化工仪表第三章解读.ppt

第三章 控制仪表 第一节 控制规律 一、双位控制规律 2. 特性分析 (1)理想特性 (2)实际特性 3.特点 4. 应用 二、比例控制规律（P） 1．比例控制规律 2.控制器阶跃响应关系 3. 应用 4.特点 5．比例度（δ） 例： (3) 比例度的意义 三、积分控制规律（I） 积分控制规律在阶跃输入下的输出变化曲线 2．比例积分控制规律（PI）与积分时间（TI） 四、微分控制规律（D）  在实用工作中，一般采用似微分控制规律。 2．实际微分控制规律及微分时间TD 例 总结 全刻度指示型调节器的正面板布置图 应用举例---反应器的简单温度控制系统 二、III型调节器的主要性能指标 第三节 单元组合仪表 二、DDZ—III型仪表简介 2．特点 3．DDZ—Ⅲ型仪表的主要技术性能 4．DDZ—Ⅲ型仪表的型号与命名 4．计算单元类（J） 主要品种有加减器、乘除器、开方器等。 5．显示单元类（X） 主要品种有：比例积算器、开方积算器、指示仪、报警器等 6．执行单元类（K） 电动角程执行器、电动直程执行器等。需指出的是，气动执行器不属于单元组合仪表类。 7．给定单元类（G） 主要品种有：恒流给定器、分流器、气动定值器等。 8．辅助单元类（F） 主要品种有：操作器、阻尼器、限幅器、安全保持器、配电器等。 1．DDZ—III型仪表信号制与传输方式 现场变送器 现场执行装置 控制 器 R=250 1—5V.DC 4—20mA.DC 4—20mA.DC 24V.DC 图3—13 Ⅲ型仪表的信号传输方式 现场 控制室 ①采用4—20mA DC信号制； ②为现场变送器实现二线制创造了条件； ③室内联络信号采用1—5V DC的电压信号，接收同一信号的仪表呈并联方式，可以实现共同接地； ④采用了线性集成运算放大器作为基本电路元件，简化了线路，减少了电路元件，可靠性高； ⑤采用了24V.DC集中供电； ⑥结构合理、功能更加完善、使用更加灵活； ⑦整套DDZ—Ⅲ型仪表在设计与制造工艺方面，均按国家防爆规程进行。 ①基本误差为±0.5%，变差不超过基本误差允许值的二分这一； ②供电电压为24V.DC±10%，当电源电压在此范围内变化时，仪表的附加误差不超过基本误差允许值； ③使用环境温度，控制室仪表为0—50℃，现场安装仪表为-40—+82℃； ④使用环境湿度，控制室仪表小于85%，现场安装仪表小于95%； ⑤环境振动影响，当振动频率为25Hz，控制室仪表在振幅不大于0.2-mm，现场安装仪表在振幅不大于0.5mm时，仪表的附加误差均不超过基本误差的允许值； ⑥长期运行漂移，仪表通电四小时后，连续运行七天，其附加误差不超过基本误差允许值； ⑦防爆等级可达到iaⅡCT6。 * 第三章 控制仪表 * 一、控制规律 二、控制仪表原理、结构 三、单元组合仪表简介 第三章 控制仪表 所谓控制器 的 控 制 规 律， 就 是 指 当 控 制 器 接 受 了 偏 差 信 号 后， 它 的 输 出 信 号 的 变 化规律。 基本的控制规律却只有四种：双位控制、比例控制、积分控制、微分控制。实际应用中由这四种基本规律可以组合成多种形式。 第三章 乐建波 1、概念 双位控制是位式控制的最简单形式。例：贮槽液位调节，工艺生产要求贮槽的液面保持在一定的高度H0附近。当液面低于H0时，打开进液阀，向贮槽进液；当液面高于H0时，关闭进液阀，停止向贮槽进液。为实现这一要求，在进液管上安装一常开电磁阀V，如图3-1所示 J H0 A B 图3-1 双位控制示例 V 双位控制只有两个输出值，相应的执行器也只有两个位置，不是开就是关（不是最小就是最大），而且从一个位置到另一个位置在时间上是很快的，如图3-2所示。 Δp e 开位 开位 关位 图3-2 理想的双位控制特性 实际应用的双位控制器都有一个中间区（也称不灵敏区）。在中间区内阀门是不动的。这样既满足了工艺要求，又减少了执行器频繁动作引起的磨损，延长了使用寿命。实际的双位控制器的控制特性如图3-3所示。 图3-3 实际的双位控制特性 Δp e 开位 关位 +ε -ε H0 +ε -ε H Q 100% 0% t t 图3-4 双位式液位控制过程 (1) 双位控制结构简单，成本较低，易于实现，因此应用很普遍； (2) 存在不灵敏区； (3) 控制结果是便被控变量在上限与下限之间做等幅振荡。 图3-5 XCT型动圈式双位指示调节仪工作原理 工厂和实验室中，常用XCT型动圈式指示控制仪对一些电加热设备进行双位式温度控制，其工作原理如图3-5所示。 比例控制规律是指控制器的输出变化量—控制信号Δp（也即阀门的开度改变量）与控制