仪表自动化概述解读.ppt

四、自动调节系统 4.3 分类： 4.3.1 按被调参数分类： 流量调节、温度调节、压力调节、物位调节等； 4.3.2 按调节规律分类： 比例调节、比例微分调节、比例积分调节、比例微分积分调节 4.3.3 按被调参数的变化规律分类： 定值调节系统：给定值为常数； 随动调节系统：给定值为变数，要求跟随变化； 程序控制调节系统：按预定时间顺序控制参数。 4.3.4 按信号种类分类： 气动调节系统，电动调节系统 四、自动调节系统 4.4 主要内容 4.4.1 自动检测系统 利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录。 如：加热炉温度、压力检测 4.4.2 自动信号和联锁保护系统 自动信号系统：当工艺参数超出要求范围，自动发出声光信号 联锁保护系统：达到危险状态，打开安全阀或切断某些通路，必要时紧急停车 如：反应器温度、压力进入危险限时，加大冷却剂量或关闭进料阀 4.4.3 自动控制系统： 利用自动控制装置对生产中某些关键性参数进行自动控制，使他们在受到外界扰动的影响而偏离正常状态时，能自动的回到规定范围。 五、自动控制系统 5.1 组成 调节对象：自动调节系统的工艺生产设备 给定值：生产中要求保持的工艺指标 偏差：在自动化系统中，e=x - z 给定值x大于测量值z时为正偏差，反之为负偏差；但在单独讨论调节器时，正好相反，即e=z - x。 系统的过渡过程：调节系统在受干扰作用后，在调节器的控制下，被调参数随时间而变化的过程。如果调节正常的话，这个过程是一个衰减振荡的过程。 调节器 调节阀 对象 变送器 x + e - H 五、自动控制系统 5.2 质量指标 衰减比：表示系统的衰减程度的标志，η=B1/B2（4:1~10:1常用） 最大偏差A 振荡周期Pu 余差C：过渡过程结束后，新稳定值与给定值之差 过渡时间T：从被调参数变化之时起，直到进入新的稳态值的±5%所需的时间 五、自动控制系统 5.3 控制系统的过渡过程 控制系统的过渡过程： 在扰动或给定值变化的情况下，被控量偏离给定值和在控制调节作用下，接近给定值或跟随给定值变化的过程。 控制系统的动态特性 被控参数向给定值变化过程的特性。 控制系统的静态特性 经过调节作用后，被控参数处于稳定范围时的特性。 五、自动控制系统 * 100% 给定 0% 参数 T 自动控制系统的过渡过程 ±5% B1 B2 Pu A 五、自动控制系统 5.4 PID 调节器：根据偏差，按一定的运算规律产生输出信号。 比例P、积分I、微分D 比例P：有两种表示方式:比例度δ%和增益K，K=1/ δ% , K增大，系统的稳定器变差，控制质量提高。 纯比例调节时，K =输出/输入 积分I：积分时间以Ti（分）来表示，积分作用的基本目的是在系统经受干扰后使系统输出返回设定值（即消除余差）。 Ti↑系统稳定性↑， Ti↓积分作用越强。 微分D：微分时间以Td（分）来表示，微分作用的基本目的是能补偿容量的滞后，使系统稳定性改善，从而允许使用高的增益，并提高响应速度。 Td ↑作用强，太强会振荡。 * 五、自动控制系统 比例控制P：比例，输出与偏差成比例，但不能消除余差，它是以“偏差的大小”来动作的。 比例积分控制PI：积分，输出与偏差对时间的积分成比例，消除余差，它以“偏差是否存在”来动作 比例积分微分控制PID：微分，输出与偏差变化的速度成比例，有超前调节的作用，对滞后大的对象有很好的效果。 六、控制流程图字母意义 字母 第一位字母 后继字母 字母 第一位字母 后继字母 被测变量 修饰词 功能 被测变量 修饰词 功能 A Analysis(分析) Alarm(报警) P Pressure(压力) C Conductivity(电导率) Control(控制) Q Quantity(数量) 积分 Totalizer(累积) D Density(密度) 差 R Radiation(放射性) Record(记录) E Voltage(电压) S Speed(速度) 安全 Switch(开关) F Flow(流量) 比 T Temperature(温度) Transmit(传送) I Current(电流) Indication(指示) V Viscosity(粘度) Valve(阀) K Time(时间) W Force(力) L Level(物位) Y M Moisture(水分) Z Position(位置) 执行机构 Thank you! * 仪控部 仪控部 仪控部 仪控部 仪控部 仪控部 仪控部 仪控部 仪表自动化概述 Huizhou Refining Petroch