过程控制与仪表第一章a.ppt

过程控制系统与仪表;目录:;主要参考书 施仁， 《自动化仪表与过程控制》 电子工业出版社 ，2003 侯志林， 《过程控制与自动化仪表》 机械工业出版社 ，2002 历玉鸣， 《化工仪表与自动化》 化学工业出版社 ，2003 刘元杨， 《自动检测和过程控制》 冶金工业出版社 ，2003 金以慧，《过程控制》 清华大学出版社 ，1998 ;课程性质：是一门应用较强的专业课，考试课。 课程基本目的： 了解工艺参数的基本测量方法和测量仪表的工作原理，能正确使用自动化仪表。 理解自控系统的工作原理及各环节的作用，能设计出合理的自动控制方案。 掌握基本控制规律及其控制器参数对被控过程的影响，能对自动控制系统进行调试和维护。 正确的使用过程控制仪表，处理工厂控制系统中出现的实际问题。 ;第1章 绪论;图1为人工控制室温。假设在冬季，室内加温是通过热水加热器，将送风加热后源源不断送往恒温室。为保证恒温室温符合要求，操作人员要随时观察温度计的指示值，并随时判断和决定如何操作阀门来保证恒温要求，然后进行操作。;眼看——用传感器或变送器将温度信号转换为控制器可接受的信号。 脑想——控制器将输入的实测温度信号和要求值进行比较（相减求偏差) ,并按偏差值计算出控制量。 手动——人工阀门换成控制阀，按控制信号自动改变开度。 人工控制受制于人的经验和注意力，控制不精确。而自动控制按设定好的方案进行计算控制，可以做到精确的、恰当的控制。; 过程控制系统的定义： 为实现对某个工艺参数的自动控制，由相互联系、制约的一些仪表、装置及工艺对象、设备构成的 一个整体。 ; 在讨论控制系统工作原理时，为清楚地表示自动控制系统各组成部分的作用及相互关系，一般用原理框图来表示控制系统。 如图2的室温控制系统是由温度变送器、控制器、电动调节阀和加热器及房间组成。; 用通用名称表示为： ;1.1 过程控制的特点 过程控制系统具有以下特点： 1．控制对象复杂、控制要求多样 2．控制方案丰富 3．控制对象大多属于慢过程 4．大多数工艺要求定值控制 5．大多使用标准化的检测、控制仪表及装置;1.2 过程控制的发展概况 过程控制的发展历程，就是过程控制装置（自动化仪表）与系统的发展历程。 1.2.1过程控制装置与系统的发展过程 1．局部自动化阶段 （20世纪 50～60年代）;特点： 自动化仪表划分成各种标准功能单元，按需要可以组合成各种控制系统。 控制仪表集中在控制室，生产现场各处的参数通过统一的模拟信号，送往控制室。操作人员可以在控制室监控生产流程各处的状况。 适用于生产规模较大的多回路控制系统。;巴基斯坦贾姆肖罗电厂 ;3．集散控制阶段（20世纪70年代中期至今） 计算机的出现，大大简化了控制功能的实现。最初，人们设想用一台计算机取代所有回路的控制仪表，实现直接数字控制（ DDC， Direct Digital Control ） 。 但DDC系统的故障危险高度集中，一旦计算机出现故障，就会造成所有控制回路瘫痪，使生产过程风险加大。因此， DDC系统并未得到广泛应用。; 80年代初，随着计算机性能提高、体积缩小，出现了内装CPU的数字控制仪表。基于 “集中管理，分散控制” 的理念，在数字控制仪表和计算机与网络技术基础上，开发了集中、分散相结合的集散型控制系统（ DCS， Distributed Control System） 。 DCS系统实行分层结构，将控制故障风险分散、管理功能集中。得到广泛应用。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;随着CPU进入检测仪表和执行器，自动化仪表彻底实现了数字化、智能化。 控制系统也出现了由智能仪表构成的现场总线控制系统（FCS，Fieldbus Control System)