过程控制工程第2版教学课件作者邵裕森过程控制第2章节3课件幻灯片.ppt

2 2 2）执行器的气开、气关型式 气开式：即当气动执行器输入压力时，阀开始打开，也就是说有信号压力时阀开，反之则关。 气关式：有信号压力时阀关，无信号压力时阀开 2 3）执行器的流量特性 执行器的流量特性：指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的关系即 2 流量特性有理想流量特性和工作流量特性两种 (1) 理想流量特性：就是阀前后压差为一定的情况下得到的流量特性，分以下四种 直线流量特性：指调节阀的相对流量与相对开度成直线关系 2 2 b) 对数流量特性：指单位相对行程的变化所引起的相对流量变化与此点相对流量成正比关系 c) 抛物线流量特性：指单位相对行程的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量的平方根成正比关系 d) 快开量特性：在小开度流量就已很大，随着行程的增大，其流量就很快达到最大 2 (2) 工作流量特性 调节阀的相对开度和相对流量的关系称为工作流量特性 a) 调节阀与管道设备串联时工作流量特性 2 2 2 b)调节阀与管道设备并联时工作流量特性 2 2 2 （3）、调节阀流量特性的选择 调节阀流量特性有直线和对数两种 a）流量特性选择的原则：当过程特性为非线性时，应选用对数流量特性调节阀，否则就使用直线特性的调节阀 2）流量特性的选择方法：数学分析法、经验法 2 4、调节阀结构型式和材料的选择 选择调节阀的时候请考虑以下因素 1)被控介质的工艺条件，如温度、压力、流量、成分 2)被控介质的物理、化学特性、如气态、液态、腐蚀性、粘性等 2 5、阀门定位器 阀门定位器是气动执行器的主要附件，与气动执行器配套使用可组成闭环回路，利用负反馈原理来改善调节阀的定位精度和灵敏度，使调节阀能按调节器的控制信号实现准确定位。 阀门定位器的功能： 1) 实现准确定位 2) 改善调节器的动态特性 3) 改变调节阀的流量特性 4)实现分程控制 2 6、运算式 （模块）种类 45种 7、可编程模块 30个 8、自诊断功能 可对ROM、RAM、扫描周期、 A/D转换、D/A装话进行诊断等 9、保护功能 若自诊断中发生故障，可自动切换到 紧急手动状态（后备手动操作器开始工作） 10、电源 11、环境温度、湿度 0~50oC,10%~90%RH （相对湿度） +15% -10% 2 2、KMM可编程调节器的体系结构 1）、KMM可编程调节器的硬件系统 KMM可编程调节器的总体结构 2 KMM可编程调节器的硬件组合： A）中央处理机（CPU） 是KMM调节器的核心。 B）系统ROM 用于存放系统管理程序 C）用户ROM 一般均用可擦除的EPROM，用于存储用户程序 D）RAM 用来存放KMM调节器运行过程中可以修改的参数 E）A/D、D/A转换 KMM调节器配置了A/D、D/A转换 F）监视定时器WDT 是用来监视KMM调节器的运行状态 2 A）操作显示板 2）、KMM调节器的人机接口装置 2 B）数据设定器 2 C）辅助开关 共有六个组成，用于指示变更、 数据设定、正反作用操作等 D）KMM调节器的接线端子 2 2 1）硬件系统：系统程序、应用程序 （1）系统程序 系统程序的组成 A、基本程序：是反映控制类型、运算周期、通信功能、 报警功能等一系列的子程序 B、输入处理程序：是实现折线近似、温度和压力补偿、 开方以及数字滤五种处理功能的子程序 C、运算式程序：是系统程序的核心 D、自诊断程序：是实现自诊断功能的子程序 2 （1）应用程序 应用程序又称为控制数据，是指用户根据实际需要自己编制的程序，用来调用系统程序中的某些子程序，并按要求将它们连接起来，以实现调节器的运算和控制等功能。 1 A、基本数据F001：以指定调节器类型、运算周期、是否与上位机连接等 B、输入处理数据F002：以指定输入处理的种类C、PID运算数据F003：以指定PID运算的类型，控制参数 D、折线数据F004：决定折线表形式E、可变参数F005：决定运算处理中所使用的系数、常数等F、运算单元F101-F103：指定运算种类、运算单元的连接方式等 G、输出处理数据F006：指定输出的信号 应用程序包括七类控制数据： 2 3、KMM可编程调节器的主要功能 （1）输入处理功能 2 依靠45种运算式，30个运算式和118中内部信号巧妙组合连接来实现。运算式实质上是将各种控制规律和运算功能预先存储在系统ROM中的可调用的子程序。 （1）运算处理功能： 输入与输出的函数关系： 运算单元：是系统ROM中专门用以存放运算式的存储空间 内部信号：运算单元软端子之间的联系信号。 2 KMM