自动控制系统基本概念(化工工艺).ppt

例:某换热器的温度调节系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如右图。试求最大偏差.余差.衰减比.振荡周期和过渡时间(给定值为200℃)。解：最大偏差:A=230-200=30℃余差:C=205-200=5℃衰减比:B:B?=(230-205):(210-205)=5:1振荡周期:T=20-5=15(min)过渡时间:不超过新稳态值205℃的宽度为205×(±2％)=4.1℃,所对应的时间:22min。热工仪表课时：18(无材)、32(金材)教材：厉玉鸣主编，《化工仪表及自动化》（第四版），化学工业出版社主讲教师：张军颖绪论主要内容：生产过程自动化的含义实现生产过程自动化的目的生产过程自动化的发展状况现代自动化技术特点学习本课程的重要性一、生产过程自动化的含义在生产设备上配备一些自动化的装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行的过程称生产过程自动化。二、实现生产过程自动化的目的1).加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量；3).能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,延长设备使用寿命,提高设备利用率；4).能根本改变劳动方式,提高工人文化水平,逐步消除脑力劳动和体力劳动之间的差别。2).减轻劳动强度,改善劳动条件；20世纪40年代以前,主要是人工调节,凭经验指导生产,生产效率低。0120世纪50~60年代,应用简单自动化技术,如基地式仪表。0220世纪70年代开始,控制理论和控制技术及计算机技术的应用推动了生产过程自动化,出现了各种新型控制系统,如集散控制系统、二级优化控制等。03近年来,现代自动化技术已不只局限于对生产过程中重要参数的自动控制,已发展为综合自动化。04三、生产过程自动化的发展状况已发展为综合自动化,其应用的领域和规模越来越大,控制与管理一体化的系统已提到日程,因此,其社会、经济效益也越来越大。01自动化过程中的智能化程度日益增加,各种智能仪表不断出现,控制的精度越来越高,控制的方式日益多样化,它不仅减轻和代替了人们的体力劳动,而且也在很大程度上代替了人们的脑力劳动。03显示了知识密集化、高技术集成化的特点,它是信息技术、自动化技术、管理科学等相结合的现代高技术。02四、现代自动化技术特点表及计算机方面的知识,对于管理与开发现代化生产过本门课是一门综合性的技术学科,通过学习自动化、仪程是十分重要的。五、学习本课程的重要性第一节生产自动化的主要内容第二节自动控制系统的基本组成及方块图第三节自动控制系统的分类第四节自动控制系统的过渡过程和品质指标第五节工艺管道及控制流程图第一章自动控制系统基本概念第一节生产自动化的主要内容生产自动化,一般包括自动检测、自动保护、自动操纵、自动控制系统。1.自动检测系统?利用各种检测仪表对生产过程的主要工艺参数(如温度、流量等)进行测量、指示或记录的。流量温度压力自动信号和联锁保护系统(自动保护)01当生产过程出现危险时,自动信号系统发出声、光等报警02信号,自动联锁保护系统立即作出反应,通过改变阀门的开03启度或切断某些通路,或进行紧急停车,以防止事故的发生04或扩大。它是生产过程中的一种安全装置。05自动操纵及自动开停车系统(自动操纵)06自动操纵系统:按照预先规定的步骤自动地对生产设备进07行某种周期性的操作。可减轻工人的重复性体力劳动。08自动开停车系统:按照预先规定的步骤自动地将生产过程09投入运行或自动停车。4.自动控制系统是对生产中某些关键性参数进行自动调节,使它们在受到外界干扰影响而偏离正常状态时,能自动地调回到规定的数值范围内。是生产过程自动化的核心部分。第二节自动控制系统的基本组成及方块图1.自动控制系统的基本组成生活环境中的自动控制系统空调;电饭煲;电冰箱;洗衣机等。工业生产中的自动控制系统液位控制:人工→自动;温度控制等。眼看脑想手动QoQi1.自动控制系统的基本组成人工操作进行工作的三个方面:(1).检测:用眼睛看液位的高低。(2).运算、命令:大脑根据眼睛看到液位的高低,加以思考和比较得出偏差,发出命令。(3).执行:根据大脑发出命令,改变阀门开度,以改变出口流量Qo,保持液位的高低在规定位置。眼看脑想手动QoQi测量元件及变送器:检测参数(液位),将检测结果变成标准信号进行输出,如液位的测量及变送。1).自动化装置：控制器:接受变送器送来的