过程控制高级工培训.pptx

凡是采用数字或模拟控制方式对生产过程的某一或某些物理变量进行的自动控制通称为过程控制。(另有电力拖动控制方向)过程控制的概念1-1典型单回路控制系统一、系统组成过程控制的组成及术语1、控制原理(如下图)以液体储槽的水位控制为例进行说明。液位变送器液位控制器执行器2、系统方块图3、主要组成部分(1)、被控对象:生产过程中被控制的工艺设备或装置。(2)、检测变送单元:即仪表设备 (3)、控制器:实时地对被控系统施加控制作用。 (4)、执行器:将控制信号进行放大以驱动控制阀。常见的有气动和电动两种。 (5)、控制阀:控制进料量。有气开式和气关式之别。1、被控对象(简称对象或过程):前已述及。 2、被控变量:按照生产过程要求,某些变量应该维持在稳定的变化范围内,如果对其施加控制作用,就称二、常用术语:凡是影响被控量的各种作用均叫做干扰或扰动。分内干扰和外干扰。(内干扰如原料成分变化等。) 4、操纵变量:即调节介质。如储水槽液位控制系统的给水量。 5、测量值:被控变量经检测变送后即是测量值。 6、给定值:即被控变量的设定值。 7、偏差值:准确地说,应是被控量的给定值与实际值之差。但能够直接得到的信号是被控量的测量值,故通常把给定值与测量值之差称作为偏差。8、控制器输出:根据偏差值、经一定算法得到的输出值。控制器输出亦称控制作用。3、干扰:其为被控变量。如温度、压力、流量、液位、成分等。有常规控制系统、计算机控制系统。一、一般分类1、按工艺变量分类:有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统、成分控制系统、物位控制系统等。2、按系统的任务分类:有比例控制、均匀控制、前馈控制等。3、按自动化装置的不同分类:过程控制系统的分类5、按是否形成闭合回路分类:是工业生产过程中应用最大的一种过程控制系统。在运行时,系统被控量的给定值是不变的。有时根据生产工艺要求,被控量的给定值保持在规定的小范围附近波动。二、按设定值形式分类4、按控制器的动作分类:有1、定值控制系统PPIPID位式开环闭环、。2、随动控制系统其给定值按预定的时间程序来变化。如***中的退火炉的温度控制系统,其给定值是按升温、保温、逐次降温等程序变化的。家用电器中应用定值控制系统的也很多,如电脑控制的洗衣机、电饭煲等。是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统。它的主要作用是克服一切扰动,使被控量随时跟踪给定值。3、程序控制系统串级控制系统概述单回路控制系统:结构简单,但难于适应工艺变量间关系比较复杂的控制,特别是现代大规模工业生产。复杂控制系统:具有两个以上的检测变送单元、或控制器、或执行器,能完成一些复杂或特殊的任务串级控制系统:对改善控制品质有独到之处,故而在过程控制系统中应用很广泛。以炼油厂管式加热炉的出口温度控制为例。(1)、采用直接控制方案:如图4-1所示。优点:所有对温度的干扰都包括在控制回路之中。缺点:对燃油流量变化等干扰控制不及时,总滞后较大。(2)、采用间接控制方案:如图4-2所示。优点:能及时而有效地克服来自燃料油压力方面的干扰。缺点:燃料油控制只起辅助作用;放弃炉出口温度控制将无法克服来自原料流量和温度、炉膛压力变化等方面的干扰。1、问题的提出