1、工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化第第2 2篇篇 工業(yè)自動(dòng)化系工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng) 工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7 7 過程控制系統(tǒng)概述過程控制系統(tǒng)概述 工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化了解過程控制系統(tǒng)的組成及各環(huán)節(jié)的功能掌握過程控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)了解控制器參數(shù)對(duì)過程質(zhì)量的影響掌握簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)及參數(shù)整定方法學(xué)習(xí)目標(biāo)工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化 過程控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)2過程控制系統(tǒng)的作用及組成17 過程控制系統(tǒng)概述 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)及參數(shù)整定4控制系統(tǒng)中控制器的選擇3 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)實(shí)例5工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.1 過程控制系統(tǒng)的作用及組成12過程控制系統(tǒng)的作用及特點(diǎn)過程控制

2、系統(tǒng)的作用及特點(diǎn)過程控制系統(tǒng)的組成過程控制系統(tǒng)的組成3過程控制系統(tǒng)的符號(hào)與圖例過程控制系統(tǒng)的符號(hào)與圖例工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.1.1 過程控制系統(tǒng)的作用及特點(diǎn)在化工生產(chǎn)中的自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用是保證工藝生產(chǎn)的變量按照生產(chǎn)要求穩(wěn)定或者是按照某種要求變化過程控制系統(tǒng)利用自動(dòng)化裝置代替人工操作,使生產(chǎn)在一定程度上自動(dòng)運(yùn)行。工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.1.2 過程控制系統(tǒng)的組成圖7-1工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.1.2 過程控制系統(tǒng)的組成圖7-2工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.1.3 過程控制系統(tǒng)的符號(hào)與圖例（1）被測(cè)變量和儀表功能的字母代號(hào)工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)

3、化7.1.3 過程控制系統(tǒng)的符號(hào)與圖例（2）儀表位號(hào)及編制方法工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.1.3 過程控制系統(tǒng)的符號(hào)與圖例（3）儀表符號(hào)圖實(shí)例工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.1.3 過程控制系統(tǒng)的符號(hào)與圖例工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.1.3 過程控制系統(tǒng)的符號(hào)與圖例接上圖工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.2 過程控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)12環(huán)節(jié)的特性環(huán)節(jié)的特性過程控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)過程控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)3環(huán)節(jié)特性對(duì)過程質(zhì)量的影響環(huán)節(jié)特性對(duì)過程質(zhì)量的影響工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.2.1 環(huán)節(jié)的特性（1）對(duì)象的基本特性對(duì)象的負(fù)荷對(duì)象的自衡性 圖7-3工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電

4、器與自動(dòng)化7.2.1 環(huán)節(jié)的特性（2）對(duì)象特性參數(shù)放大系數(shù)K 圖7-4工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.2.1 環(huán)節(jié)的特性時(shí)間系數(shù)T 圖7-5純滯后時(shí)間工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.2.2 過程控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)（1）控制系統(tǒng)的過渡過程圖7-6工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.2.2 過程控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)（2）控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量指標(biāo)圖7-7工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.2.3 環(huán)節(jié)特性對(duì)過程質(zhì)量的影響（1）放大系數(shù)對(duì)過程質(zhì)量的影響（2）時(shí)間常數(shù)對(duì)過程質(zhì)量的影響（3）純滯后時(shí)間對(duì)過程質(zhì)量的影響工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3 控制系統(tǒng)中控制器的選擇12控制器的類型選擇控制

5、器的類型選擇控制器的控制規(guī)律選擇控制器的控制規(guī)律選擇3簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中控制器的正、反作用判斷簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中控制器的正、反作用判斷工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.1 控制器的類型選擇根據(jù)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)的要求根據(jù)企業(yè)的自動(dòng)化水平根據(jù)工藝變量的要求選擇工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇7.3.2.1 常用的控制規(guī)律（1）雙位控制圖7-8工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇圖7-9工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇（2）比例控制規(guī)律（3）比例積分控制規(guī)律工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制

6、規(guī)律選擇圖7-10工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇圖7-11工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇圖7-12工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇（4）比例微分控制規(guī)律圖7-13工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇圖7-14工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇（5）比例積分微分控制規(guī)律7.3.2.2 控制器參數(shù)對(duì)控制質(zhì)量的影響（1）比例度對(duì)過渡過程的影響工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇圖7-16工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)

7、化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇（2）積分時(shí)間對(duì)過渡過程的影響圖7-17（3）微分時(shí)間對(duì)過渡過程的影響工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇（4）不同控制規(guī)律下的過渡過程比較圖7-18工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇7.3.2.3 控制器控制規(guī)律的選擇廣義對(duì)象控制通道的時(shí)間常數(shù)大，或多容量引起的容量滯后大時(shí)當(dāng)廣義對(duì)象控制通道存在純滯后時(shí)，需要采用特殊方法當(dāng)廣義對(duì)象控制通道時(shí)間常數(shù)較小，而負(fù)荷變化也較小時(shí)，為消除余差可以采用PI控制規(guī)律，如流量控制系統(tǒng)。工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.2 控制器的控制規(guī)律選擇當(dāng)廣義對(duì)象控制通道時(shí)

8、間常數(shù)較小，而負(fù)荷變化很大時(shí)，選用微分作用易引起振蕩，一般采用P或PI控制規(guī)律,如果控制通道時(shí)間常數(shù)非常小，可采用反微分作用來提高控制質(zhì)量。當(dāng)廣義對(duì)象控制通道時(shí)間常數(shù)或時(shí)滯很大，而負(fù)荷變化又很大時(shí)，簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)無法滿足要求，可以采用復(fù)雜控制系統(tǒng)來提高控制質(zhì)量。工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.3 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中控制器的正!反作用判斷（1）環(huán)節(jié)的作用方向的定義（2）簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中控制器作用方向判斷方法（3）控制器作用方向判斷舉例工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.3 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中控制器的正!反作用判斷圖7-19工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.3.3 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中控制器的正!反作

9、用判斷圖7-20工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.4 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)及參數(shù)整定12控制器參數(shù)的工程整定控制器參數(shù)的工程整定簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)3簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中控制器的正、反作用判斷簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中控制器的正、反作用判斷工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.4.1 控制器參數(shù)的工程整定（1）經(jīng)驗(yàn)法工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.4.1 控制器參數(shù)的工程整定圖7-21工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.4.1 控制器參數(shù)的工程整定圖7-22工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.4.1 控制器參數(shù)的工程整定（2）臨界比例度法工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.4.1 控制器參數(shù)的

10、工程整定圖7-23工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.4.1 控制器參數(shù)的工程整定工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.4.1 控制器參數(shù)的工程整定工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.4.2 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)（1）準(zhǔn)備工作（2）投運(yùn)圖7-24（3）系統(tǒng)調(diào)整（4）常見故障判別工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.5 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)實(shí)例12無相變換熱器的溫度控制無相變換熱器的溫度控制載熱體冷凝加熱器的溫度控制載熱體冷凝加熱器的溫度控制3精餾塔的控制精餾塔的控制工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.5.1 無相變換熱器的溫度控制（1）調(diào)節(jié)載熱體流量圖7-25工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.5.1 無相變換熱器的溫度控制（2）對(duì)工藝介質(zhì)分流圖7-26工業(yè)電器與自動(dòng)化工業(yè)電器與自動(dòng)化7.5.2 載