冶金過程檢測與控制-在線瀏覽
2024-08-17 12:56本頁面
【正文】 等，已成為控制裝置的主流。 控制理論：形成了大系統(tǒng)理論和智能控制理論。自動化儀表：總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，引起過程控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)上的重大變革。各種智能儀表、變送器、無紙紀(jì)錄儀?？偟膩砜?，過程控制從實踐上分，可以分成兩個階段。經(jīng)典控制理論，大約形成在1932年到1960年?！敖?jīng)典”兩個字一般不出現(xiàn)。形成于1960年以后。 二、自動控制技術(shù)的應(yīng)用范疇：（現(xiàn)代控制理論）同步衛(wèi)星與地面接收站直接對應(yīng)，偏差影響收看效果（隨動控制系統(tǒng)）衛(wèi)星的發(fā)射與回收（宇宙飛船，航天飛機）自動關(guān)機、點火系統(tǒng)：火炮自動點火、巡航導(dǎo)彈：農(nóng)業(yè)（病蟲害防治、專家系統(tǒng)）社會科學(xué)（計劃生育，人口增長模型）：辦公自動化（以計算機技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)為主體的綜合處理與辦公活動相關(guān)的語言、數(shù)據(jù)、圖像、文字等人及信息系統(tǒng)。過程控制涉及范圍廣：石化過程的精餾塔、反應(yīng)器；熱工過程的換熱器、鍋爐等。被控過程對象特性各異，工藝條件及要求不同， 過程控制系統(tǒng)的控制方案非常豐富。四、過程控制的主要內(nèi)容（本書介紹的重點內(nèi)容）———利用各種檢測儀表對工藝參數(shù)進(jìn)行測量、指示或記錄。自動信號系統(tǒng)：當(dāng)工藝參數(shù)超出要求范圍，自動發(fā)出聲光信號。如：反應(yīng)器溫度、壓力進(jìn)入危險限時，加大冷卻劑量或關(guān)閉進(jìn)料閥。如：合成氨造氣車間煤氣發(fā)生爐，按吹風(fēng)、上吹、下吹、吹凈等步驟周期性地接通空氣和水蒸汽自動開停車系統(tǒng)：按預(yù)先規(guī)定好的步驟將生產(chǎn)過程自動的投入運行或自動停車。（本書介紹的重點內(nèi)容）167。一、過程控制系統(tǒng)實例（視頻1－04：20－18：14）1．鍋爐汽包水位控制（見教材P4）在鍋爐正常運行中，汽包水位是一個重要的參數(shù)，它的高低直接影響著蒸汽的品質(zhì)及鍋爐的安全。蒸汽 汽包 給水 蒸汽 加熱室 液位變送汽包 控制器加熱室 給水 執(zhí)行器 （a） (b) 鍋爐汽包水位控制示意圖2．發(fā)酵罐溫度控制（參見教材P 4）發(fā)酵罐是間歇發(fā)酵過程中的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于微生物制藥、食品等行業(yè)。因為微生物菌體本身對溫度非常敏感，只有在適宜的溫度下才能正常生長代謝，而且涉及菌體生長和產(chǎn)物合成的酶也必須在一定的溫度下才能具有高的活性。因此，按一定的規(guī)律控制發(fā)酵罐的溫度就顯得非常重要。一般采用通冷卻水帶走反應(yīng)熱的方式使罐內(nèi)溫度保持工藝要求的數(shù)值。（a）所示。如果兩個信號不相等，則由控制器的輸出控制冷卻水閥門的開度，改變冷卻水的流量，從而達(dá)到控制發(fā)酵罐溫度的目的。需要控制的工藝設(shè)備或機器(被控過程) + 自動控制裝置（反應(yīng)器、精餾塔、換熱器、壓力罐 （控制器、執(zhí)行器、測量元件及變送器）儲槽、加熱爐、壓縮機、泵、冷卻塔）形象地進(jìn)行描述：眼 檢測元件（變送器）要想實現(xiàn)對汽包水位的控制，首先應(yīng)隨時掌握水位的變化情況腦 控制器 控制器將接收到的測量信號與預(yù)先規(guī)定的水位高度進(jìn)行比較。幾個常用術(shù)語：(重點理解)被控過程（對象） 工藝參數(shù)需要控制的生產(chǎn)過程設(shè)備或機器等。被控變量 被控對象中要求保持設(shè)定值的工藝參數(shù)。操縱變量 受控制器操縱，用以克服擾動的影響使被控變量保持設(shè)定值的物料量或能量。擾動量 除操縱變量外，作用于被控對象并引起被控變量變化的因素。設(shè)定值 被控變量的預(yù)定值。在實際控制系統(tǒng)中，能夠直接獲取的信息是被控變量的測量值而不是實際值，因此，通常把設(shè)定值與測量值之差作為偏差。 過程控制系統(tǒng)的兩種表示形式一、方框圖方框圖是控制系統(tǒng)或系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)的功能和信號流向的圖解表示，是控制系統(tǒng)進(jìn)行理論分析、設(shè)計中常用到的一種形式。比較點比較點表示對兩個或兩個以上信號進(jìn)行加減運算，“+”號表示相加，“－”號表示相減；分支點表示信號引出， 從同一位置引出的信號在數(shù)值和性質(zhì)方面完全相同。每個方框都分別標(biāo)出各自的輸入、輸出變量。 鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)方框圖在繪制方框圖時應(yīng)注意幾點：（1）方框圖中每一個方框表示一個具體的實物。方框圖中信號線上的箭頭除表示信號流向外，還包含另一種方向性的含義，即所謂單向性。例如冷水流量會使汽包水位改變，但反過來，汽包水位的變化不會直接使冷水流量跟著改變。為了清楚的表示控制器比較機構(gòu)的作用，故將比較點單獨畫出。該圖是在工藝流程圖的基礎(chǔ)上，按其流程順序，標(biāo)出相應(yīng)的測量點、控制點、控制系統(tǒng)及自動信號與連鎖保護(hù)系統(tǒng)等。在管道及儀表流程圖的繪制過程中所采用的圖形符號、文字代
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