第1讲 01过程控制概述[PPT]

1、Process Control & Instrumentation Technology主要内容主要内容 t过程控制目的过程控制目的t过程控制定义过程控制定义t过程控制与运动控制的关系过程控制与运动控制的关系t过程控制认识过程控制认识t过程控制系统组成过程控制系统组成t过程控制系统框图过程控制系统框图t过程控制常用术语过程控制常用术语t过程控制仪表位号过程控制仪表位号t过程控制分类过程控制分类 Process Control & Instrumentation TechnologyProcess Control & Instrumentation Technology过程控制目的过程控制目的

2、t抑制外界扰动的影响；确保过程的稳定性；使生产过程的工况最优化。从而达到：保证产品质量；提高产品产量；节能降耗；实现安全运行；改善劳动条件；保护环境卫生；提高管理水平等 。Process Control & Instrumentation Technology过程控制定义过程控制定义 t过程控制系统一般指工业生产过程中自动控制系统的被控变量是t温度t压力t流量t液位t成份等这样一些变量的系统。 Process Control & Instrumentation Technology过程控制与运动控制的关系过程控制与运动控制的关系 t自动控制专业课：t过程控制t运动控制t过程控制研究冶金、化工、

3、石油、电力等工业过程中的温度、压力、流量、液位、成份等的控制。 t运动控制研究速度、位置控制，如航天、机器人等。 Process Control & Instrumentation Technology过程控制认识过程控制认识 t磨矿工艺中，每个球磨系列由给矿机给矿，以前由人工观察给矿量，靠机械调整给矿口大小控制矿量，给矿量波动较大，难以稳定。 t为稳定入磨矿量，在给矿皮带上安装皮带秤，根据皮带秤检测的矿量对给矿机进行变频调节。 Process Control & Instrumentation Technology球磨过程控制球磨过程控制Process Control & Instrumen

4、tation Technology过程控制认识过程控制认识Process Control & Instrumentation Technology过程控制认识过程控制认识Process Control & Instrumentation Technology主要参考资料主要参考资料t邵裕森， 过程控制系统及仪表M，机械工业出版社，1993t徐春山，过程控制仪表M，冶金工业出版社，1995t刘迎春，传感器原理设计与应用（第四版），国防科技大学出版社，2002t张晓华，控制系统数字仿真与CAD，机械工业出版社，1999tCurtis Johnson， Process Control Instrum

5、entation Technology(6th)，Pearson EducationProcess Control & Instrumentation Technology预修课程t模拟电路t检测与转换技术t电力电子t电机拖动t自动控制原理t微机接口技术t计算机控制原理Process Control & Instrumentation Technology过程控制系统组成过程控制系统组成 t过程控制系统组成：t被控过程（Process）t过程检测控制仪表（Instrumentation）t被控过程是指运行中的多种多样的工艺生产设备 ；t过程检测控制仪表包括：t测量变送元件（Measuremen

6、t）t控制器（Controller）t执行机构（Control Element）Process Control & Instrumentation Technology过程控制系统框图过程控制系统框图 Process Control & Instrumentation Technology过程控制常用术语过程控制常用术语 t被控过程（Process)：工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。t被控参数（Controlled Variable) ：被控过程内要求保持设定数值的工艺参数。t控制参数（Manipulating Variable) ：受控制器操纵的，使被控参数保持设定值的物料量或能量

7、。t扰动量（Interference) ：作用于被控过程并引起被控参数变化的因素。Process Control & Instrumentation Technology过程控制常用术语过程控制常用术语t设定值（Set Point:SP) ：被控参数的预定值。t当前值（Present Value:PV)：被控参数的当前实际值。t偏差（Error) ：被控参数的设定值与当前实际值之差。Process Control & Instrumentation Technology过程控制仪表位号过程控制仪表位号 t控制系统中，构成一个回路的每一个仪表（或元件）都有自己的仪表位号。t仪表位号由字母代号组合

8、和回路编号两部分组成。 t仪表位号中的第一位字母表示被测变量，后续字母表示仪表的功能。 t回路编号中第一位数表示工序号，后续数字（二位或三位）表示顺序号 t如TI-101，T表示被测参数是温度；I表示仪表具有指示功能；101表示第一工序第01个检测回路。 Process Control & Instrumentation Technology过程控制仪表位号过程控制仪表位号t几个常用字母代号：tF（Flow）：流量tL（Level）：物位tP（Pressure）：压力tT（Temperature）：温度tW（Weight）：重量Process Control & Instrumentation

9、 Technology过程控制系统的分类过程控制系统的分类 t按系统的结构特点来分 t反馈控制系统 t前馈控制系统 t复合控制系统（前馈-反馈控制系统） t按给定值信号的特点来分 t定值控制系统 t随动控制系统 t顺序控制系统 Process Control & Instrumentation Technology反馈控制系统 t又称为闭环控制系统t根据系统被控量与给定值的偏差进行工作，t偏差值是控制的依据，最后达到减小或消除偏差的目的t反馈信号可能有多个，从而可以构成多回路控制系统（如串级控制系统）。 Process Control & Instrumentation Technology前馈控制系统 t也称为开环控制系统。t根据扰动量的大小进行工作t扰动是控制的依据t在实际生产中不能单独采用。 Process Control & Instrumentation Technology复合控制系统（前馈-反馈控制系统） Process Control & Instrumentation Technology定值控制系统 t定值控制系统是工业生产过程中应用最多的一种过程控制系统。t在运行时，系统被控量（温度、压力、流量、液位、成份等）的给定值是固定不变的。t有时在规定的小范围附近不变。 Process Control & Instrumentation Te