化工自动化及仪表电子教案过程控制仪表与装置

第三章过程控制仪表与装置学表示形式重难选择正确选择§3.1概述点控制仪表------控制器、执行器、运算器以及可编程控制器等。信号通常为连续变化的模拟量，其线路简单，操作方便，价格较低气动控制仪表：~的模拟气压信号，作为仪表间的标准联络信号。20mA(DC)电流信号和1~5V(DC)电压信号确定为过程控制系统中电。§基本控制规律及其对控制过程的影响正作用控制器：输入e与输出Δy的变化方向相同；反作用控制器：输入e与输出Δy变化方向相反。工程实际中应用最广泛的控制规律为比例(P)、积分(I)、微分(D)控制规律，简称比例作用(P)yKPe比例积分作用(PI)比例微分作用(PD)比例积分微分作用(PID)yKP(eTITyKP(eTDt0t0de1TIdtT△y＝KPe3.PI电路比例作用最大的特点：及时、迅速(控制器的输出与输入成正比，只要有偏差存在，控制器输出就会马上与偏差成比例地变化)2．比例积分控制规律对系统控制质量的影响y1TIt0edt积分时间TI的物理意义TITIT3．比例微分控制规律对系统控制质量的影响yTD通常称微分控制为“超前控制”。分输出的大小与偏差变化速度及微分时间TD成正比。微分时间来衡量。由图可以看出微分时间TD对过渡过程的影响。微4.PID控制规律PID快速反应功能、积分控制的§DDZ-Ⅲ型控制器3.3.2PID控制器的特性分析输入电路------偏差差动电平移电路。伏为基准的输入电压转换成以10V参考电压为基准的输出电压信号)输入信号和给定信号均为1~5V直流电压信号。2.PD电路PI电路的作用是对PD电路的输出信号VO2进行比例积分运算，然后输出以10V为基准的1~5V的电压信号至输出电路。输出电路Ⅲ型控制器的输出电路是一个具有电平移动的电压~电流转换器。它的输入和输出关系见控制器组成框图中输出电路部分，它的作用是将经过PID运算的以VB为基准的1~5VDC电压信号输出给负载，并转换成4~20mA的电流信号进行输出。⑴软手操电路⑵硬手操电路路C§执行器性。气动执行器接受×105~×105Pa的标准气压信号，活塞式两种。气动活塞式执行结构主要适用于大口。薄膜平衡弹簧和推杆组成。执行机构是执行器的推动装，时，推杆向下移动增加时，推杆向上移动阀有直通双座控制阀、直通单座控制阀、蝶阀、三通阀、高控制阀的流量特性是指介质流过控制阀阀门的相对流量与相对开度(即阀的相对位移)Qf(l)L⑴理想流量特性②对数(等百分比)流量特性较大，控制及时有效，因此，从过程控制看，利用对数流量特④快开流量特性的①控制阀结构与特性的选择性性。②控制阀作用方式的选择③控制阀口径的选择§可编程序控制器⑴逻辑控制功能辑控制是PLC最基本的应用。它可以取代传统继电器控制装置，也可取代顺序控制和程序控制。逻辑控制功能实际上就是位处理功能。在PLC中一个逻辑位的状态可以无限⑵闭环控制功能PLCDAADPID以方便地完成对模拟量的⑶定时控制功能。⑷计数控制功能CC⑸数据处理功能LCPLC机结构，主要由中央处理器、存储器、输入电源中央处理单元器存储器输入模块输出模块用户输入设备控程序和解释程序。系统监控程序用于监视并控制又称为应用程序，是用户为完成某一特定的控制任务而利用PLC的编程语言编制的程序编制和调试以及试运行阶段选用电池支持式RAM型用户程序存储器好；而在程序定型3．编程语言 (指令) (数据)PLC的工作过程一般可分为三个主要阶段：输入采样(处理)阶段、程序执行阶段和输出刷新(处理)阶段。如图所示。输··信号输入端子·输入映射区用程户序映·射区输出锁存·输出端子·输出信号PLC工程设计中的重要一环。目前，适用于工程应用的⑴CPU的选择⑵输入／输出模块和智能模块的选择2.P