工业过程控制系统讲座

工业过程控制系统讲座主讲老师：刘遥生单位：深圳职业技术学院电话：QQ：1132373680内容一、工业过程控制概述二、几种典型的工业过程控制介绍三、过程控制系统的工程化设计

过程控制－是为达到规定的目标而对影响过程状况的变量所进行的操纵。

一、工业过程控制概述工业过程控制－是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。1.1所谓过程控制（ProcessControl）是指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。随着生产过程的连续化﹑大型化和不断强化,随着对过程内在规律的进一步了解,以及仪表﹑计算机技术的不断发展,生产过程控制技术近年来发展异常迅速。所谓生产过程自动化,一般指工业生产中(如石油﹑化工﹑冶金﹑炼焦﹑造纸﹑建材﹑陶瓷及热力发电等)连续的或按一定程序周期进行的生产过程的自动控制

一、工业过程控制概述凡是采用模拟或数字控制方式对生产过程的某一或某些物理参数(如温度﹑压力﹑流量等)进行的自动控制，统称为过程控制。生产过程的自动控制,一般要求保持过程进行中的有关参数为一定值或按一定规律变化。由于被控参数不但受内﹑外界各种条件的影响,而且各参数之间也会相互影响,这就给对某些参数进行自动控制增加了复杂性和困难性.

1.2

过程控制的特点(1)被控对象的多样性对生产过程进行有效的控制,首先得认识被控对象的行为特征,并用数学模型给以表征,这叫对象特性的辨识。由于被控对象多样性这一特点,就给辨识对象特性带来一定的困难。一、工业过程控制概述(2)被控对象存在滞后由于生产过程大多在比较庞大的设备内进行,对象的储存能力大,惯性也大。在热工生产过程中,内部介质的流动和热量转移都存在一定的阻力,因此对象一般均存在滞后性。由自动控制理论可知,如系统中某一环节具有较大的滞后特性,将对系统的稳定性和动态质量指标带来不利的影响,增加控制的难度。除此之外,过程控制尚有如下一些特点:一、工业过程控制概述过程控制尚有如下一些特点:(3)被控对象一般具有非线性特点当被控对象具有的非线性特性较明显而不能忽略不计时,系统为非线性系统,必需用非线性理论来设计控制系统,设计的难度较高。如将具有明显的非线性特性的被控对象经线性化处理后近似成线性对象,用线性理论来设计控制系统,由于被控对象的动态特性有明显的差别,难以达到理想的控制目的。(4)控制系统比较复杂控制系统的复杂性表现之一是其运行现场具有较多的干扰因素。基于生产安全上的考虑,应使控制系统具有很高的可靠性。

由于以上特点,要完全通过理论计算进行系统设计与控制器的参数整定至今乃存在相当的困难,一般是通过理论计算与现场调整的方法,达到过程控制的目的。一、工业过程控制概述1.3过程控制系统的组成过程控制系统的组成,一般可用如下框图表示

被控参数（变量）y(t);控制（操纵）参数（变量）q(t);扰动量f(t);给定值r(t);当前值z(t);

偏差e(t);控制作用u(t)

一、工业过程控制概述1.4过程控制系统的分类按系统的结构特点来分(1)反馈控制系统;(2)前馈控制系统;(3)复合控制系统（前馈-反馈控制系统）按给定值信号的特点来分(1)定值控制系统;(2)随动控制系统一、工业过程控制概述1.4过程控制系统的分类

(1)反馈控制系统偏差值是控制的依据，最后达到减小或消除偏差的目的。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）。

(2)前馈控制系统扰动量的大小是控制的依据，控制“及时”。属于开环控制系统，在实际生产中不能单独采用。(3)闭环与开环控制系统反馈是控制的核心！只有通过反馈才能实现对被控参数的闭环控制！开环控制系统不能自动地“察觉”被控参数的变化情况，也不能判断控制参数的校正作用是否适合实际需要。闭环控制系统在过程控制中使用最为普遍。

一、决工业解过程魄控制丹概述1.击4约过程丹控制贼系统绍的分痒类(4)抗.定血值控悉制系姻统定值卧控制拐系统长是工油业生蹦产过漆程中算应用库最多挥的一俯种过彩程控迎制系揭统。校在运金行时掀，系矩统被供控量绸（温颜度、蔬压力安、流锡量、谁液位旅、成拆份等岩）的明给定棕值是偿固定扣不变兄的。炼有时耀在规短定的净小范缸围附唉近不苍变。(5)棍.随生动控卫制系壶统随动待控制拨系统裂是一被种被鹊控量宜的给冒定值水随时忆间任香意变母化的元控制归系统父。如栗锅炉腰燃烧察控制躲系统怀中，叔要求龄空气倍量随劣燃料辫量的春变化陷而变殖化，且以保谊证燃艺烧的盯经济锯性。催它阳的主丧要作克用是塘克服骄一切锻扰动剥，使穿被控宪量随桃时跟唯踪给掩定值挥。罩一般虾意义呢上的分随动悉控制网系统钟是指得位置乌随动锣系统汗，如蜓火炮极、导汗弹的航位置底跟踪图等。一、紫工业宪过程笛控制租概述1.舒4诊过程秩控制态系统返的分音类闭环纵控制离系统反馈总是控开制的瓦核心挨！只被有通端过反更馈才瓣能实摊现对困被控胖参数锻的闭蚀环控惭制。镇闭环叙控制驱系统乏在过内程控鸡制中航使用题最为罪普遍悄。图1温度控制系统一、葱工业膏过程乞控制客概述图2热力系统的自动反馈控制闭环贞控制机系统反馈怠是控础制的隆核心哗！只证有通雁过反垫馈才缎能实母现对瞒被控灯参数挣的闭弱环控孕制。浩闭环通控制鲜系统睁在过喂程控节制中涉使用杨最为道普遍牲。一、跪工业废过程充控制龄概述开环敬控制升系统不能问自动盯地“裕察觉张”被村控参何数的禽变化伪情况迟，也榜不能尊判断壁控制斤参数建的校翠正作对用是主否适胡合实呜际需斯要。图3热力系统的人工反馈控制一、耽工业鸡过程查控制货概述在上北述的励例子原中，创请说惜出如断下的零解释舌：（1改）控原制任雁务—果—（2殖）被企控对鸦象—部—（3革）被岂控量叮——（4窃）扰响动量气——（5牙）测刺量元遥件—听—图3热力系统的人工反馈控制图2热力系统的自动反馈控制一、漂工业辰过程悟控制振概述1.盟5沫性能勇指标糊的确笔定和敞分析午方法控制拆系统壳性能欣指标迎应根解据生诞产工摇艺过量程的载实际枝需要温来确赌定。各特别娃需要研注意垃的是括，不臭能不狭切实堤际地椅提出单过高薯的控夫制性程能指得标要拔求。做分析柏系统靠性能膜指标织，通订常采堤用：丽阶跃液响应歼性能姿指标光，系站统工桥程整亚定时党采用偏；偏吗差积送分性第能指匠标，络计算羊机仿邪真或纱分析控时采凤用。阶跃打扰动惠作用棒下控悔制系淘统过贱渡过才程曲投线图5阶跃响应过度曲线图6阶跃响应特性曲线一、划工业悉过程如控制竿概述1.腹6些过程拖控制适的任芒务工业匙过程野自动冻化其吗目标乘应该底是使父生产哈过程想达到娃安全掩、平沃稳、兵优质星、高贯效（亡高产炎、低新耗）降。作为饼自动尾化的致初级易阶段嫌能够层达到颈的目绸标主版要是座使生哪产过纹程安逗全（絮仅限菊于越双限报掌警和穿联锁散）与好平稳催地进勤行。一、郑工业贝过程浪控制浙概述1.医7由过程政控制危系统愚设计要实质现过券程自备动控桥制，净首先队要对张整个跪工业破生产档过程掏的物雁料流笋、能久源流镜和生愁产过痕程中子的有仍关状前态（惕如温仇度、网压力病、流绵量、圆物位臭、成塞分等筐）进深行准蔬确的瓜测量歼和计届量。挎根据旱测量谢到数保据和斤信息皮，用捆生产泪过程扎工艺榴和控出制理逝论的哪知识慕管理吐、控车制该肌生产晒过程说。一个猎完整浆的过辛程控谷制系序统设氏计，徒应包禾括：（1彩）方算案设捉计（2育）工欢程设路计（3季）工辛程安贱装与射仪表姥调校（4搭）控胶制器哪参数菠整定以上轮主要帐内容异，控躲制方醋案设蓝计和婚控制孔器参矿数整犬定则姨是系地统设难计中袭的两戒个核筹心内根容！一、光工业惕过程椒控制薪概述1.嗽7忠过程抬控制牧系统案设计由于叶工业殃生产巴过程碍各种片各样局而且弯非常戚复杂堤，因炒此，臣在设嫁计工尝业生惹产过沈程控钩制系眼统时庄，必沙须花虽大量湖的时年间和钟精力监了解野该工丛业生腥产过蜘程的基本唇原理、操作投过程和过程携特性，这范是设枣计和悄实现垒一个哀工业回生产宜过程叠控制遍系统絮的首冲要条闸件。尊这就深要求臂从事滥过程童控制交的技疼术人挽员必己须与侨工艺澡人员阀充分陆交流仰。控制唉方案织设计持的基潮本原图则包更括合理稍选择学被控荒参数和控制牺参数、被控尖参数错的测辟量变撇送、控制私规律蔑的选恼取以及执行度机构垦的选维择等等沙。二、覆典型雀生产恒过程晃控制图7火力发电厂外观在火绝力发筋电厂禁，最便基本洲的工蚂艺过仗程是诉用锅置炉生计产蒸谈汽，公使汽呜轮机岸运转品，进炮而带崭动发盈电机劝发电往。图6汽轮发电机组锅炉赶控制史是火普力发盖电生科产过清程自拳动化逝的重妥要组红成部兼分。锦它的染主要琴任务滋是根互据负舍荷设特备（呜汽轮弹机）据的需吓要，单供应市一定游规格鼻（压重力、乡丰温度封、流州量和辈纯度弱）的鲁蒸汽际。2.补1电厂舌锅炉滤的过晚程控筐制2.掩1.盗1米火腐力发妈电厂芽生产醒流程重点擦以锅炉茎汽包孝水位期控制、过热铃蒸汽写温度汤控制、锅炉糖燃烧那控制为例竞讨论缘瑞它们存的控雀制方虎案。1－族汽轮混机高幕压缸漏；2脖－汽讨轮机介中、凶低压氧缸；浆3－援汽包碍；4再－炉肾膛；瓦5－底烟道析；6松－发辞电机违；7可－冷蚁凝器笛；8竭－补需充水阀；9征－凝代结水习泵；石10取－循虚环水起泵；仁11册－低硬压加棋热器璃；1法2－监除氧驱器；源13缎－给脊水泵少；1慕4－逮高压以加热墓器；敬15剩－给怕水调附节机篇构；碎16佣－省匹媒器蝇；1乡丰7－驰过热脖器；瞒18区－减恒温器劲；19鄙－汽绍机高斧压调袄汽门冒；2纤0－智再热游器；跟21绪－再歪热器拿减温另器；见22演－汽快机中膜压调深汽门念；2而3－治媒粉摆仓；惕24晓－燃蚀料量卷控制担机构欢；2号5－爹喷燃或器；廉26皮－送笼风机炎；2踩7－穷空气虫预热挤器；扮28陵－调榜风门涂；2懂9－影水冷弊壁管找；3这0－锈引风浙机；查31尚－烟压道挡咽板。2.坡1.电2毒单元蜓机组罩生产环流程串示意野图汽包积水位傻控制1.首汽包洁水位闸控制扣的重舟要性将锅信炉的干汽包邻水位孤控制理在一苗个允台许范霸围内城，是旺锅炉扁运行俩的主要醉指标，也伸是锅写炉能偶提供雁符合乌质量蠢要求域的蒸搂汽负电荷的必要在条件。2.侵汽包匠水位的控制锻方案一种西可行短的控比制方刚案是以汽浪包水芝位为南主被钓控参骑数、财给水绿流量述为副幕被控灭参数样、蒸智汽流录量为赠前馈堆信号的三厘冲量梨前馈尺－反润馈串嫩级控推制系炒统。采用帐这种光控制友方案府的理暖由分催析如翼下：（1速）单绪冲量蒸水位盲控制乞方案以汽包蚂水位忌为被愧控参洋数、厘给水传流量炉为控茧制参奴数构成文的单捏回路夹控制恐系统施称为光单冲浮量控踢制系别统。予这种堤系统披结构找简单占、设寇计方扒便，芬缺点枣是克棋服给秀水自冠发性吩干扰紧和负意荷干蛾扰的则能力恨差（虚假使水位恩问题僚。。密。）。（2洋）双霸冲量比水位丝式控制命方案如果贤根据告蒸汽讽流量小的变霉化来堤校正虚假烫水位的误剖动作亩，就杏能使浊调节储阀动劝作准晓确及队时，牵减少启水位载的波温动，辉改善鞠控制再质量奶。也样就是病说，晓若将蒸筐汽流绵量作酬为前独馈信税号，就担构成沿了双酿冲量猾控制搭系统保。FT到流溪量变其送器吨；F准C流圆量控局制TT许温度帅变送由器；爷T粗C漆温度洁控制屡P诉T灶压力希变送潮；逃P破C晋压力压控制腹；L络T卡液位鸦变送啦；俭L因C滨液位动控制费；AT糊成分继变送玩器曲；A慢C成浇分控边制器LS摔液梁位开地关联攀锁显而护易见，该竭控制袄方案开与单赌冲量捧水位长控制嘴相比脱，控扩制质楼量已放有明剂显改牌善，津但它养对于亿给水色系统她的干丙扰仍留不能闷有效亮克服缸，需休要再呜引入水给水封流量瓣信号养构成觉三冲午量串忌级控咏制系养统。（3株）仆三冲博量串鱼级控闸制方君案该控结制系投统由纺主、鱼副两灭个调傍节器疮和三舰个冲揭量（汽包无水位献、蒸南汽流衡量、循给水驱流量）构叨成。真其中雷，主奖调节商器为甩水位晴调节语器，痕副调毯节器皮为给野水流捷量调及节器近，蒸偷汽流脱量为完前馈首信号倡。汽包考水位些三冲友量串重级控斑制系鸟统流周程图三冲上量前隆馈－稻反馈泡串级氧控制街系统伍在克似服虚牵假水尖位的指影响呈、维财持水克位稳悟定、坊提高尾给水嘱控制吴质量胖等多降方面齿都优有于前史述两吼种控暴制系翠统，完是现叮场广忆泛采海用的卫汽包佳水位虑控制扎方案廊。FT倡流蹈量变荷送器本；FC巾流晨量控右制；Kβ放大滋器；LT否液编位变鬼送LC纲液垒位控喇制；过热租蒸汽脚温度谜控制1．颗控制戒要求寨与过讨程特血性过热确蒸汽术温度果是影脆响安能全和春经济长的重碑要参半数，殿要求篇保持艳在±功5℃铃的范强围内孙。过热艳蒸汽闪温度牧控制讨系统女的控制校任务是使版过热哑器出迈口温味度维文持在鸡允许斑范围全内。影响吵过热暗蒸汽溜温度笨的外界小因素很多衰，例贺如蒸粥汽流脑量、检减温窜水量弃、流瞧经过烈热器揪的烟纱气温电度和扎流速乘等的赔变化织都会楚影响茧过热桥蒸汽咬的温森度。傍各种异阶跃轮干扰予对过秘热蒸勒汽温勤度的甩阶跃合响应桃曲线泡如左唐图所赌示。不同厦干扰稳对过困热蒸恳汽温疾度对烫象的岂阶跃膨响应上曲线由左宫图可虑知，帆在各并种阶奴跃干耳扰作周用下捆，其捆动态拦特性波都有时延和惯性，只瞎是时的延和逆惯性牙的大死小不渐同而庭已。2．面控制屈变量收的选夸择与功控制招方案泼的确毯定由于蒸汽篮流量的变造化是茫负荷崭干扰祖，因科而不糟能作车为控忘制变渗量；若采苗用烟气侧干庄扰作斜为控燃制变寻量，钟则会狱使锅量炉的剥结构粱复杂攀，给间设计石制造仅带来堪困难熄，也巾不宜诞作为书控制哥变量茶；若采色用减温厅水流额量作为脑控制作变量医则既瓶简单蹦又易订行。诞但存优在的嘴问题朱是：①减温责水流倚量与施过热湖蒸汽明温度遇之间环存在矩较大葡的时考延和衔惯性条；②在工愤艺上廊，锅陶炉给炮水与课减温替水常鹿常合血用一佣根总何管，笔这样厦会导任致减办温水米自身足波动兵频繁午。针对涂上述火存在割的问更题，武如果筋设计午简单捡控制颜系统你则无览法满搞足生歼产工轨艺的养要求碍。为慨此，杨需要姥设计技较为矮复杂悄的控缴制系致统，闷以提甲高控圾制质蛋量。一种驼可行锈的控齐制方笋案是容设计如串级脸控制便系统节，如蚊下图步所示肉。过热柴蒸汽拆温度赶串级叹控制为进包一步杠提高构控制酱质量悄，还波可以蹲考虑皆将负求荷干殃扰作残为前蹄馈信芳号，促构成饰前馈浪－反竿馈串炮级控堆制系报统。锅炉心燃烧栗过程仁的控唇制1．羡锅炉凶燃烧太过程治的控泥制任减务锅炉隐燃烧集过程绝的控制全任务是使搬燃料革所产牌生的盗热量伸能够客适应劝锅炉富产汽旋的需挥要，碗同时滨还要叛保证把锅炉困的安死全经左济运苍行。耐其具换体任革务又态可分本为：①使锅径炉出匪口蒸愉汽压努力保巧持稳吐定；②保证虑燃烧月过程择的经筐济性嚷和对依环境眠保护剪的要日求；③使炉林膛负蚕压保砍持恒雷定；④确保厕燃烧鸭过程楼的安性全性适等。有三杆个可迷供选欣择的饼调节狗量，状即燃料可量、磁送风东量和补引风家量。该控堆制系铜统的设计找原则是：借当生驴产负倡荷产芳生变颜化时阁，燃概料量爪、送摸风量移和引供风量季应同喜时协逃调动梳作，致达到椅既要汽适应乘负荷撑变化齿、又窃要使映燃料煮量和胁送风缸量成吼一定询比例尿、还扒要使鲜炉膛础负压苹保持栗一定非的效搂果；塌当生缠产负艇荷相价对稳隔定时扭，应购保持之燃料翁量、究送风趴量和形引风将量也嚷相对睁稳定必，并革能迅臭速消给除外灭界干溉扰对粥它们惰各自蚂的影条响挖。此外识，为谢确保偷设备蹲与人纹身安从全，洒对因妄燃料虫的流江速过较快而舍导致绒烧嘴附背压取过高跟产生悦的鹊“脱见火”肉现象龟、或拒因烧愿嘴背迈压过企低产贿生的闻“回犬火”养现象帮，都腊应设椅计相启应的因安全沿保护煎系统混，防束止上杏述现盲象的廉产生董。2．首蒸汽盟压力忽控制巩方案影响钓蒸汽屿压力才的外任界因迷素主织要是蒸汽主负荷绵的变赖化与燃料符量的蝴波动。当蒸加汽负批荷及若燃料主量波练动较伍小、旨对燃嫌烧的凯经济鄙性要垫求不级高时芝，可啊以采拼用调节懒燃料押量以控警制蒸突汽压思力的赌简单宰控制损方案弃；而当洲燃料嫩量波砌动较疗大、腾对燃叹烧的僵经济筋性又始有较研高要悼求时经，则田需采肆用燃料季量/察空气蓬量对蒸光汽压临力的庙串级男/比掌值控备制方押案。下图崇为燃静烧过歌程的鹊两种扯基本匙控制穗方案邀。在串绍级/准比值贼控制圾方案助中，贤由于商燃料授量是盆随蒸掉汽负枪荷而暗变化洞的，让所以导为主什动量恐，它尿与空亿气量羽（从孤动量聚）组巾成单眨闭环栽比值过控制敏系统扑，使设燃料父量与焦空气钳量保味持一瓦定比敬例，甘以确受保燃摆烧的竭充分冷性。燃烧住过程封基本听控制张方案图（从a）所示类的基蛋本控疼制方衫案是洒将蒸输汽压巧力调著节器注PC录作为宫串级叫控制延的主狐调节复器，渔其输逃出同呈时作郊为燃槐料流叼量调净节器另和空蹲气流淘量调是节器周FC扮的设惨定值望，燃遥料流坊量调疾节器养和空吨气流抖量调绕节器辅则构例成各呀自的爽副回商路用价以迅奸速克著服它响们自岩身的编干扰费。图（为b）所示蕉的基凳本控闭制方亚案是瘦将蒸锈汽压努力与鞋燃料宅流量友构成领串级狂控制搁，而柔送风昏量则武随燃祝料量淡变化均而变精化，克从而念构成尊比值狐控制巴，这济样可隶以确箱保燃庭料量笨与送芹风量婚的比挽例，舰但该岸控制堡方案谊的缺陷点是怒，当幕负荷示发生叹变化恢时，绢送风昼量的咳变化妹必然兽落后朗于燃诸料量汗的变吓化，载导致炊燃烧亦不充盏分。下图闻为燃辆烧过炕程的酬改进绿型控希制方午案该控概制方替案在陷蒸汽东负荷地减小传、压铺力增余大时捡，可当通过芳低值体选择公器慕LS抬先减侧少燃冠料量寨，后理减少萍空气眼量；柱而当逝蒸汽割负荷深增加船、压辱力减景小时跪，可沉通过苗高值扣选择湾器先HS杂先加寺大空哗气量定，再涨加大地燃料茫量，闻从而体可使臂两种邀情况哲下的危燃烧贡均较涛为充犹分。燃烧却过程戒的改贿进型慰控制舌方案3．河燃烧翻过程开的最系优化谨控制悬方案液体卸燃料伙的过匠剩空虚气量集与能贸量损收失的争关系篮图过剩刘空气探量常吸用过衫剩空冠气率来表缝示，为实拼际空降气量碰和理牺论空砍气量抛之比欲，一般果情况画下，。由此刮可知副，是衡茂量经货济燃怖烧的孕一种直接风指标。但榨由于很难夜直接絮测量字，因竿而可缩慧用与烟显气中狱含氧竹量存在改的近狸似关互系，绣计算鸟出的最笼优值避，即例如半，当的最徐优值垫为1责.0伤8～触1.烈15勾时，捎可得的最秧优值腰为1叹.6叨%～慨2.但9%槐。因此弦，烟穴气中扫的含皮氧量可作随为一聚种衡无量经掘济燃短烧的间接符指标。在该牌控制捐系统竟中，读只要讲把含闪氧量陕成分为控制联器的大给定穗值按谊正常填负荷走下烟顶气含牵氧量军的最柏优值帽设定拴，即袭可使悬过剩拆空气坐量稳尝定在践最优说值，绩从而叫保证乞锅炉碑燃烧皇最经狂济，淡热效男率最才高。根据沃以上伟分析释可知凉，只容要在庄上图纠控制边方案夺上对悼进风凭量用帽烟气郑含氧幻玉量加丑以校雕正，份就可丈构成善如下均图所乒示的初烟气没含氧唐量的争闭环恰控制死系统驼。烟气缘瑞含氧砍量的诱闭环掌控制退系统要使哄不同状负荷资运行箭时的家锅炉齿总是犹处于鸭最佳绪燃烧日状态躲，则夜烟气锹含氧悠量的直最优纠值还漏需随框之变兼化，晌这就辆需要坟对上炸图的回闭环厦控制掩系统骗进一牙步加蔽以改扬进。蒸汽筑流量扶与烟可气中坛最优战含氧具量之乖间呈牌一非包线性者曲线硬关系艇，在译实际肾使用佛时可踢用下漫图所举示的粉折线谜来近御似。由图泰可知局，当波负荷舒下降介时，紫烟气侧中最筒优含逼氧量轮增大做，也为即意徐味着顿过剩廊空气臣量增肥大，钩反之惩亦然蓝。蒸汽历流量筛与最单优含晃氧量惩近似小关系在烟气大含氧犯量的课闭环宽控制技系统图所兰示的窄闭环洲控制掩系统零中增姐加一性折线蓝函数劣发生谅器，闭对空将气过麻剩量线进行掠修正永，构少成如山下图叨所示经的最猴佳烟罩气含炒氧量乖锅炉拳燃烧亭控制献系统啦。最佳其烟气概含氧篇量的咏锅炉址燃烧婆控制熊系统在该方系统睬中，批当蒸稠汽流仪量变研化时涝，其盛变化判的信叉号经慌函数贩发生虑器改舍变含想氧量鸭成分侨调节响器的酬设定隙值，童然后恼再由堡含氧滔量成挽分调落节器驴校正消过剩贪空气驻量，身使锅狱炉燃露烧过怒程在腹不同辟负荷匆下，踏始终俗处于解最佳婶过剩病空气抄量的亭状态腔。4．保炉膛单负压脱控制稠与安感全保慨护控站制方励案下图芦所示抬为锅雹炉燃箱烧过室程炉耽膛负泻压及间安全为保护篇控制奸系统馆。由锅图可亭知，咐该控王制系安统又务由三费个子岂系统腰构成洗。（1倡）炉滥膛负梦压控鹿制：痛一般归可通秒过控罩制引章风量炉来实库现。（2鼓）防祸“脱蕉火”钉控制窃：通仗常可扯以采冒用自回动选您择性揉控制具方案积。（3拼）防机“回贿火”街控制羞：是防一个围连锁筐保护全控制扛系统野。炉膛榨负压体控制查与安结全保歇护控弃制系偶统引风附档板空气预热愧器2.惜2刷精馏乖塔的宜过程牙控制精馏平过程除的目的是利竖用混管合液舌中各慌组分坛挥发音度的杂不同搁，将覆各组华分进粒行分鉴离以锋达到期规定劝的纯纸度。2.迟2.骄1堤精晨馏塔节的控免制目贫标及父变量消分析1．破控制子目标精馏辜塔的傻控制宇目标箭通常集表现禾在产品岸质量、产品骂产量及能量制消耗三个保方面淡。（1讨）产品股质量精馏鞋操作份的目荡的是宾将混竖合液豪中各应组分杨分离星为产彻品，刻产品窝质量交必须泳符合过规定打的要盼求。（2话）产品省产量纳与经申济效续益任何买产品睬都要智求在芒确保窝质量攻的前冰提下湾，尽静可能木提高化产品郑的产术量和惕降低陷成本邀、最本大限板度地坑提高梢经济算效益异。2．那变量台分析精馏雄塔的士进、垃出料热流程瞒图（1缘瑞）不运可控阿干扰爱：进尾料流弓量及升进料浓成分满的变舱化是兔精馏邪过程劫中的堆主要寇干扰来量。饿其它赌干扰廉如进剩料温各度、币进料装热焓访等，茂可以库通过李各自走的控岛制系石统使盘它们构保持停相对仓稳定哄。（2粮）被偶控量宽与控源制量兵：在琴精馏客塔控挺制中砌，控希制变宾量与蹈被控突变量怠之间庭的配租对关价系共魔有2岗4种泄选择衔。（3摧）变崖量配矛对原营则：置在变画量配尾对时颠首先猾要解辰决产颂品成氏分的屯变量底配对筑问题朴。精馏橡塔的妄控制猴方案1．雹一端卸产品挺质量城控制所谓飘一端占产品佣质量许控制时，是症指塔必顶产枕品或毛塔底透产品通要达视到规匙定的丛纯度杯，而狡对另粒一端数的产犹品纯开度只宽要保旦持在巴一定毁范围斩内即细可。疗它分猎为塔吊顶产尼品成任分控惨制和冈塔底桑产品榴成分怖控制闯两种（1侦）塔片顶产营品成啦分控盆制例如估，在毙对甲蜜醇进渠行分阶离的专精馏那塔中稳，其纹进料呈为甲辩醇、集甲醛催和水绪的混扮合液跪，工痛艺要页求把逆甲醇姿分离生出来英。因穗甲醇迷为轻士组分弄，所肥以这底是一雷个塔较顶产夸品成擦分的鼻控制厚问题型。某奶甲醇耗分馏故的参谦数表例如下笑表所品示。水的成分甲醛成分=0.0032=0.986

=0.046甲醇成分387.517.5400流量/kg/s塔底馏出物塔顶馏出物进料参数工况成分蒸气阀门根据填变量盗配对堡的要届求，缎通常圣采用兄的控制懂方案是：释用塔韵顶产稠品流药量控筐制塔晕顶产会品成袜分；奏用回详流量生控制汗回流摔罐液涉位；败用塔允底产砍品流马量控垂制塔窗底液傅位；偷蒸汽供的热擦釜（禾再沸肯器）案进行刘自身六流量炭的控剖制，嫂如下击图所酒示选用书塔顶勾产品服流量汇作为昨控制捏量。药在图恐中，盏调节男器的退输出免均通宇过电宰/气呈转换构后变呀成气裳压信辅号，居经气交动阀洞门定检位器莲进行戴功率装放大细，进继而推吸动气琴动薄犯膜调凯节阀眠。塔顶蹦产品涂成分榜控制干方案FT者流保量变环送器沟；F扒C流闯量控共制TT余温度煎变送池器；凉T剖C乞温度跟控制幕P摘T想压力俯变送屑；乓P罢C银压力悔控制度；LT棕液闭位变胡送；游LC倘液幻玉位控乏制；AT棵成分丽变送勇器拉；A董C成镜分控慎制器LS勉液枪位开击关联也锁（2欧）塔蜜底产例品成厕分控它制由图犁可知镇，用呈塔底舍产品额流量笑控制惧塔底膊产品将成分蹲，以贫保证侄控制短质量锻；对训塔顶造产品剖只进把行流香量控浅制；雨用回型流量乒控制羡回流掏罐液芦位，爽用蒸裂汽量孟控制惊塔底品液位欢，使尸精馏惭操作险能正涛常进穴行。塔底范产品眨成分饺控制补方案蒸气阀门2．根两端妈产品吐质量光均需逐控制当塔伙顶及霉塔底涌产品敏分别默需要漂满足发一定情质量砖指标古时，陷则需渠要对犹塔的侍两端朱产品葬质量减同时者进行林控制读。在该坛控制报方案葛中，言用回吸流量信控制貌塔顶想产品护成分杯，用歌塔底配流量痕控制撑塔底珠产品仁成分飘，其慰目的闷是保昏证两躺端产窗品的叮控制码质量隆；用惭塔顶妙流量妥控制挠回流舌罐液醋位，牛用蒸偿汽流旅量控原制再弱沸器别液位拼，使爱精馏缸操作六能正拌常进甜行。两端鱼产品滔质量粉控制熄方案当改量变回顿流量围时，鼠不仅档影响饰塔顶坟产品厌组分凯的变餐化，耻同时召也引泉起塔撑底产商品组咬分的腊变化讨；同涌理，咽当控粗制塔固底的丈加热干用蒸迫汽流国量时捐，也望将引霞起塔因内温宵度的江变化炕，从蜜而不烈但使劲塔底炒产品匀组分较产生船变化雹，同醒时也同将影缓响到吨塔顶与产品拾组分踢的变庙化。谜可见垒，这欠是一四个2轮×2特的多项变量础耦合围系统狠.精馏吓塔两车端产抗品成漂分控闷制框笋图显然陆，此渡时应结进行离解耦害设计炕，两听端产寇品成垦分解夜耦控扩制方疯案如滨图所嫩示。该控喝制方兵案的设计构思想是：抄为使阿回流蜘量的有变化剩只影侮响塔崖顶组忌分而最不影姥响塔蛾底组篇分，币设计县了解舱耦装弊置挨，舰使蒸柔汽阀素门预撤先动亲作，恨予以吗补偿沃；同辩样，负为使泉蒸汽直量的等变化战只影临响塔泉底组盐分而西不影灰响塔拴顶组品分，顶设计陈了另神一个征解耦车装置呀，跃使回元流阀定预先愉动作崭，予愉以补辣偿，睬从而籍实现摘了两佣端产菠品质绵量的联解耦谦控制粪。两端教产品血质量挑的解达耦控尘制方晨案关于汇解耦垦装置侧数学谎模型皆、扶的取送得，隆可根林据不收变性跪原理料的前服馈补填偿法顷进行示设计前馈趴补偿载法解有耦控冲制系热统框柴图2.毯3湖加鱼热炉绵的过庙程控孙制图5加热电炉2.套3.嫩1加热抢炉的常控制做问题担：被控刚变量：工刺艺介均质的微出口稍温度呀。控制估变量：燃辩料油暴或燃特料气拍的流仿量。主要即干扰：工艺础介质的进虾料温杂度、寒流量萄、组寨分；燃料长油/猪燃料负气的压巩力、冶流量肤、成迈分（禾或热森值）术；燃释料油推的雾鸽化情柏况；肺空气感充分欢情况骂；火盆嘴的络阻力爷，炉小膛压抄力等可。对象滨特性惊建模底方法：定芒性分姻析+航实验侦测试际，通迎常可徐用一聋阶加患纯滞挪后环遭节来巷近似行。2.饱3.文2管式缴加热陆炉的材单回翠路控贵制系恶统管式坑加热桌炉的嚼串级彩控制柳系统2.谋4秧换热爬器的质过程躲控制被控叉变量(1议)网被窜加热坑/冷讯却介剧质的亩出口溉温度蚂（无遥相变耳）；(2咱)伶加懂热/按冷却承所需裳的热钞量（共有相祝变）剪，如灿精馏毅塔底幕再沸器锦的蒸雾发量迁。控制摆变量(1编)粉调载来热体昌的流草量；填(2羞)搅调助节传疏热平愉均温湖差；(3热)缓调传械热面绸积；源(幼4)渗将工技艺介该质分店路，徐一路秒经换热，逮另一员路走季旁路绿。2.云4.安1估换热唇器的患控制员方案问题：若上巩述单仍回路街控制罩方案蓄仍未歌能满便足工乏艺要露求，捐如何感改进控制择方案课，以棉进一千步提陪高控岗制质桨量？反应建器种唉类2.皇5俘反应仇器的翁过程宫控制反应洽器种嘉类2.井5恭反应棵器的裁过程篮控制2.时5.照2万反应朽器的灰入口犯温度路控制反应糟温度症的单骂回路糊控制反应包温度哭的串尊级与掩分程肢控制反应浴温度过的分桂段控挽制与旋优化2.唉5.捉5趴反应添温度乘分段甚控制惯与关薄联分丹析聚合垦釜反歪应温欠度控负制方愈案一聚合咐釜反灵应温丘度控滩制方进案二聚合逢釜反丘应温谋度-翅压力凶串级筋控制具有祥压力青补偿纽奉的聚签合釜娘内温秒控制催化拦裂化阶反应炼再生虚系统讯的控顾制三、医过程拦控制朴系统盏的工阿程化瓦设计3.狐1外工锻程化仰设计上的目展的和维主要私内容1．柱目的过程围控制乳系统风的工骑程化松设计秋既是稿生产叶过程梨自动号化项鹿目建各设中昨的一肚项极盾其重钟要的碗环节枪，也葛是自虫动化康类专哥业的愉学生读强化腿工程爹实际顺观念停、运道用《壶过程惹控制焦工程桌》的乖知识治进行冻全面竖综合仇训练仔的重戴要实贷践过饭程。过程爸控制螺系统每的工区程化奏设计亦要求傅设计血者既具要掌迅握大杆量的战专业六知识耳，还潮要懂童得设孔计工凉作的米程序胡。过程宏控制雄系统皮的工屋程化狸设计柄，不愧管具毒体过辛程和朴控制瓣方案冶如何瞎，其晚基本乐的设白计程鹿序和济方法剂则是低相似伙的。2．奋主要呜内容①在熟坦悉工显艺流主程、羊确定挣控制夕方案毕的基部础上预，完穿成工础艺流缓程图环和控忌制流旗程图底的绘久制；②在仪拆表选绑型的姨基础动上完仙成有碑关仪形表信睁息的酿文件目编制列；③完成滚控制恭室的产设计歌及其骄相关禁条件危的设角计；④完成嚷信号特连锁席系统坦的设度计；⑤完成鲜仪表战供电脆、供岂气系熊统图史及管披线平锻面图零的绘丈制以镇及控挠制室筑与现然场之炮间水扩、电身、气用（汽咏）的老管线物布置斧图的触绘制担；⑥完成银与过岛程控愚制有德关的掩其它亲设备聪、材葛料的简选用信情况穷统计瓶及安辜装材刻料表姐的编茶制；⑦完成猾抗干剪扰和沿安全峡设施争的设乏计；⑧完成鸭设计养文件延的目塘录编族写等屈。3.2险工息程化拨设计摘的具樱体步末骤在确补定了判过程趁控制工系统缝工程孔化设航计的半主要笋内容脏以后长，可例分两嘱步进旦行工原程化蛮设计掠，即立项填报告沸设计和施工桐图的势设计。3.婚2.唇1反立尚项报帐告的旱设计1．蕉设计档前的高准备若工作（1卸）调查书研究（2疮）规划摸目标（3冤）收集承资料为了崭使设京计的愧立项缎报告答科学反合理定、切骆实可站行，挺能够甜比较减顺利灭地被搞审批悄通过喊，必忍须认淹真做使好设讯计前奖的准场备工箱作。2．索立项织报告酿的设局计1）系统午控制他方案五的论射证与坐确定粪；2）说明徐采用扬了哪禽种技义术标恩准与艇技术凡规范赤作为庙设计痛的依言据；3）说明瓦设计直的分米工范丸围险；4）说明责所设怪计的蒜控制舅系统冲在同景行业李中的甚自动往化水铁平以缓及新您工艺建、新而技术的郑采用山情况略等锐;5）提供易仪表鸽设备裁汇总深表、膏材料慰清单羽以及醉主要链的供玻货厂砍家、案供货各时间祥与相应奏的价梢格，冬并和电概算喘专业铃人员温共同政做出夜经费卫预算锹及使劫用情绕况的凳说明;6）提出箱参加副该项书工作集的有茂关人也员和旨完成目该项栏工作听所需闲时间倦以及促存在股的问题添及解柱决的伤办法真等；7）预测映所设壶计的制控制文系统全投入备正常恳运行赔后所继产生偷的经配济效赌益.3.区2.缴2桂施工折图的凑设计当立糠项报喜告设已计的锹审批蜂文件励下达立后，司即可群进行稀施工馅图的芳设计移。施云工图他是进纹行施串工用荒的技乱术文歌件与中图纸枯资料融，必絮须从挡施工酬的角槐度解塑决设帜计中认的细窝节部更分。现以贵常规苹仪表厉控制苏系统伪和集京散控雾制系瘦统（拢DC关S）鸦为例祝，简咐要介烛绍施猜工图弃的设巴计内益容。1．妙常规敌仪表絮控制恭系统焦施工侄图的蠢设计（1么）图纸左目录芦;（2赠）说明蛇书;（3药）设备缺汇总局表;（4杨）设备夕装置生数据辞表;（5浮）材料截表;（6魔）连接乒关系电表;（7掘）测量香管路沫和绝剥热、迷伴热斜方式禁表;（8叨）铭牌遮注字雪表;（9辽）信号妇原理窜图;（1交0）平面轮布置租图;（1捆1）接线洋（管显）图弹;（1厌2）空视刷图;（1件3）安装默图;（1桶4）工艺制管道园和仪插表流惰程图征;（1健5）接地狐系统补图;（1疼6）任选烤图的啦设计荣;（回略）葱。2．及集散筋控制靠系统撑（D与CS侦）施让工图详的设错计集散弹控制复系统惯（D字CS卵）施关工图垫的设愧计内思容主据要有隆：（1锹）文件纺目录热;（2蔬）集散甘控制揉系统招技术焦规格铅说明帜书;（3塘）集散喇控制学系统族I/窑O表断;（4被）连锁昏系统春逻辑炸图;（5顷）仪表每回路厉图;（6娘）控制配室布毁置图杯;（7上）端子爱配线猴图;（8具）电缆鞋布置办图;（9银）仪表踩接地剃系统堂图;（1尺0）集散蜡控制泻系统游监控碧数据担表;（1妨1）集散钞控制义系统嘴配置床图;（1脂2）端子茫（安问全栅到）柜昏布置卸图;（1生3）机房胞设计役;（1饥4）集散单控制和系统惕组态伴文件果的设颜计;3.衡2.乡丰3燥控制耻系统字的抗别干扰鸣和接约地设伞计仪表兼及控滚制系洁统的迫干扰播是普候遍存旗在的节，若炉不对兵仪表纳或系击统存讽在的馆干扰林采取哭措施没加以馋消除踩，轻稼者会暴影响之仪表锤或系遥统的舌精度亩，重瞧者使斑其无男法工凯作，茫甚至森会造眨成安申全事笼故。杆所以挂，分怠析干殃扰的示来源赤，采躲取相附应的累消除洗措施颈，也陡是工删程化品设计事的一晃项重叮要内厚容。3.遭2.愁3.慕1库干扰经的来约源仪表消及控宿制系淡统的号干扰伐主要帜来自奖以下律几个嫂方面狮：1．电磁朝辐射茧干扰永;（1嘉）电源酒引入歪线传秘输干描扰;（2蕉）信号子引入葵线传服输干营扰;3．接地训系统农的干跃扰;4．系统姿内部茶干扰红.2．引入貌线传愚输干组扰;3.伤2.肚4.枕2体抗狱干扰披措施针对拨上述尺种种涂干扰匪，通蜡常采磨用如骄下抗渣干扰符措施较：1．标隔离港;4．健避雷早保护吴;接地短系统障及其稳设计在上痛述种卫种抗棒干扰吗措施李中，呢有相轰当部农分是雷和接备地系碰统有别关的占。1．歪接地迅系统伞的作寻用及幕类型接地凯系统领的主邮要作牌用是告保护好人身减与设卵备的们安全牧和抑忌制干渠扰。异不良但的接吉地系要统，晕轻者寨使仪丈表或示系统遵不能泽正常父工作阔，重婚者则胜会造酷成严裹重后戏果。2．愤屏蔽;3．逼滤波;接地度系统河的类果型主勾要分