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1、過程控制儀表與控制系統(tǒng)
如圖所示是一個(gè)單元組合儀表構(gòu)成的簡單控制儀表系統(tǒng)。圖中控制對(duì)象代表生產(chǎn)過程中的某個(gè)環(huán)節(jié),控制對(duì)象輸出的被控變量(TPLF等),經(jīng)變送、轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的信號(hào),送顯示、記錄、調(diào)節(jié)與給定單元來的給定值進(jìn)行比較,將偏差值進(jìn)行一定運(yùn)算后,發(fā)出信號(hào)控制執(zhí)行單元的動(dòng)作,將閥門開大或關(guān)小,改變控制量,直到被控變量與給定值相等。

2、控制系統(tǒng)的工作原理
2.1 液位控制系統(tǒng)
圖中,檢測變送器檢測到水位高低,當(dāng)水為高度與正常給定水位之間出現(xiàn)偏差時(shí),調(diào)節(jié)器就會(huì)立刻根據(jù)偏差的大小去控制給水閥,使水位回到給定值上。從而實(shí)現(xiàn)水位的自動(dòng)控制。

2.2 溫度控制系統(tǒng)
它由蒸汽加熱器、溫度變送器、調(diào)節(jié)器和蒸汽流量閥組成?？刂颇繕?biāo)是保持出口溫度恒定。當(dāng)進(jìn)料流量或溫度等因素的變化引起出口物料的溫度變化時(shí),通過溫度儀表測得的變化,并將其信號(hào)送至調(diào)節(jié)器與給定值進(jìn)行比較,調(diào)節(jié)器根據(jù)其偏差信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后將控制命令送至調(diào)節(jié)閥,改變蒸汽量維持出口溫度。

2.3 流量控制系統(tǒng)
它由管路、孔板和差壓變送器、流量調(diào)節(jié)器和流量調(diào)節(jié)閥。控制目標(biāo)是保持流量恒定。當(dāng)管道其他部分阻力發(fā)生變化或有其他擾動(dòng)時(shí),流量將偏離設(shè)定值。利用孔板作為檢測元件,把孔板上、下游的差壓接至差壓變送器,將流量信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào);該信號(hào)送至調(diào)節(jié)器與給定值進(jìn)行比較,流量控制器根據(jù)偏差信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后將控制命令送至控制閥,改變閥門開度,就調(diào)整了管道中流體的阻力,從而影響了流量,使流量維持在設(shè)定值。

自控系統(tǒng)由被控對(duì)象、檢測元件、控制器和調(diào)節(jié)閥四部分組成。組成方框圖如下:

3、控制系統(tǒng)的分類
由于控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及控制理論的發(fā)展,使得控制系統(tǒng)具有各種各樣的形式,但總的來說分為兩大類,即開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。
3.1 開環(huán)控制
這種控制方式又分兩種、一種是按設(shè)定值進(jìn)行控制。其操縱變量與設(shè)定值保持一定的函數(shù)關(guān)系,當(dāng)設(shè)定值變化時(shí),操縱變量隨之變化。另一種是按擾動(dòng)量進(jìn)行控制,即所謂前饋控制,如圖:在蒸汽加熱器中,若負(fù)荷為主要干擾,如果使蒸汽流量與冷流體流量保持一定關(guān)系,當(dāng)擾動(dòng)出現(xiàn)時(shí),操縱變量隨之變化。
3.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)
系統(tǒng)的輸出(被控變量)通過測量、變送環(huán)節(jié),又返回到系統(tǒng)的輸入端,與給定信號(hào)比較,以偏差的形式進(jìn)入控制器,對(duì)系統(tǒng)起控制作用,整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)封閉的反饋回路,這種控制系統(tǒng)統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)或反饋控制系統(tǒng)。
4、結(jié)語
通過上面論述表明,自動(dòng)化程度的完善就等于生產(chǎn)力的提高,雖然先期階段增大了投資費(fèi)用,然而在長期正常的運(yùn)轉(zhuǎn)中可以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)能源的節(jié)約,其特點(diǎn)十分顯著,其取得的收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于先期的投入。
 

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