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自動控制被控變量的儀表介紹說明

文章出處: 責任編輯:小編 發表時間:2017-04-06

自動控制被控變量的儀表介紹說明

 

1) 它將測量信號與給定值比較后,對偏差信號按一定的控制規律進行運算,并將運行結果以規定的信號輸出。工程上將構成一個過程控制系統的各個儀表統稱為控制儀表。

2) 在化工生產中,又稱控制器或調節儀表。是將被控變量按一定度自動控制在設定值附近的化工儀表。

3) 它把所需控制的被控變量的測量值與要求的設定值進行比較,得出偏差,按照一定的函數關系(稱為控制規律)發生控制作用,操縱控制閥或其他執行器以實現對生產過程的控制。

4) 在化工生產中常見的被控變量有溫度、流量、壓力、液位和成分等。常規的控制儀表內部用模擬信號聯系和運算,故稱模擬控制儀表,也稱調節器。控制儀表內部用數字信號聯系和運算的,稱為數字式控制儀表,也稱數字調節器。

5) 按控制儀表使用能源可分為電動、氣動和液動三種。按結構又可分為基地式和單元組合式兩種。基地式的特點在于儀表的所有部件之間,以不可分離的機械結構相連接,裝在一個箱殼之內,利用一臺儀表就能解決一個簡單自動化系統的測量、記錄、控制等全部問題,如溫度控制器、壓力控制器、流量控制器、液位控制器等。

6) 單元組合式控制器包括變送、調節、運算、顯示、執行等單元,其特點在于儀表由各種獨立的單元組合而成,單元之間采用統一化標準的電信號(4~20mA或0~10mA)或氣壓信號 (0.02~0.1MPa)聯絡。

7) 根據不同要求,可把單元以任意數量組成各種簡單的或復雜的控制系統。常用的有電動單元組合式和氣動單元組合式控制儀表。

化工自動化中一般常用三種基本控制規律(或稱作用方式):

① 比例作用(P),控制器輸出的變化與偏差的變化成比例。偏差越大,控制作用越強。在化工中可單獨使用,如液位控制等,用于不要求嚴格消除殘余偏差的場合。

② 積分作用(I),控制器輸出的變化率與偏差成比例。偏差存在時間越長,控制作用也越強,這種控制作用主要用于要求消除殘余偏差的場合,但在化工中較少單獨使用。

③ 微分作用(D),控制器輸出與偏差的變化率成比例,用于需要加速調節過程的場合,在化工中不單獨使用。常用的控制規律往往是比例作用與其他作用的組合。

④ 如一般參數(如流量)的控制常用比例積分作用(PI);對慣性較大的對象(如溫度、成分)控制常用比例積分微分作用(PID)。

⑤ 可與各類傳感器、變送器配合使用,實現對溫度、壓力、液位、容量、力等物理量的測量和顯示,并配合各種執行器對電加熱設備和電磁、電動閥門進行PID調節和控制、報警控制,數據采集和記錄。

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