过程控制系统复习总结
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第
- -个字母: 参数类型
T — —温度( Temperature ) P —
—压力( Pressure )
L — 物位( Level )
F — -流量( Flow ) W 重量(
Weight )
第二个字母: 功能符号
T — —变送器 (tran smitter ) C — 控制器 (Controller )
I — ■ 指示器 (Indicator
)
R —
- 记录仪 (Recorder ) A —
•te 映 报警器
(Alarm )
过程控制系统知识点总结
一、概论
1、 过程控制概念:五大参数。
过程控制的定义:工业中的过程控制是指以 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。
2、 简单控制系统框图。
控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。主要包括:控制器、 变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。
控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。
3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图
4、 DDZ <型仪表的电压信号制,电流信号制。
QDZ-I H 型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换 器。
5、 电信号的传输方式,各自特点。
电压传输特点:
1) .某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2) .有公共接地点;
3) .传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。
电流信号的特点:
1) .某台仪表出故障时,影响其他仪表;
2) .无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、 变送器有四线制和二线制之分。区别。
1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。
2、两线制:节省
电缆及安装费用,有利于防爆。活零点,两条线既是信号线又是电源线。
7、 本安防爆系统的2个条件。
1、在危险场所使用本质安全型防爆仪表。
2、在控制室仪表与危险场所仪表之间设置安全栅,以限 制流入危险
场所的能量。
8安全栅的作用、种类。
安全栅的作用:
max min
100%
输入的相对变化 输出的相对变化
尤比例例分量 — Kc=CI/CM ; t=T 时的积分分量;积分时 K D
微分时间:T D =nRG 调整R ()和
从可改变使其不超过额定■间最大值或最小值; 2)限制积分
1、 安全栅作为本安仪表的关联设备,可用于传输信号。
2、 控制流入危险场所的能量在爆炸性气体或混合物的点火能量以下,
以确保系统的本安防爆性能。
安全栅的种类:齐纳式安全栅、隔离式安全栅 二、基型调节器
1、 基型调节器组成:控制单元和指示单元。基型调节器控制单元构成。
基型控制器又称基型调节器,对来自变送器的 1-5V 直流电压信号与给定值相比较所产生的偏差进
行PID 运算,输出4-20mA ( DC 直流控制信号。
控制单元:输入电路(偏差差动和电平移动电路)、PID 运算电路(由PD 与PI 运算电路串联)、输出 电路
(电压、电流转换电路)以及硬、软手操电路;
指示单元:测量信号指示电路、设定信号指示电路。
2、 测量信号、内给定信号范围;外给定信号范围。
测量和内给定信号:1~5V (DC );
外给定信号:4〜20mA 直流电流。(它经过250Q 精密电阻转换成1〜5V 直流电压) 3、 输入电路、输出电路的作用。
输入电路作用:
1) .信号综合。将(U-U )后放大两倍反相以U Oi 输出,即U 0i = -2(U i -U s )。
2) .电平转换。将以0V 为基准的输入信号转换为以U B (10V )为基准的输出信号UU 电平转换的目的:使
运算放大器工作在允许的共模输入电压范围内。
输出电路作用:把PID 输出△ U 03 (以UB 为基准)转换成输出。实现电压一电流转换。
4、 放大系数和比例度。
比例度
比例度的一般表达式:
式中:
y max
y min
max
min
-偏差变化范围; y max
y min
—输出信号变化范围。
在单元组合仪表中, max min
Y max Y min 。此时比例度
可表示为:
100%
K P
即 与K p 成反比,
愈小,K p 愈大,比例作用就越强
。
5、基型调节器PD 电路的阶跃响应曲线形状;比例分量;t=TD/KD 时的微分分量;微分时间。 作用:对 U O1进行PD 运算,可设置T D 、 K P (或比例度)。T D 为微分时间;K P 为比例系数。
微分作用:快速的调节作用,超前作用。
6、基型调节器PI 电路的阶跃响应曲线形状 间。
7、积分饱和。
解决积分饱和办法:1)对控制器的输出加以 电
容两端的充电电压;3)切除积分作用。
8微分时间对微分作用的影响,积分时间对积分作用的影响。微分时间越小,微分作用越强;积分时间越大,积分作用越强
9、软手操电路和硬手操电路。