《自动化仪表概述》ppt课件

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1、自动化仪表绪论主要内容：生产过程自动化的含义实现生产过程自动化的意义生产过程自动化的发展状况现代自动化技术特点学习本课程的重要性一、生产过程自动化的含义在生产设备上配备一些自动化的装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行的过程称生产过程自动化。二、实现生产过程自动化的意义加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量；减轻劳动强度,改善劳动条件；能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,延长设备使用寿命,提高设备利用率；能根本改变劳动方式,提高工人文化水平,逐步消除脑力劳动和体力劳动之间的差别。三、生产过程自动化的发展状况20世纪4

2、0年代以前,主要是人工调节,凭经验指导生产,生产效率低。20世纪50~60年代,应用简单自动化技术,如基地式仪表。20世纪70年代开始,控制理论和控制技术及计算机技术的应用推动了生产过程自动化,出现了各种新型控制系统,如集散控制系统、二级优化控制等。近年来,现代自动化技术已不只局限于对生产过程中重要参数的自动控制,已发展为综合自动化。四、现代自动化技术特点已发展为综合自动化,其应用的领域和规模越来越大,控制与管理一体化的系统已提到日程,因此,其社会、经济效益也越来越大。显示了知识密集化、高技术集成化的特点,它是信息技术、自动化技术、管理科学等相结合的

3、现代高技术。自动化过程中的智能化程度日益增加,各种智能仪表不断出现,控制的精度越来越高,控制的方式日益多样化,它不仅减轻和代替了人们的体力劳动,而且也在很大程度上代替了人们的脑力劳动。五、学习本课程的重要性本门课是一门综合性的技术学科,通过学习自动化、仪表方面的知识,对于管理与开发现代化生产过程是十分重要的。第一部分自动控制系统基本概念主要内容：生产自动化的主要内容自动控制系统的组成自动控制系统方框图自动控制系统的分类自动控制系统的过渡过程和品质指标第一节生产自动化的主要内容生产自动化,一般包括自动检测、自动保护、自动操纵、自动控制系统。自动检测系统

4、׃利用各种检测仪表对生产过程的主要工艺参数(如温度、压力、流量等)进行测量、指示或记录的。自动信号和联锁保护系统(自动保护)当生产过程出现危险时,自动信号系统发出声、光等报警信号,自动联锁保护系统立即作出反应,通过改变阀门的开启度或切断某些通路,或进行紧急停车,以防止事故的发生或扩大。它是生产过程中的一种安全装置。自动操纵及自动开停车系统(自动操纵)自动操纵系统:按照预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性的操作。可减轻工人的重复性体力劳动。自动开停车系统:按照预先规定的步骤自动地将生产过程投入运行或自动停车。自动控制系统:它是对生产中某些关键性

5、的参数进行自动调节,使它们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时,能自动地调回到规定的数值范围内,是生产过程自动化的核心部分。第二节自动控制系统的组成生活环境中的自动控制系统空调;电饭煲;电冰箱;洗衣机等。工业生产中的自动控制系统液位控制:人工→自动;温度控制等。眼看脑想手动QoQi人工操作进行工作的三个方面:(1).检测:用眼睛看液位的高低。(2).运算、命令:大脑根据眼睛看到液位的高低,加以思考和比较得出偏差,发出命令。(3).执行:根据大脑发出命令,改变阀门开度,以改变出口流量Qo,保持液位的高低在规定位置。自动控制系统的组成1.被控对象:对其工

6、艺参数进行控制的机器或设备。它可以是一段管道、一台设备或设备的某一部分,如各种反应器、换热器等。自动控制系统的组成2.自动化装置：测量元件及变送器:检测参数(液位)并将检测结果变成标准统一信号进行输出,如液位的测量及变送。自动控制器:接受变送器送来的信号,与工艺需要保持的参数值(液位)进行比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果以特定信号(如电压、电流)发送出去。执行器:通常指控制阀,它自动地根据控制器发出的信号值改变阀门的开启度,从而改变操纵变量,给对象施加调节作用。第三节自动控制系统方框图方框图的作用:用箭头表示自动控制系统各个组成环

7、节之间的相互影响和信号联系。图1-3液位自动控制系统方框图如下。图1-8自动控制系统方框图xez-控制器控制阀对象测量元件变送器干扰作用被控变量y测量值给定值pq偏差操纵变量f自动控制系统方框图xez-控制器控制阀对象测量元件变送器干扰作用被控变量y测量值给定值pq偏差操纵变量f方框图中所涉及的概念被控对象:在生产过程中需保持其工艺参数稳定的设备或装置。如冶金炉,加热炉等,也可是一台具体的设备或设备的某一部分,如一段管道(贮槽)。被控变量y:生产过程中需保持恒定的变量(液位)。干扰作用f:在生产过程中引起被控变量偏离给定值的外来因素,它是输入信号(进

8、料流量的改变)。控制作用:用来克服外界干扰,使被控变量恢复到给定值的操作。操纵变量q:具体实现控制作用的变量