最新过程控制系统 复习总结!说课讲解.doc

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1、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。TTTC变送器加热炉温度控制器执行器原料燃料第一个字母：参数类型T——温度（Tem

2、perature）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（transmitter）C——控制器（Controller）I——指示器（Indicator）R——记录仪（Recorder）A——报警器（Alarm）4、DDZ-Ⅲ型仪表的电压信号制，电流信号制。QDZ-Ⅲ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

3、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：1、安全栅作为本安仪表

4、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

5、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250Ω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（Ui-Us）后放大两倍反相以Uo1输出，即Uo1=-2(Ui-Us)。2).电平转换。将以0V为基准的输入信号转换为以UB（10V）为基准的输出信号Uo1。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ΔUo3（以UB为基准）转换成4-20mA.DC输出。实现

6、电压—电流转换。4、放大系数和比例度。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DUo1进行PD运算，可设置TD、KP（或比例度）。TD为微分时间；KP为比例系数。比例系数：微分时间：TD=nRDCD调整Rp（a）和RD可改变比例度和微分时间。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；比例分量：Kc=CI/CM；t=TI时的积分分量；积分时间。7、积分饱和。解决积分饱和办法：1)对控制器的输出加以限幅，使其不超过额定的最大值或最小值；2)限制积分电

7、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。软手动操作电路是积分电路。硬手动操作电路是比例电路。作业2-4某P控制器的输入信号是4mA~20mA，输出信号为1V~5V，当比例度δ=60%时，输入变化0.6mA所引起的输出变化是多少？解：根据比例度的公式：得2-7某PID控制器（正作用）输入、输出信号均为4mA~20mA，控制器的初始值Ii=Io=4mA，δ=200%，TI=TD=2min，KD=10。在t=0

8、时输入⊿Ii=2mA的阶跃信号，分别求取t=12s时：①PI工况下的输出值；②PD工况下的输出值。解：①PI工况下P分量=Ti时：P分量=I分量；则Ti时，PI分量=2mATi=2×60=12