给水排水工程仪表与控制_七_过程控制仪表.ppt

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1、给水排水工程仪表与控制华中科技大学电气与电子工程学院给水排水工程过程控制仪表过程控制仪表的基本类型传统控制器基于微处理器的智能控制器过程控制仪表50年来，中国控制仪表和控制系统在经历了气动基地式仪表、电动（气动）单元组合仪表、智能数字调节器几代控制仪表的发展过程后，进入了DCS、PLC、FCS、PCBCS控制系统并存的时代。过程控制仪表基本类型过程控制仪表传统控制器：自力式控制器自力式调节器是以被调介质本身的力量或经简单的转换，去带动调节阀等装置实现自动控制。过程控制仪表传统控制器：基地式控制器基地式调节器一般带有指示或记录机构。调节器的测量机构将被控参数转换成位移信号，

2、送到比较机构与给定位移信号相比较，再经二级功率放大器和反馈机构，发出控制信号去操作调节阀实现自动控制。常见的电动基地式调节器如动圈式指示调节器。XF系列动圈式指示调节仪过程控制仪表传统控制器：单元组合式自动化仪表单元组合仪表是根据生产过程自动控制系统中各个环节应具有的不同功能，将整个系统划分成若干个具有独立作用的单元，各单元间以统一信号互相联系。单元的品种虽然不很多，但可按照生产工艺的需要加以组合，构成各种单参数或多参数的自动控制系统。有气动单元组合式和电动单元组合式二种。QDZ和DDZ过程控制仪表QDZpneumaticmodularsystemforautomatic

3、control标准单元是按仪表在自动控制系统和自动调节系统中的作用划分的,各单元间使用统一标准的(20～100kPa)气压信号。由若干种具有独立功能的标准单元组成的一套气动调节仪表，用压缩空气作为能源。过程控制仪表这些单元经过不同的组合，可构成不同复杂程度的各种自动检测系统和自动调节系统。气动单元组合仪表广泛应用于各种工业生产自动化过程，特别适宜用在易燃、易爆的场合，还常通过转换单元与电动单元组合仪表联用。气动单元组合仪表的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型，不同之处主要在于内部的结构原理，外部性能一致。过程控制仪表过程控制仪表electronicmodularsystemforautomat

4、iccontrolDDZⅠ从1958年开始，中国开始研制电动单元组合仪表，1964年，全套27个品种的DDZ-I型仪表全部投入生产，采用磁放大器和6N1型电子管作为主要放大元件,结构上采用多单元制，所以仪表体积大、性能差、构成系统仪表用量多，实际应用量很少。过程控制仪表DDZⅡ从1965年起，中国开始研制DDZ-II型电动单元组合仪表，采用0~10mA直流电流信号制并以晶体管作为主要放大元件。1970年，国家组织了全国统一设计，规范了DDZ-II型电动单元组合仪表的型号、性能指标、连接部件、外形尺寸。DDZ-II型电动单元组合仪表在全国得到较为普遍的应用，一批由数十个甚至

5、更多调节回路组成的控制系统在各行各业投入运行。过程控制仪表DDZⅢ同时，我国开始研制DDZ-III型电动单元组合仪表，它采用国际通用的4~20mA信号制、以线性集成电路作为主要放大元件并具有防爆安全功能。过程控制仪表过程控制仪表传统控制器：组装式自动化仪表simplifiedpackagesystem过程控制仪表过程控制仪表过程控制仪表按照大型机组或过程控制的要求，选用各种标准化的独立功能组件组合成的专用控制装置，简称组装仪表。这种控制装置是在气动单元组合仪表和电动单元组合仪表的基础上发展起来的，但它与单元组合仪表相比又有不同的作用。过程控制仪表组装仪表是将单元组合仪表的

6、各个单元再划分为独立功能组件，并制成插件形式，按用户的需要选用各种插件组合起来，构成一个立柜或几个立柜，加上显示操作台,组成大型控制装置。对立柜内的组件集中供电，组件间信号联系在柜内采用矩阵接线方式，系统结构变更十分方便。过程控制仪表组装仪表的组件品种繁多，除调节计算组件外还有逻辑控制、顺序控制和监控组件,因此除了能组成常规的PID调节器外，还能构成各种复杂的调节系统，如前馈调节、多参数解耦、超驰调节等，在故障报警时能将控制系统自动地切换到安全位置。过程控制仪表组装仪表还备有与计算机联用的接口，能适应计算机设定值控制的要求。组装仪表是20世纪70年代初发展起来的，各种功能

7、组件的核心元器件是集成运算放大器。到70年代后期，不少组件已开始采用微处理机,使组装仪表的控制功能进一步完善,并逐渐与以计算机技术、控制技术和通信技术为基础的分散型控制系统融为一体。过程控制仪表组装仪表能适应现代工业生产过程日益庞大与复杂、工艺不断更新的要求，广泛用于大型、高效率、关键工艺装置的自动控制系统中，已用在大型火力发电厂、钢铁厂、化工厂等。整套装置有模拟量功能组件和数字量控制组件两大类。模拟量功能组件有信号转换、计算、调节、控制、给定、显示操作组件以及电源等；数字量组件有电平转换、采样、译码、二极管矩阵、寄存器、优先