2024版化工自动化过程控制系统PPT课件

01化工自动化概述
Chapter
化工自动化定义与发展
定义发展历程
化工自动化技术应用领域
石油炼制与石油化工化学肥料与无机化工基本有机化工与精细化工高分子化工与合成材料
化工自动化发展趋势
智能化
集成化
绿色化
网络化
02
过程控制系统基本原理Chapter
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0304
被控对象
控制器
测量变送器
执行器
控制器将设定值与测量值进行比较，得出偏差信号。

设定值与测量值的比较
控制规律运算
执行器动作
被控对象响应
控制器根据偏差信号按照一定的控制规律（如PID 控制）进行运算，输出控制信号。

执行器接收控制信号后，通过改变被控对象的操作条件来调节被控参数。

被控对象在执行器的作用下，其参数发生变化，逐渐接近设定值。

稳定性
系统受到扰动后，能够自动恢复到原来的平衡状态或达到新的平衡状态的能力。

快速性
系统受到扰动后，能够迅速恢复到原来的平衡状态或达到新的平衡状态的能力。

准确性
系统稳态误差的大小，反映了系统控制的精
确程度。

鲁棒性
系统对参数摄动或外界干扰的抵抗能力，即
系统的稳健性。

03
常见过程控制策略及方法Chapter
PID控制
比例-积分-微分控制，根据误差信号进行调节，广泛应用于化工过程控制。

串级控制
采用两个或更多控制器串联，实
现更精确的控制，常用于复杂系
统。

前馈控制
通过引入前馈信号，提前对干扰
进行补偿，提高系统抗干扰能力。

03
02
01
预测控制
自适应控制基于模型预测未来输出，并根据预
测误差进行优化，适用于大滞后系
统。

智能控制
实时优化
生产调度
数据驱动控制
03
02
01
优化与调度技术在过程控制中应用
04
过程控制仪表与装置选型与应用
Chapter
准确性
适用性
仪表应适应工艺流程的特性和测量介质的性质。

•经济性：在满足工艺要求的前提下，尽量选用性价比高、维护方便的仪表。

02
03
04
01注意事项
了解测量介质的性质，如温度、压力、流量、物位等。

熟悉工艺流程的特点，如腐蚀性、高温高压等。

考虑仪表的安装环境和空间大小。

功能性可靠性
•高效性：执行器的响应速度和调节精度应满足工艺要求。

了解执行器的驱动方式和注意事项
控制信号类型。

控制精度控制算法
熟悉控制器的编程语言和编注意事项
程方式。

05
过程控制系统设计与实施案例分析
Chapter
典型过程控制系统设计思路剖析
控制系统整体架构设计
01
控制策略制定
02
人机界面设计
03
关键参数设置和调整技巧分享
控制器参数整定
通过经验法、试凑法或自动整定等方法，获取合适的控制器参数，
以保证系统稳定性和控制精度。

过程变量选择与处理
合理选择过程变量，进行必要的预处理和滤波，以提高信号质量
和控制效果。

报警与联锁保护设置
根据工艺要求和安全标准，设置合理的报警和联锁保护机制，确
保生产过程安全可控。

常见问题排查和解决方案探讨系统不稳定问题
控制精度不足问题
通信故障排查与处理
06
过程控制系统运行维护与故障诊断
Chapter
01
定期检查控制系统硬件设备，包括传感器、执行器、控制器等，确保其正常运行。

020304
对控制系统软件进
行定期更新和升级，
保证系统稳定性和
安全性。

监控过程控制系统
的运行状态，及时
发现并处理异常情
况。

定期备份控制系统
数据，防止数据丢
失或损坏。

日常运行维护工作内容梳理
01
02
03
04
通过直接观察控制系统的运行状态和指示
灯等，判断是否存在故障。

观察法
使用测量仪表对控制系统的各个参数进行测量，分析故障原因。

测量法
将怀疑有故障的部件替换为正常部件，观察系统是否恢复正常运行。

替换法
按照一定顺序逐步排查控制系统的各个部分，直到找到故障点。

逐步排查法
故障诊断方法和步骤介绍
010204预防性维护和保养策略建议
制定完善的预防性维护和保养计划，明确维护周期和内容。

对控制系统进行定期的
全面检查和评估，及时
发现潜在问题并处理。

加强控制系统的安全防
护措施，防止恶意攻击
和病毒感染。

提高维护人员的专业技
能水平，确保维护工作
的质量和效率。

03
07总结与展望
Chapter
过程控制系统的组成和分类
控制系统的稳定性和性能分
课程知识点总结回顾
01
03
02
0405
学员心得体会分享
01020304
行业发展趋势预测
THANKS。