过程控制系统复习总结

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。