过程控制系统框图

Process Control & Instrumentation Technology
过程控制定义
过程控制系统一般指工业生产过程中自动 控制系统的被控变量是
温度 压力 流量 液位 成份等这样一些变量的系统。
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控制参数（Manipulating Variable) ：受控制 器操纵的，使被控参数保持设定值的物料量或 能量。
扰动量（Interference) ：作用于被控过程并 引起被控参数变化的因素。
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过程控制常用术语
磨矿工艺中，每个球磨系列由给矿机给矿， 以前由人工观察给矿量，靠机械调整给矿 口大小控制矿量，给矿量波动较大，难以 稳定。
为稳定入磨矿量，在给矿皮带上安装皮带 秤，根据皮带秤检测的矿量对给矿机进行 变频调节。
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仪表位号由字母代号组合和回路编号两部分组 成。
仪表位号中的第一位字母表示被测变量，后续 字母表示仪表的功能。
回路编号中第一位数表示工序号，后续数字 （二位或三位）表示顺序号
如TI-101，T表示被测参数是温度；I表示仪表具 有指示功能；101表示第一工序第01个检测回路。
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设定值（Set Point:SP) ：被控参数的预 定值。
当前值（Present Value:PV)：被控参数 的当前实际值。
偏差（Error) ：被控参数的设定值与当 前实际值之差。
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过程控制仪表位号
控制系统中，构成一个回路的每一个仪表（或 元件）都有自己的仪表位号。
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过程控制系统框图
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过程控制常用术语
被控过程（Process)：工艺参数需要 控制的 生 产过程、设备或机器等。
被控参数（Controlled Variable) ：被控过程 内要求保持设定数值的工艺参数。
反馈控制系统 前馈控制系统 复合控制系统（前馈-反馈控制系统）
按给定值信号的特点来分
定值控制系统 随动控制系统 顺序控制系统
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反馈控制系统
又称为闭环控制系统 根据系统被控量与给定值的偏差进行工作， 偏差值是控制的依据，最后达到减小或消除偏差的目的 反馈信号可能有多个，从而可以构成多回路控制系统
过程控制仪表位号
几个常用字母代号：
F（Flow）：流量 L（Level）：物位 P（Pressure）：压力 T（Temperature）：温度 W（Weight）：重量
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过程控制系统的分类
按系统的结构特点来分
（如串级控制系统）。
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前馈控制系统
也称为开环控制系统。 根据扰动量的大小进行工作 扰动是控制的依据 在实际生产中不能单独采用。
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球磨过程控制
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过程控制认识
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过程控制认识
Process Control & Instrumentation Technology
Curtis Johnson ， Process Control Instrumentation Technology(6th)，Pearson Education
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预修课程
模拟电路 检测与转换技术 电力电子 电机拖动 自动控制原理 微机接口技术 计算机控制原理
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过程控制目的
抑制外界扰动的影响；确保过程的稳定性；使 生产过程的工况最优化。从而达到：
保证产品质量； 提高产品产量； 节能降耗； 实现安全运行； 改善劳动条件； 保护环境卫生； 提高管理水平等 。
过程控制与运动控制的关系
自动控制专业课：
过程控制 运动控制
过程控制研究冶金、化工、石油、电力等 工业过程中的温度、压力、流量、液位、 成份等的控制。
运动控制研究速度、位置控制，如航天、 机器人等。
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过程控制认识
主要参考资料
邵裕森， 过程控制系统及仪表[M]，机械工业出 版社，1993
徐春山，过程控制仪表[M]，冶金工业出版社， 1995
刘迎春，传感器原理设计与应用（第四版）， 国防科技大学出版社，2002
张 晓 华 ， 控 制 系 统 数 字 仿 真 与 CAD ， 机 械 工 业 出版社，1999
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过程控制系统组成
过程控制系统组成：
被控过程（Process） 过程检测控制仪表（Instrumentation）
被控过程是指运行中的多种多样的工艺生产设 备；
过程检测Fra Baidu bibliotek制仪表包括：
测量变送元件（Measurement） 控制器（Controller） 执行机构（Control Element）