自动化控制基础及应用
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自动化控制基础及应用
目录
CONTENTS
01
自控和人工的区别
两张控制图 三大自控优势
02
自控的原理及组成
一个原理 三大环节
03
自控的方法和工具
PID控制 PLC
自控系统的应用
04
CIP站
01
自控和人工的区别
两张控制图 三大自控优势
VS
锅炉汽包水位控制图 （a） 人工控制 （ b） 自动控制
自控的优势
PID控制 PLC
控制的方法——PID控制
PID控制（比例-积分-微分控制） 是一个在工业控制应用中常见的反馈回路控制工具， 由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。
控制的方法——PID控制
PID术语通俗解读
1）偏差：水温设定值与当前水温的差值。 2）余差：控制过渡过程结束，设定值与稳定值的差。 3）超调量：控制过程中的当前温度超过设定值的差值。
PID算法实例
用加热器将水从常温25℃加热到100℃为例 1）25~60℃ ，加热器100%的功率工作。 2）60℃以上，开启P算法，P就是根据测量值与设定值的偏差来决定负反馈的大小。 3）假设P算法的稳态极限85℃ ，当水温达到84℃ ，开启I算法，消除余差。 4）当I算法把水温调节到95℃，开启D算法，减少超调量。
用户管理： （操作员、工 程师、管理员）
审计追踪 ：
登录用户、 操作时间、 操作内容
谢谢观赏！
精确 稳定 高效
02
自控的原理及组成
一个原理 三大环节
自控系统原理
对生产中某些关键性参数进行自动控制，使它们在受到外界 干扰(扰动) 的 影响而偏离正常状态时,能够被自动地调节而回到工艺所要求 的数值范围内。
测量？ HOW?
执行？
液位控制系统
自控系统的环节
测量 控制 执行
03
自控的方法和工具
控制的重要工具——PLC
PLC
Programmable Logic Controller , 可编程逻辑控制器，是种专门为在工业环境下应 用而设计的数字运算操作电子系统。
回顾
原理和组成 测量、控制、执行
02
自控和人工
01 为什么选择自控？
方法和工具
03 PID
PLC
04
自控系统的应用
CIP站
CIP（Clean In Place） 在线清洗系统
CIP站主要由水罐、泵、热交换器、控 制系统、仪表、阀门和管路组成
CIP站的自控功能解析
控制功能：逻
辑控制，模拟 量控制
显示功能： HMI实时显示 设备的运行工 况，以及模拟 量数值（温度、 压力、液位）
报告管理：Baidu Nhomakorabea
程序运行过程 的监控（操作 人，时间，配 方，报警，曲 线等）
报警功能：模 拟量报警（温 度、压力、液 位）开关量报 警（阀门开关 故障）
目录
CONTENTS
01
自控和人工的区别
两张控制图 三大自控优势
02
自控的原理及组成
一个原理 三大环节
03
自控的方法和工具
PID控制 PLC
自控系统的应用
04
CIP站
01
自控和人工的区别
两张控制图 三大自控优势
VS
锅炉汽包水位控制图 （a） 人工控制 （ b） 自动控制
自控的优势
PID控制 PLC
控制的方法——PID控制
PID控制（比例-积分-微分控制） 是一个在工业控制应用中常见的反馈回路控制工具， 由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。
控制的方法——PID控制
PID术语通俗解读
1）偏差：水温设定值与当前水温的差值。 2）余差：控制过渡过程结束，设定值与稳定值的差。 3）超调量：控制过程中的当前温度超过设定值的差值。
PID算法实例
用加热器将水从常温25℃加热到100℃为例 1）25~60℃ ，加热器100%的功率工作。 2）60℃以上，开启P算法，P就是根据测量值与设定值的偏差来决定负反馈的大小。 3）假设P算法的稳态极限85℃ ，当水温达到84℃ ，开启I算法，消除余差。 4）当I算法把水温调节到95℃，开启D算法，减少超调量。
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02
自控的原理及组成
一个原理 三大环节
自控系统原理
对生产中某些关键性参数进行自动控制，使它们在受到外界 干扰(扰动) 的 影响而偏离正常状态时,能够被自动地调节而回到工艺所要求 的数值范围内。
测量？ HOW?
执行？
液位控制系统
自控系统的环节
测量 控制 执行
03
自控的方法和工具
控制的重要工具——PLC
PLC
Programmable Logic Controller , 可编程逻辑控制器，是种专门为在工业环境下应 用而设计的数字运算操作电子系统。
回顾
原理和组成 测量、控制、执行
02
自控和人工
01 为什么选择自控？
方法和工具
03 PID
PLC
04
自控系统的应用
CIP站
CIP（Clean In Place） 在线清洗系统
CIP站主要由水罐、泵、热交换器、控 制系统、仪表、阀门和管路组成
CIP站的自控功能解析
控制功能：逻
辑控制，模拟 量控制
显示功能： HMI实时显示 设备的运行工 况，以及模拟 量数值（温度、 压力、液位）
报告管理：Baidu Nhomakorabea
程序运行过程 的监控（操作 人，时间，配 方，报警，曲 线等）
报警功能：模 拟量报警（温 度、压力、液 位）开关量报 警（阀门开关 故障）