过程控制系统 ppt课件

第1 章 绪 论
1.1 过程控制发展概况 1.2 过程控制的特点 1.3 过程控制的组成及其分类 1.4 课程的性质和任务
思考题与习题 End
1.1过程控制发展概况
图1为人工控制室温。 假设在冬季，室内加温是通过热水加热器，将 送风加热后源源不断送往恒温室。为保证恒温室温 符合要求，操作人员要随时观察温度计的指示值， 并随时判断和决定如何操作阀门来保证恒温要求， 然后进行操作。 此人的作用 可分为三步： 眼看 脑想 手动
一级学科：“控制科学与工程”
二级学科： 控制理论与控制工程， 检测技术与自动化装置， 系统工程， 模式识别与智能系统， 导航、制导与控制， 电力电子与电力传动。
本科专业： 自动化专业， 测控技术与仪器专业， 电力系统及其自动化， 机械设计制造及其自动化专业， 电气自动化， 电气工程及其自动化专业 工业电气自动化专业 。。。。。
恒温室
温度计 送 风 阀门
回风
图1 室温人工控制示意图
图2为室温自动控制系统，自动化仪表代替了人。
恒温室
3 TC
回 风
1
送 风
4 M
2 TT 热水 回水
过程控制系统的 定义： 为实现对某个工 艺参数的自动控制， 由相互联系、制约的 一些仪表、装置及工 艺对象、设备构成的 一个整体。
图2 室温自动控制系统示意图 1—热水加热器；3—控制器； 2—传感变送器；4—执行器
过程控制系统
主要参考书
王再英等，《过程控制系统与仪表》 机械工业出版社 邵裕森等，《过程控制工程》 机械工业出版社 ，2002 施仁， 《自动化仪表与过程控制》 电子工业出版社 ，2003 侯志林， 《过程控制与自动化仪表》 机械工业出版社 ，2002 金以慧，《过程控制》 清华大学出版社 ，1998 潘永湘等， 《过程控制与自动化仪表》 机械工业出版社 ，2007
思考题与习题
1.1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。 1.2 与其他自动控制相比，过程控制有哪些主要特点？为什么 说过程控制的控制过程多属慢过程？ 1.3 什么是过程控制系统？其基本分类方法有哪几种？ 1.4 何谓集散控制系统（DCS）？试述其基本组成及各部分的 作用与原理。 1.5 试说明图1-2（b）供氧量控制系统框图中，被控“过程” 包含哪些管道设备，以及图中各符号的含义。 1.6 在过程控制中，为什么要由系统控制流程图画出其框图？


考核：平时成绩 30%，包括出勤、平时练习、 实验、测试等； 期末考试（闭卷）70%
第1 章 第2 章 第3 章
目录:
第4 章 第5 章 第7 章 第8 章
绪论 被控过程特性及其数学模型 过程控制系统——单回路控制系 统的工程设计 复杂控制系统 先进过程控制技术 计算机控制系统 过程控制工程应用实例
国内外著名仪表生产企业：西安仪表厂、四川仪表 公司、上海仪表公司、Foxboro 、 Siemens 、 Yokogawa 、 Rosemount 、 Honeywell 等公司。
核电厂
兰州石化
自来水厂
控制柜
控制柜触摸显示屏
控制柜内部
控制柜内PLC
前馈控制系统
1.4 “过程控制”课程的性质和任务
基地式仪表(压力控制器）
基地式仪表(温度控制器）
单元组合仪表
流量控制器
流量传感器
执行器
第四个阶段 80年代以后：飞跃发展阶段 其特点：
1、现代控制理论的应用，人工智能技术的发展促进了 过程控制的发展 2、过程控制的结构成为具有高度自动化的集中、运动 控制中心
1.2 过程控制的特点
1.3 过程控制的组成及其分类
饱和 蒸汽
460°C 过热蒸汽
过热蒸汽温度控制系统结构框图。
计算机过程控制系统
计算机
干扰f
+
给定值
e
－
被控变量
控制器
D/A转换器
执行器
被控对象
实测值
A/D转换器
测量变送器
计算机过程控制系统结构框图。
DCS控制系统体系结构
来自百度文库
随着 CPU 进入检测仪表和执行器，自动化仪 表彻底实现了数字化、智能化。 控制系统也出现了由智能仪表构成的现场总 线控制系统（FCS，Fieldbus Control System)。 FCS 系统把控制功能彻底下放到现场，依靠 现场智能仪表便可实现生产过程的检测、控制。 而用开放的、标准化的通信网络 —— 现场总 线，将分散在现场的控制系统的通信连接起来， 实现信息集中管理。