过程控制系统课件.ppt

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,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%,目录:,第1章 绪论第2章 被控过程特性及其数学模型 第3章 过程控制系统单回路控制系 统的工程设计第4章 复杂控制系统第5章 先进过程控制技术第7章 计算机控制系统第8章 过程控制工程应用实例,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 。,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,End,思考题与习题,1.1过程控制发展概况,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,图1为人工控制室温。,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为室温自动控制系统，自动化仪表代替了人。,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,流量传感器,流量控制器,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,460C过热蒸汽,饱和蒸汽,过热蒸汽温度控制系统结构框图。,给定值,被控变量,干扰f,控制器,测量变送器,执行器,被控对象,+,e,实测值,计算机过程控制系统结构框图。,A/D转换器,D/A转换器,计算机,计算机过程控制系统,DCS控制系统体系结构,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。,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,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？,