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1、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
2、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
3、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
4、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
5、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?,