《过程控制与集散系统》课件-1.3 控制系统的组成和方框图

控制系统的组成和方框图项目一：单水箱恒压力控制系统CompositionandBlockDiagramofControlSystem.课程名称：《过程控制与集散系统》主讲老师：引言瓶装汽水，为什么每一瓶的气泡感都差不多？化工厂输送丙烯的管道，如何保证管内压力始终稳定？这些看似“稳定”的背后，其实都离不开过程控制的支撑。工人需时刻紧盯压力表、温度计，不能有丝毫松懈人工反应速度有限，参数刚调节又发生偏移，误差大面对高温高压设备，手动操作存在极大安全风险现代过程控制01单水箱恒压力控制系统的组成目

录02如何实现人工调压？03如何实现自动调压？04带控制点的流程图05自动控制系统的组成06简单控制系统的方框图一、单水箱恒压力控制系统的组成单水箱恒压力控制系统压力计测量水箱内的压力当水箱内压力过高时，打开安全阀排气以降低压力安全阀水箱被加热液体的载体给锅炉内液体加热加热棒放空阀排空水箱内液体补充水箱内液体进水泵二、如何实现人工调压？人工调压示意图工作步骤检测用眼睛观察高低，通过神经系统传递给大脑。运算大脑思考后得出偏差值，根据经验，决策发出动作命令。执行根据大脑发出的命令，用手改变阀门开度，调节进水量。三、如何实现自动调压？自动调压示意图自动化装置工作步骤检测器人眼控制器人眼执行器人手四、带控制点的流程图PTPC控制器检测/变送器执行机构PT表示：压力检测变送器PC表示：压力控制器P：压力T：变送C：控制F：流量L：液位T：温度I：指示R：记录A：报警五、自动控制系统的组成自动控制系统控制装置生产设备测量元件和变送器控制器执行器被控对象五、自动控制系统的组成

在自动控制系统中，工艺变量需要控制的生产设备或机器称为被控对象，简称对象。如反应塔、储罐、换热器、锅炉等。被控对象

测量需控制的工艺参数并将其转化为一种特定信号（电流信号或气压信号）的仪器。测量元件和变送器

又称调节器，将测量信号按照一定计算规律计算输出控制信号，按照控制要求调节执行器。控制器

又称执行机构，接受控制器送来的信号，自动地改变被控对象中的阀门开度，改变输送给被控对象的能量或物料量。执行器六、简单控制系统的方框图方框图是表示系统各单元、部件之间信号传递关系的一种数学图示模型方框图信号线分点合点单元方框图的特点六、简单控制系统的方框图根据信号流的关系将各环节排列各环节的相互作用明确被控对象被控变量操纵变量干扰设定值偏差需要实现的控制设备或者生产过程需要控制的工艺参数

用以使被控变量保持设定值的物理量除操纵变量外，能引起被控变量变化的因素被控变量的目标值

被控变量设定值与实际值的差值

六、简单控制系统的方框图被控对象执行器控制器测量元件及变送器被控变量c(t)给定值r(t)干扰变量d(t)—测量值b(t)控制信号u(t)操纵信号m(t)简化后的方框图案例分析单水箱恒压力控制系统如图所示为单水箱恒压力控制系统，其中PT表示压力检测变送器，PC表示压力控制器。试画出该液位控制系统的方框图，并指出该控制系统中的:被控对象被控变量操纵变量可能影响被控变量变化的扰动各是什么？案例分析水箱液位控制系统示意图01被控对象=水箱02被控变量=压力03操作变量=进水流量04干扰=进水水温，蒸汽流量等案例分析单水箱恒压力控制系统方框图水箱执行器压力控制器压力检测变送器水箱内压力压力设定值干扰变量—课程小结推动我国制造业从

“人工密集型”

向

“智能高效型”

转型推动我国制造业从

“人工密集型”

向

“智能高效型”

转型彰显一代代工程师对

“精益求精、自主创新”

工匠精神的坚守与践行作为新时代的学习者，我们也要学习这种工匠精神，努力掌握专业知识，为我国制造业的进一步发展贡献自己的