过程控制ppt课件.ppt
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1、1,过程控制专题,2,1. 过程控制概念 2. 组态软件MCGS简单应用 3. 实验介绍,3,过程控制,过程控制-泛指石油、化工、电力、冶金、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程(工艺)自动控制,其被控量通常为压力、液位、流量、温度、PH值等过程变量,是自动化技术的重要组成部分。 作用-在现代工业生产过程自动化中,过程控制技术可实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生等方面起着越来越大的作用。,4,早期 基于 常规仪表 生产技术的发展使得生产规模越来越大,生产速度和强度越来越高,从单一参数的局部测量逐渐发展到多参数或间接指标的检
2、测和计算、巡回检测和数据处理;在控制方面由简单的顺序控制、单回路反馈控制逐渐发展到集中管理、相互关联的反馈控制、前馈控制和最优化控制等 -在仪表控制技术的基础上出现了应用电子计算机的过程控制。,5,计算机过程控制的优点,能达到常规仪表控制达不到的速度和质量; 计算机具有分时操作功能,一台计算机能代替多台常规过程控制仪表; 计算机过程控制能够综合过程情况,在环境或工艺参数变化时能及时作出判断,选择优化的方案和对策; 对于大滞后和相关联多参数复杂的工艺过程,采用计算机控制可以达到仪表控制所不能得到的结果。,6,过程控制的一般工作原理,应用电子计算机控制工艺过程时,首先由检测仪表对工艺过程参数如温度
3、、压力、流量等进行检测,经变送器变换为计算机所要求的电流或电压等模拟量信号。这些信号由采样器根据需要采入,并经放大器、模-数转换器放大转换为相应的数字量信号,送入电子计算机作为反映工艺过程的原始信息。计算机利用这些原始信息,按事先确定的描述工艺过程规律的数学模型进行计算。计算的结果由输出通道输出,通过调节仪表或执行机构去调节和控制工艺过程(图1)。,7,8,基于计算机的过程控制, 计算机数字程序控制:特点是控制规律较简单,速度要求不高,专用性较强。这种方式广泛应用于各工业领域,如数字程序控制线切割机、数学程序绣花机等。 计算机数据采集和数据处理。 计算机直接数字控制(DDC):实现这种控制方式
4、的是一种多回路的数字调节装置。它能通过数字运算完成对工业参数若干回路的比例、积分、微分调节控制,使工业过程的各项控制参数保持在预定值。,9, 过程最佳控制:控制计算机的功能是测量工艺过程的参数,进行工艺状况的分析、综合、判断、数据处理,并按照预先给定的最佳化数学模型进行运算,根据运算的结果调整调节器的给定值,改变工艺状况的参数,实现过程的最优控制,使生产过程达到某项指标最佳,或综合性指标最佳。 计算机分级控制系统:许多大型工业企业已经采用计算机分布式控制,即用一台或数台中央控制室的计算机指挥若干台现场设备的控制计算机。,10,图2为一钢铁厂的分级控制系统。它的分级控制系统由 4级组成。最高级中
5、央计算机接受顾客的定货单,并根据市场分析、商品目录和工厂的反馈信息决定钢铁的生产计划。第二级计算机接受总的计划并把它分解为局部的命令。在第三级,对于具体的生产过程(如炼铁、炼钢、锭板控制、冷却还原控制等)有各自的过程控制计算机。在最低一级有温度、压力、电气传动等的直接数字控制计算机,或顺序控制器,大都应用微型机。,11,控制室,控制台,流程图,12,仪表盘,操作员站,13,操作员站CRT,工业流程图,14,组态软件,又称组态监控软件系统软件,SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制),它是数据采集与过程控制的专用软件。
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