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過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用

閱讀:1023        發(fā)布時間:2014-1-21

       過程控制在石油、化工、電力、冶金等部門有廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)50年代,過程控制主要用于使生產(chǎn)過程中的一些參量保持不變,從而保證產(chǎn)量和質(zhì)量穩(wěn)定。60年代,隨著各種組合儀表和巡回檢驗裝置的出現(xiàn),過程控制已開始過渡到集中監(jiān)視、操作和控制。70年代,出現(xiàn)了過程控制*化與管理調(diào)度自動化相結(jié)合的多級計算機控制系統(tǒng)。

以表征生產(chǎn)過程的參數(shù)為被控制量使之接近給定值或保持在給定范圍內(nèi)的自動控制系統(tǒng)。這里“過程”是指在生產(chǎn)裝置或設(shè)備中進(jìn)行的物質(zhì)和能量的相互作用和轉(zhuǎn)換過程。例如,鍋爐中蒸汽的產(chǎn)生、分餾塔中原油的分離等。表征過程的主要參數(shù)有溫度、壓力、流量、液位、成分、濃度等。通過對過程參數(shù)的控制,可使生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的產(chǎn)量增加、質(zhì)量提高和能耗減少。

蒸汽鍋爐的液位控制系統(tǒng)是過程控制系統(tǒng)的一個例子。當(dāng)產(chǎn)生蒸汽的耗水量與鍋爐進(jìn)水量相等時,液位保持在給定的正常標(biāo)準(zhǔn)值。蒸汽量的增加或減少即引起液位的下降或上升。差壓傳感器將液、汽間的壓差(代表實際液位)與給定壓差(代表給定液位)比較,得到兩者的差值,稱為偏差(代表實際液位與給定液位之差)??刂破鞲鶕?jù)偏差值按照規(guī)律發(fā)出相應(yīng)信號,控制調(diào)節(jié)閥的閥門,使液位恢復(fù)到給定的標(biāo)準(zhǔn)位置,從而實現(xiàn)對液位的自動控制。一般的過程控制系統(tǒng)通常采用反饋控制的形式,這是過程控制的主要方式。而在批量型的過程操作中則需要采用順序控制系統(tǒng)。例如,化學(xué)反應(yīng)器中催化劑的注入需要等到反應(yīng)物升溫至一定數(shù)值后才能開始,操作必須遵守嚴(yán)格的順序。順序控制常采用可編程序邏輯控制器來實現(xiàn)。

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