化工自动化7自动控制系统概述
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化工自动化过程控制系统化工自动化过程控制系统是将计算机技术、仪器仪表技术和控制技术等融入到化工生产过程中,通过自动控制设备和系统来实现化工过程的自动化操作和监测。
该系统在提高化工生产效率、优化生产工艺、提高产品质量等方面具有重要作用。
化工自动化过程控制系统主要包括硬件设备和软件系统两部分。
硬件设备包括传感器、执行器、PLC控制器、数据采集仪表等;软件系统包括数据处理、控制算法、人机界面等。
整个系统通过各个硬件设备的联动和软件系统的协调来完成对化工生产过程的控制和监测。
化工自动化过程控制系统的工作流程主要包括数据采集、数据处理、控制操作和结果输出等环节。
首先,通过传感器采集化工过程中的各种参数和变量,如温度、压力、流量等。
然后,将采集到的数据传输到数据处理系统,进行数据分析和处理,为后续的控制操作提供依据。
接下来,通过控制算法和控制器对数据进行处理,并发送控制命令给执行器,实现对化工设备的自动控制。
最后,通过人机界面向操作人员展示控制结果和过程状态,供操作人员进行监测和调整。
1.提高生产效率:自动化控制系统可以对化工过程进行实时监测和调整,能够更加准确地控制各个参数,提高生产效率,减少能源和原材料的消耗。
2.优化生产工艺:通过数据处理和控制算法的优化,可以对生产工艺进行优化调整,提高产品质量,并减少废品产生。
3.提高安全性:自动化控制系统能够对化工过程中的危险因素进行实时监测和处理,及时发现并解决潜在的安全隐患,保障生产和操作人员的安全。
4.实现远程监控和操作:化工自动化过程控制系统可以实现远程监控和操作,操作人员可以通过远程终端实时监测和调整化工过程,不受时间和空间限制。
5.数据化管理:通过自动化控制系统可以实现对化工过程中的数据进行实时采集和存储,便于后续数据分析和处理,为决策提供科学依据。
综上所述,化工自动化过程控制系统是化工生产中的重要一环,能够提高生产效率、优化工艺、提高安全性,并实现远程监控和数据化管理。
化工厂装置自动化控制系统解析化工厂装置自动化控制系统是现代化工生产的重要组成部分,它通过自动化技术的应用,实现了对生产过程的精确控制和监测。
本文将对化工厂装置自动化控制系统进行解析,探讨其原理、应用以及未来发展趋势。
一、自动化控制系统的原理化工厂装置自动化控制系统的原理主要包括传感器、执行器、控制器和人机界面四个部分。
传感器是自动化控制系统的感知器官,通过测量和检测生产过程中的各种参数,如温度、压力、流量等,将这些参数转化为电信号,并传输给控制器。
执行器是自动化控制系统的执行器官,根据控制器发出的指令,控制生产过程中的各种执行元件,如电动阀门、电机等,实现对生产过程的控制。
控制器是自动化控制系统的大脑,它接收传感器传来的信号,并根据预设的控制策略,计算出相应的控制指令,再将指令发送给执行器,实现对生产过程的控制。
人机界面是自动化控制系统与操作人员之间的桥梁,通过显示屏、键盘、鼠标等设备,将生产过程中的各种参数和状态以图形化、直观化的方式展示给操作人员,同时也接受操作人员的指令和反馈信息。
二、自动化控制系统的应用化工厂装置自动化控制系统广泛应用于各个环节,包括原料输送、反应控制、产品分离、能源管理等。
在原料输送方面,自动化控制系统可以通过对输送管道的压力、流量等参数进行实时监测和调节,确保原料的准确输送和流程的稳定运行。
在反应控制方面,自动化控制系统可以通过对反应温度、压力、物料配比等参数进行控制,实现反应过程的精确控制,提高产品质量和产量。
在产品分离方面,自动化控制系统可以通过对分离设备的温度、压力等参数进行控制,实现产品的分离和回收,减少能源消耗和环境污染。
在能源管理方面,自动化控制系统可以通过对能源设备的运行状态和能耗进行监测和调节,实现能源的高效利用和节约。
三、自动化控制系统的未来发展趋势随着科技的不断进步和应用需求的不断增加,化工厂装置自动化控制系统也在不断发展和改进。
一方面,自动化控制系统将更加注重智能化和自适应性。
概述 化工自动化的基本概念一、化工自动化概述所谓化工自动化就是用自动化装置(自动化仪表、自动装置、计算机等)来代替人,对化工生产过程进行控制和管理的措施(办法)。
如图1、图2所示。
图1 人工对贮罐液位进行控制 图2 自动化装置对贮罐液位进行控制化工自动化的基本内容概括起来大致有以下几个方面:图3 化工自动化的基本内容 1、自动检测系统在化工生产过程中,人们要想知道生产过程状况进行的如何,是通过了解反映生产过程状况的某些物理量的大小来实现的。
通常把这些物理量称为过程变量。
化工生产中常常通过温度、压力、流量、液位、物料、成份等过程变量的大小来反映生产过程状况的好坏。
自动检测系统就是对各种生产过程变量自动地进行检测,并且把检测的结果随时指示或记录下来的自动化系统。
2、自动操纵系统在化工生产过程中,往往会有一些周期循环重复的操作。
这种操作单调乏味容易使人疲劳。
例如:用煤造气的生产过程中,有吹风、上吹、下吹、回收这四个步骤组成一组单调的、周期重复的操作。
为了摆脱这种单调的重复操作,人们设置了由自动机(顺序控制器)和执行器组成的自动操纵系统去自动地完成这组操作。
这种能够按照人们事先规定好的操作顺序,自动地进行单调、周期性重复操作的自动化系统称为自动操纵系统(也称顺序控制系统)。
3、自动控制系统化工生产过程是连续的生产过程,各种过程变量都是连续变化的模拟量。
在化工生产中,常常要求通过操作使得某些表征化工生产过程状况的、重要的过程变量,相对地稳定在生产工艺要求的数值上。
例如:在精馏塔的操作中,提馏段的温度是否稳定在某个量值上,将直接影响到精馏塔工作状况的好坏和产品质量的优劣,通常设置一个自动控制系统对提馏段温度进行自动操作。
这种操纵某种物料量或能量的大小,使得某个过程变量保持在生产工艺要求的给定值上的自动化系统,叫自动控制系统。
4、自动报警系统、自动联锁保护系统在化工生产过程中常常会遇到这样的情况,当某个过程变量的数值超过或低于一定的限制时,就会影响生产的正常进行,甚至会造成种种事故。
1化工自动化的主要内容:自动检测,自动保护,自动操纵,自动控制。
2自动控制系统的组成:被控对象,测量元件及变送器,控制器,执行器。
3方框图1. 环节:完成一个独立功能的元件或设备。
2. 被控变量y :生产过程中需要保持恒定的工艺参数,如上例中的液位。
3. 给定值x :被控变量希望保持的具体数值。
4. 操纵变量q:具体实现控制作用的参数,如上例中的流量。
5. 操纵剂:流入或流出被控对象用以控制被控变量的物料或能量。
6. 干扰作用f :影响被控变量偏离给定值的一切外来因素。
7. 输入、输出:凡是一个环节所受到的作用称为该环节的输入,而该作用在环节中引起的变化成为该环节的输出。
8. 控制作用:执行器输出q 的变化。
9. 偏差信号e :e=x-z4负反馈:系统输出为被控变量,它通过测量变送装置送又回到系统的输入端,这种把输出信号又引回到输入端的做法称为“负反馈”。
5自动控制系统是具有负反馈的闭环系负反馈是自动控制技术最基本的概念和手段6A 分析报警 C 电导率控制 F 流量比I 电流指示M 水分R 放射性记录T 温度传送7自动控制系统的分类按被控参数分类:流量控制、温度控制、压力控制、物位控制按控制规律分类:比例控制、比例微分控制、比例积分控制、、比例积分微分控制按照工艺过程对被控参数的要求是否变化分:定值控制系统,随动控制系统,程序控制系统8自动控制系统过渡过程的几种基本形式:非周期衰减过程衰减震荡,等幅震荡放散震荡二1研究过程的特性,就是用数学的方法来描述出过程输入量与输出量之间的关系,这种过程特性的数学描述就称为对象特性的数学模型。
2建模方法:机理建模,经验建模,混合建模。
3描述过程特性的参数:放大系数K时间常数T滞后时间τ当对象受到阶跃输入后,被控变量达到新的稳态值的63.2%所需的时间,就是时间常数T 当过程受到阶跃输入作用后,被控变量保持初始速度变化,达到新的稳态值所需要的时间。
从加入输入作用后,经过3T时间,液位已经变化了全部变化范围的95%,这时,可以近似地认为动态过程基本结束。