流量控制回路

PID仪表信息英文缩写标识名称AE 分析仪表AH 分析指标高报警AHH 分析指标高高报警AI 分析指示AIA 分析指示报警AIAS 分析指示报警连锁AL 指标低报警AND 模拟信号变数字信号AP 分析测试点AT 分析远传（变送器）C.S.0 铅封开C.S.C 铅封关ESD 紧急切断（停车）FALL 流量低低报警FE 流量检测元件FI 流量指示FIA 流量指示报警FIC 流量控制阀FICA 流量控制报警FICQ 流量累计FIQ 流量累计FIQA 流量计FT 流量变送器FV 流量控制阀FY 流量信号转换器I 电信号I/P 电信号转换成气信号KC 程序控制KQC 程序定量控制KQV 程序定量控制阀KQY 程序定量控制转换器KV 程控阀KY 程控阀信号转换器LAHS 液位高报警连锁LALL 液位低低报警LALS 液位低LC 锁定关报警连锁LG 液位计LI 液位指示LIA 液位指示报警LIAC 液位控制报警LIAS 液位指示连锁LIC 液位控制LICA 液位控制报警LICAS 液位控制报警连锁LIS 液位连锁LIT 液位显示信号变送LO 锁定开LSH 液位高连锁LSL 液位低连锁LT 液位信号远传LV 液位控制阀LY 液位信号转换器PAHH 压力高高报警PDG 数字压力表PDI 压差显示PDIA 压差显示报警PDICA 压差控制报警PDT 压差远传PG 压力表PI 压力显示PIA 压力显示报警PIC 压力控制信号PICA 压力控制报警PICAS 压力控制报警连锁PSV 压力安全阀PT 压力远传PV 压力控制阀PY 压力信号转换器SHH 速度高高报警SIAS 速度报警连锁ST 速度变速器STOP 停止按钮SV 安全阀TAHH 温度高报警连锁TE 温度检测元件TG 温度表TI 温度指示TIA 温度报警TICA 温度控制报警TIAS 温度报警连锁TIC 温度控制阀TICAS 温度控制报警连锁TT 温度变送器TV 气动薄膜控制阀TY 电气阀门定位器XV 两位控制阀门XY 两位控制阀转换器Y 信号转换器YL 指示灯ZI 阀位指示ZIC 阀位指示-关ZIO 阀位指示-开ZS 阀位连锁ZSC 阀位开关-关ZSO 阀位开关-开ZT 阀位变送常用仪表字母缩写英文名称英文缩写中文名称TEMPERATURE WELL TW 温升TEMPERATURE INDICATOR TI 温度表TEMPERATURE TRANSMITTER TT 温度变送器TEMP INDICATOR CONTROLLER TIC 温度显示控制器TEMPERATURE CONTROL VALVE TCV 温度控制阀TEMPERATURE SWITCH HIGH TSH 温度高开关TEMPERATURE SWITCH HIGH HIGH TSHH 温度高高开关TEMPERATURE SWITCH LOW TSL 温度低开关TEMPERATURE SWITCH LOW LOW TSLL 温度低低开关TEMPERATURE ALARM HIGH TAH 温度高报警TEMPERATURE ALARM HIGH HIGH TAHH 温度高高报警TEMPERATURE ALARM LOW TAL 温度低报警TEMPERATURE ALARM LOW LOW TALL 温度低低报警PRESSURE INDICATOR PI 压力表PRESSURE TRANSIMITTER PT 压力变送器PRESSURE INDICATOR CONTROLLER PIC 压力显示控制器PRESSURE CONTROL VALVE PCV 压力控制阀PRESSURE SWITCH HIGH PSH 压力高开关PRESSURE SWITCH HIGH HIGH PSHH 压力高高开关PRESSURE SWITCH LOW PSL 压力低开关PRESSURE SWITCH LOW LOW PSLL 压力低低开关PRESSURE ALARM HIGH PAH 压力高报警PRESSURE ALARM HIGH HIGH PAHH 压力高高报警PRESSURE ALARM LOW PAL 压力低报警PRESSURE ALARM LOW LOW PALL 压力低低报警PRESSURE DIFFERENT SWlCH HIGH PDSH 差压高开关PRESSURE DIFFERENT SWICH LOW PDSL 差压低开关PRESSURE DIFFERENT ALARM LOW PDAL 差压低报警PRESSURE DIFFERENT ALARM HIGH PDAH 差压高报警LEVEL INDICATOR LI 液位计LEVEL GLASS TUBE LG 液位玻璃管LEVEL TRANSIMITTER LT 液位变送器LEVEL INDICATOR CONTROLLER LIC 液位显示控制器LEVEL CONTROL VALVE LCV 液位控制阀LEVEL SWITCH HIGH LSH 液位高开关LEVEL SWITCH HIGH H1GH LSHH 液位高高开关LEVEL SWITCH LOW LSL 液位低开关LEVEL SWITCH LOW LOW LSLL 液位低低开关LEVEL ALARM HIGH LAH 液位高报警LEVEL ALARM LOW LOW 液位低报警LEVEL ALARM HIGH HIGH LAHH 液位高高报警LEVEL ALARM LOW LOW LALL 液位低低报警FLOW INDICATOR Fl 流量表FLOW TRNSIMITTER FT 流量变送器FLOW INDICATOR CONTROLLER FIC 流量显示控制器FLOW CONTROL VALVE FCV 流量控制阀PRESSURE SAFETY VALVE PSV 压力安全阀SHUT DOWN VALVE SDV 关断阀BLOW DOWN VALVE BDV 排空阀UNIT SHUT DOWN USD 单元关断PROCESS SHUT DOWN PSD 系统关断EMERGENCY SHUT DOWN ESD 紧急关断PROGRAMA．LOGICAL CONTROLLER PLC 可编程逻辑控制器仪表功能字母与常用缩写注：( 1 ) “首位字母”在一般悄况下为单个表示被测变量或引发变量的字母（简称变量字母），在首位字母附加修饰字母后，首位字母则为首位字母+修饰字母。

化工仪表及自动化习题（2014）一.填空题.1.自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器(中心环节）和执行器组成.2。

自动控制在阶越干扰作用下的过渡过程有:①非周期衰减过程；②衰减振荡过程;③等幅振动过程；④发散振荡过程几种基本形式.3.描述对象特性的参数有：放大系数K、时间常数T、滞后时间τ。

4。

自动控制系统与自动检测、自动操纵等系统相比较最本质的区别为自动控制系统有负反馈。

5.控制阀的理想流量特性主要有直线流量特性、抛物线流量特性、对数流量特性、快开特性等几种。

6.研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系,这种对象特性的数学模型主要有参量模型和非参量模型两大类。

7。

标准信号是指物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。

例如,直流电流4～20mA、空气压力0.02～0。

1MPa都是当前通用的标准信号。

8.弹性式压力计是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。

例如弹簧管压力计、波纹管压力计和膜式压力计。

9。

热电阻温度计主要是测量500℃以下的中、低温，目前应用最广泛的热电阻是铂电阻和铜电阻。

10.节流件应用最广泛的是孔板，其次是喷嘴、文丘里管等.11。

化工自动化是一门综合性的技术学科,它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论和技术服务于化学工程学科。

12.为了实现化工生产过程自动化，一般要包括自动检测、自动保护、自动控制和自动操纵等方面的内容。

13。

差压式流量计是基于流体流动的节流原理，采用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的,差压式流量计也称为节流式流量计。

14.气动差压变送器中，当液位高度H为0时，变送器输出信号为0。

02MPa 的气压信号,当液位高度H为最高时，变送器输出信号为0.1MPa 。

15。

电气式压力计的种类有霍尔片式压力传感器、应变片式压力传感器、压阻式压力传感器、力矩平衡式压力变送器、电容式压力变送器，霍尔片式弹簧管压力表的核心是：霍尔元件,它是利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势,从而实现压力的间接测量。

第八章流量控制阀和节流调速回路液压系统中执行元件运动速度的大小,由输入执行元件的油液流量的大小来确定。

流量控制阀就是依靠改变阀口通流面积(节流口局部阻力)的大小或通流通道的长短来控制流量的液压阀类。

常用的流量控制阀有普通节流阀、压力补偿和温度补偿调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。

一、流量控制原理及节流口形式图5-28节流阀特性曲线一、流量控制原理及节流口形式节流阀节流口通常有三种基本形式:薄壁小孔、细长小孔和厚壁小孔,但无论节流口采用何种形式,通过节流口的流量q及其前后压力差Δp的关系均可用式(2-63)q=KAΔp m来表示，三种节流口的流量特性曲线如图5-28所示,由图可知:(1)压差对流量的影响。

节流阀两端压差Δp变化时,通过它的流量要发生变化,三种结构形式的节流口中,通过薄壁小孔的流量受到压差改变的影响最小。

(2)温度对流量的影响。

油温影响到油液粘度,对于细长小孔,油温变化时,流量也会随之改变,对于薄壁小孔粘度对流量几乎没有影响,故油温变化时,流量基本不变。

(3)节流口的堵塞。

节流阀的节流口可能因油液中的杂质或由于油液氧化后析出的胶质、沥青等而局部堵塞,这就改变了原来节流口通流面积的大小,使流量发生变化,尤其是当开口较小时,这一影响更为突出,严重时会完全堵塞而出现断流现象。

因此节流口的抗堵塞性能也是影响流量稳定性的重要因素,尤其会影响流量阀的最小稳定流量。

一般节流口通流面积越大,节流通道越短和水力直径越大,越不容易堵塞,当然油液的清洁度也对堵塞产生影响。

一般流量控制阀的最小稳定流量为0.05L/min。

综上所述,为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。

图5-29所示为几种常用的节流口形式。

图5-29(a)所示为针阀式节流口,它通道长,湿周大,易堵塞,流量受油温影响较大，一般用于对性能要求不高的场合;图5-29(b)所示为偏心槽式节流口,其性能与针阀式节流口相同,但容易制造,其缺点是阀芯上的径向力不平衡,旋转阀芯时较费力,一般用于压力较低、流量较大和流量稳定性要求不高的场合;图5-29(c)所示为轴向三角槽式节流口,其结构简单,水力直径中等,可得到较小的稳定流量,且调节范围较大,但节流通道有一定的长度,油温变化对流量有一定的影响,目前被广泛应用,图5-29(d)所示为周向缝隙式节流口,沿阀芯周向开有一条宽度不等的狭槽,转动阀芯就可改变开口大小。

8032流量控制器操作手册8032 型流量控制器目　录1安全说明 (2)1.1使用 (2)1.2安装调试注意事项 (2)1.3符合的标准 (2)2产品说明 (3)2.1结构 (3)2.2测量原理 (3)2.3标准供货 (3)2.4附件 (3)3技术参数 (4)4 安装 (6)4.1 安装建议 (6)4.2 安装 (6)4.3 电气连接 (6)4.3.1连接器 (6)4.3.2晶体管　输出式（ＮＰＮ／ＰＮＰ）接线 (7)4.3.3继电器　输出式接线 (7)5 编程 (8)5.1 一般建议 (8)5.2 功能 (8)5.3 编程键 (8)5.4 缺省设置 (8)5.5 正常模式 (9)5.6 可能的开关模式 (9)5.7 校正模式 (10)5.8 模拟模式 (11)6 维护 (12)6.1 清洗 (12)6.2 故障信息 (12)7 附录 (13)7.1 8032易连接举例 (13)7.2 8032控制器标签说明 (14)7.3 流量-流速-通径图 (15)1.1使用8032控制器仅适用于测量液体的流量制造方不负任何责任关于该仪表的保证条款也将无效该仪表只能由专业人员进行安装或维修安装时如有困难1.2 安装调试注意事项则不能防电击始终确认仪表接触介质部分的材质与介质化学兼容。

1.3安装调试注意事项电磁兼容性(EMC): EN 50 081-1(1992), 50 082-2(06-1995)安全性: EN 61 010-1(1993,A2-1995)抗振性: EN 60068-2-6(09-1995)抗震性: EN 60068-2-27(1987)8032 型流量控制器室外安装时应防雨、防紫外线辐射和电磁干扰。

从管道上拆卸该仪表时，应采取所有与工艺有关的必要措施。

2 产品说明 2.1结构８０３２型流量控制器包括一个带涡轮的Ｓ０３０接头和一个ＳＥ３２电子模块。

可用于控制电磁阀、激活报警器或建立一个控制回路。

过程控制之液位流量串级控制系统1.1控制系统在实际应用中的重要意义单回路控制系统是过程控制中结构最简单的一种形式，它只用一个调节器，调节器也只有一个输入信号，从系统方框图看，只有一个闭环。

在大多数情况下，这种简单系统已经能够满足工艺生产的要求。

但在复杂的控制系统中，则需在单回路的基础上，采取其它措施，组成复杂控制系统，而串级控制系统就是其中一种改善和提高控制品质的极为有效的控制系统。

液位和流量是工业生产过程中最常用的两个参数，对液位和流量进行控制的装置在工业生产中应用的十分普遍。

液位的时间常数T一般很大，因此有很大的容积迟延，如果用单回路控制系统来控制，可能无法达到较好的控制质量。

而串级控制系统则可以起到十分明显的提高控制质量的效果，因此往往采用串级控制系统对液位进行控制。

1.2 系统结构设计过程控制系统由四大部分组成，分别为控制器、调节器、被控对象、测量变送。

本次为流量回路控制，即为闭环控制系统，结构组成如下图1.1所示。

图1.1 液位单回路控制系统框图当系统启动后，水泵开始抽水，通过管道分别将水送到上水箱和下水箱，由HB返回信号，是否还需要放水到下水箱。

其过程控制系统图如图1.2所示。

图1.2 控制系统框图1.3控制系统的总体方框图及工作过程图1.3控制系统框图单容水箱如图1.2所示，Qi 为入口流量，由调节阀开度μ加以控制，出口流量则由电磁阀控制产生干扰。

被调量为水箱中的水位H,它反映水的流入与流出量之间的平衡关系。

现在分析水位在电磁阀开度扰动下的动态特性。

显然，在任何时刻水位的变化均满足下述物料平衡方程：（1.1）()1i o dH Q Q dt F=-其中 （1.2）i Q k μμ= （1.3）o Q =F 为水箱的横截面积；是决定于阀门特性的系数，可以假定它是常数；是与电磁阀k μk 开度有关的系数，在固定不变的开度下，k 可视为常数。

液位对象的传递函数:()()i H s Q s =2.1 控制规律的比较与选择2.1.1 常见控制规律的类型及优缺点比较PID 控制的各种常见的控制规律如下：一、比例调节（P 调节）在P 调节中，调节器的输出信号与偏差信号成比例，即()u t ()e t （2.1）()()C u t K e t =式中Kc 称为比例增益（视情况可设置为正或负）, 为调节器的输出，是对调节器起始值()u t 的增量，的大小可以通过调整调节器的工作点加以改变。

管道流量单回路控制系统设计与调试管道流量单回路控制系统设计与调试一、控制目的总体控制方案在保证安全、可靠运行的情况下，采用现代控制理论和方法，实现计算机自动监控。

并能够完成数据存储、动态显示、数据分析、报表打印等功能。

其稳定度、控制精度、响应速度达到设计要求根据设定的管道对象和其他配置，运用计算机和InTouch组态软件，设计一套监控系统，并通过调试使得管道流量维持恒定或保持在一定误差范围内。

二、性能要求1．要求管道流量恒定，流量设定值SP自行给定。

2．无扰时，流量基本恒定，由控制电动调节阀实现。

3．有扰时：改变变频器频率，管道流量允许波动。

4．预期性能：响应曲线为衰减振荡；允许存在一定误差；调整时间尽可能短。

三、方案设计及控制规律的选择依据现有实验设备和装置,装置柜采用浙江大学求是公司PCT-III过程控制系统实验装置,含被控对象―水箱、管道（直径4公分）、仪表、供水设备、开关电磁阀和电动调节阀等。

. 控制台采用浙江大学求是公司PCT-III过程控制系统实验装置, 含接线端子、485总线模块、控制电源。

1．方案控制设计本设计采用单回路反馈控制。

通过比较反馈量和给定值的偏差，利用反馈控制规律控制电动阀的打开和闭合，如图2.1所示：图2.1流量单回路控制系统方框图2．PID控制规律PID（Proportional Integral Derivative）控制是控制工程中技术成熟、应用广泛的一种控制策略，经过长期的工程实践，已形成了一套完整的控制方法和典型的结构。

它不仅适用于数学模型已知的控制系统中，而且对于大多数数学模型难以确定的工业过程也可应用。

PID控制参数整定方便，结构改变灵活，在众多工业过程控制中取得了满意的应用效果。

随着计算机技术的迅速发展，将PID控制数字化，在计算机控制系统中实施数字PID控制，已成为一个新的发展趋势。

因此，PID控制是一种很重要、很实用的控制规律。

比例控制、积分控制和微分控制的组合称为比例加积分加微分控制。

摘要本文简要介绍了PID调节的工作原理，详细论述了调节器PID参数的整定，对于PID单回路调节器在工业中的应用具有很重要的现实意义。

提出一种对液体流量进行实时的精确控制的设计方案. 该方案以PLC 控制为基础,由上位机、PLC. 触摸屏、靶式流量计、电动调节阀组成. 它不仅适用于流量控制,在改变动作设备后同样适用于对温度、液位、速度、高度等模拟量的控制.关键词：PLC； PID调节器；流量控制系统；参数整定；目录1 设计目的与要求 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 设计要求 (2)2 系统结构设计 (3)2.1 控制方案 (3)2.2 系统结构 (4)3 实验系统组成 (6)3.1系统简介 (6)3.2系统组成 (7)4 下位机软件 (10)4.1 STEP 7简介 (10)4.2 STEP 7的安装 (10)4.3 STEP 7的硬件配置和程序结构 (11)5 上位机组态软件简介 (15)5.1 WINCC 概述 (15)5.2 WINCC的安装 (15)5.3 WINCC的通讯连接和画面组态方法 (16)6 PID作用与整定 (17)6.1 实验结果 (17)6.2 PID调节作用 (19)6.2.1 比例作用(P) (19)6.2.2积分作用(I) (20)6.2.3 微分作用(D) (20)6.3控制器PID参数的整定 (21)6.3.1经验法 (21)6.3.2临界比例度法 (22)总结 (24)参考文献 (25)1 设计目的与要求1.1 设计目的通过某种组态软件，结合实验已有设备，按照定值系统的控制要求，根据较快较稳的性能要求，采用但闭环控制结构和PID控制规律，设计一个具有美观组态画面和较完善组态控制程序的流量单回路过程控制系统。

1.2 设计要求(1) 根据流量单回路过程控制系统的具体对象和控制要求，独立设计控制方案，正确选用过程仪表。

(2)了解单闭环流量控制系统的结构组成与原理。