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自控系统的基础知识ppt课件

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自动控制原理课件大全ppt课件

自动控制原理课件大全ppt课件

复 杂
自动控制系统对函数概念的理解：
程 度
加
自控原理的思维控制 方量式x：数控学制的系方统法，工被控程制的量意y识，深控制的语言
XI’AN UNIVERSITY OF POSTS & TELECOMUNICATION
西安邮电学院自动化学院 3
第一节 数学模型
数学模型的定义 能够描述控制系统输出量和输入量数量关系之间 关系的数学表达式
(t )
原因：后级电路的电流i2影响前级电路的输出电压uc1(t)。
XI’AN UNIVERSITY OF POSTS & TELECOMUNICATION
西安邮电学院自动化学院 15
第二节 时域数学模型-微分方程
负载效应
R1C1R2C2
d
2uo (t) dt 2

(R1C1

R2C2 )
duo (t) dt

（频域）
XI’AN UNIVERSITY OF POSTS & TELECOMUNICATION
西安邮电学院自动化学院 6
第一节 数学模型
数学模型建立（建模）的方法
解析法： 即依据系统及元部件各变量之间所遵循的 物理、化学定律列写出变量间的数学表达式，并经实 验验证，从而建立系统的数学模型
R1C1R2C2
d
2uo (t) dt 2

(R1C1

R2C2

R1C2
)
duo (t) dt

uo
(t )

ui
(t )
机械力学系统的数学模型： 相似系统
m
d
2 y(t dt 2
)

f

自控系统 培训资料(基础版)

自控系统 培训资料(基础版)

4:控制器根据现场的感测的数值，通过内部程序演算后，
控制器输出的给相应执行元件的数字量命令即为数字量输出。 如控制器给水泵的动作信号（开，关）就属于数字输出信号。
自控基础知识
8、自控系统 的组成？
苏州庶有成自动化设备有限公司
自控基础知识
9、自控系统 的架构
苏州庶有成自动化设备有限公司
应用层（信息展示层） ：中控电脑+图控软件+其他附属软件 信息传输层：交换机、通讯网关、光纤、网线、专用通讯线 控制器：PLC控制器、 DDC控制器、单回路控制器
苏州庶有成自动化设备有限公司
图控样例空压系统
苏州庶有成自动化设备有限公司
AHU
图控样例
苏州庶有成自动化设备有限公司
车间 温湿度 平面图
苏州庶有成自动化设备有限公司
DC 干盘管 平面图
苏州庶有成自动化设备有限公司
图控样例楼层风管
苏州庶有成自动化设备有限公司
பைடு நூலகம்
图控样例历史警报
苏州庶有成自动化设备有限公司
图控样例历史曲线
苏州庶有成自动化设备有限公司
苏州庶有成自动化设备有限公司
问题与讨论？
苏州庶有成自动化设备有限公司
自控系统 培训资料（基础版本）
主讲人：刘升球 同 心 合 意 庶 几 有 成
苏州庶有成自动化设备有限公司
目录
一：自控基础知识
二：自控的主要材料介绍
三：自控的画面样例展示
自控系统的基本知识
1、什么是自控系统？

苏州庶有成自动化设备有限公司
自动控制系统是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设 备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。

自动控制系统概述ppt课件

自动控制系统概述ppt课件

号
号
1 就地安 装仪表
2 集中仪 表盘面 安装仪 表
3 就地仪 表盘面 安装仪 表
4
嵌在管道 中
集中仪表 盘后安装 仪表
5 就地仪表 盘后安装 仪表
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
对于处理两个或两个以上被测变量，具有相同或不同 功能的复式仪表时，可用两个相切的圆或分别用细实线圆 与细虚线圆相切表示（测量点在图纸上距离较远或不在同 一图纸上），如下图所示。
对于一个稳定的系统（所有正常工作的反馈系统都是稳定系统 ）要分析其稳定性、准确性和快速性，常以阶跃作用为输入时 的被控变量的过渡过程为例，因为阶跃作用很典型，实际上也 经常遇到，且这类输入变化对系统来讲是比较严重的情况。
第四节 自动控制系统的过渡过程和品质指标
信号常见形式 斜坡信号、脉冲信号、加速度信号和正弦信号、阶跃信号等。
执行器
液位自动控制系统方框图
每个方框表示组成系统的一个环节，两个方框之间用带箭 头的线段表示信号联系；进入方框的信号为环节输入，离 开方框的为环节输出。
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
注意！
方框图中的每一个方框都代表一个具体的装置。 方框与方框之间的连接线，只是代表方框之间的信号联 系，与工艺流程图上的物料线有区别。 “环节”的输入会引起输出的变化，而输出不会反过来直 接引起输入的变化。环节的这一特性称为“单向性” 。 自动控制系统是一个闭环系统
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
用同一种形式的方框图可以代表不同的控制系统
蒸汽加热器温度控制系统
给定值x
偏差e
控制器输出p
控制器
干扰作用f
操纵变量q 执行器
对 象 被控变量y

自控原理课件第1章自动控制系统概

自控原理课件第1章自动控制系统概
自控原理课件第1章自动控制 系统概
目录
• 自动控制系统概述 • 自动控制系统的工作原理 • 自动控制系统的性能指标 • 自动控制系统的应用领域 • 自动控制系统的发展趋势和挑战
01
自动控制系统概述
自动控制系统的定义
总结词
自动控制系统是一种无需人为干预，能够自动调节、检测、控制和决策的装置 或系统。
模块化
为了提高系统的可维护性和可扩展性，自动控制 系统正朝着模块化方向发展，将系统划分为若干 个独立的模块，每个模块具有特定的功能和接口 ，便于系统的升级和扩展。
网络化
物联网和云计算技术的广泛应用，使得自动控制 系统逐渐实现网络化，系统之间可以相互连接和 通信，实现信息共享和协同工作。
绿色环保
随着环保意识的提高，自动控制系统正朝着绿色 环保方向发展，采用节能技术和环保材料，降低 系统运行过程中的能耗和排放，减少对环境的影 响。
闭环控制系统
闭环控制系统的定义
闭环控制系统是一种通过反馈机制来调节和控制系统的输出，使 输出能够跟踪输入的变化的控制系统。
闭环控制系统的特点
闭环控制系统具有较高的控制精度和抗干扰能力，能够快速响应外 部干扰和变化。
闭环控制系统的应用场景
闭环控制系统广泛应用于各种工业控制、航空航天、机器人等领域 。
自动化控制系统应用于精准农业，实现农田的智能化管理、节水 灌溉等功能。
农业机器人
自动化控制系统在农业机器人中的应用，提高了农业生产效率和 农产品质量。
温室环境控制
通过自动化控制系统，实现对温室环境的自动调节和控制，确保 作物的生长环境适宜。
05
自动控制系统的发展趋势和挑战
发展趋势
智能化
随着人工智能和机器学习技术的快速发展，自动 控制系统正朝着智能化方向发展，能够自主地学 习和适应环境变化，提高系统的性能和效率。

自动控制原理课件ppt

自动控制原理课件ppt

• 课件11 ､12 ､13是直接在结构图上应用梅逊公式，
制作者认为没必要将结构图变为信号流图后再用
梅逊公式求传递函数可。编辑课件PPT
2
说明3
• 课件17~30为第三章的内容。
• 课件17~19中的误差带均取为稳态值的5%，有超 调的阶跃响应曲线的上升时间为第一次到达稳态 值的时间。
• 课件20要讲清T的求法，T与性能指标的关系。
G1(s)
NNN((s(ss)))
G2(s)
GGG2(22s(()ss))
CCC(s(()ss))
• 课件35要强调是1+，不能是1-，分子分母中的因子s的 系数为1，不能为-1，K*不能为负。
• 课件41先回顾180o根轨迹的模值方程和相角方程，然后
再介绍零度根轨迹的模可值编辑方课件程PP和T 相角方程。
4
说明5
• 课件44~63为第五章内容
• 课件44要说明几个问题：1.给一个稳定的系统输 入一个正弦，其稳态输出才是正弦，幅值改变相 角改变；2.不稳定的系统输出震荡发散，该振荡 频率与输入正弦的频率有无关系？3.不稳定的系 统输入改为阶跃时，其输出曲线类似，此时用运 动模态来解释。
L1L4=(–G1H1)(可–G编辑4G课件3)P=PTG1G3G4H1
17
G3(s)
梅逊公式求E(s)
R(s)
E(SG)GG3(33s(()ss))
RR(Rs(()ss)) EE(ES((S)S))
P2= - G3G2H3
GGG1(11s(()ss))
△2= 1 P2△2=?
HHH1(11s(()ss))
说明1
• 自动控制原理的电子版内容以胡寿松教授主编 的第五版“自动控制原理”为基础,以 PowerPoint 2000和MATLAB6.5为工具，以帮助 教师更好地讲好自控､帮助学生更好地学好自控 为目的而制作的。

自控原理课件 第1章-自动控制系统概

自控原理课件 第1章-自动控制系统概

2
第1章 自动控制系统概述
第1章 自动控制系统概述
1.1自动控制系统基础知识
3
第1章 自动控制系统概述
4
第1章 自动控制系统概述
开环控制系统是一种最简单的控制系统。下面举例 说明其结构特点和工作原理。 图1.1所示是一个电阻炉温度控制系统，希望电阻炉 的温度T c保持在允许范围内。在该系统中，可以通过调 整自耦变压器滑动端的位置来改变电阻炉的温度，并使 其保持在允许范围内。因而被控对象就是电阻炉，被控 量就是电阻炉的温度。自耦变压器滑动端的位置对应了 一个电压值uc，也就对应了一个电阻炉的温度Tc，改变 M c也就改变了T”在这个控制系统中，没有对电阻炉的实 际温度进行测量，就是说，实际温度Tc是多少不得而知 。当系统中出现外部扰动(如炉门开关频繁变化)或内部 扰动(如电源电压波动)时，了c将偏离“c所对应的数值， 5 结果温度可能比希望值偏高或偏低。
25
第1章 自动控制系统概述
而放大器的输入电压为给定电压与反馈电压比 较后的偏差电压ΔU=Ug-Ufn, 其中Ug是由给定电 位器给定的，Ufn是由测速发电机TG输出电压 经电位器分压获得的。 Ufn的大小取决于转速 的高低。因此,测速发电机和电位器构成检测元 件和反馈单元；由于Ug和Ufn极性相反，所以构 成负反馈。
第1章 自动控制系统概述
6．检测元件 该装置用来检测被控制量，并将其转换成与 给定量相同的物理量。检测元件的精度和特性逐 渐影响控制系统的控制品质，它是构成自动控制 系统的关键部件。在此系统中是热电耦。
20
第1章 自动控制系统概述
由图1.6可见．系统中作用量的被控制量如
下： 给定量：又称为控制量或参考输入量。它通 常由给定信号电压构成，或通过检测元件将非电 量转换成电压信号。如图1.6中的给定电压UsT。 输出量：又称为被控制量。它是控制对象的 输出，是自动控制的目标。如图1.6中的炉温T 。 反馈量：是通过检测元件将输出量转换成与 给定量性质相同且数量级相同的信号。图1.6中 的反馈量是由热电偶将炉温转换来的信号电压 UfT。

Honeywell楼宇自控讲解PPT课件

Honeywell楼宇自控讲解PPT课件

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
21
点的描述
1. 模拟量输入温度传感器--测量冷却水供水温度. 2. 模拟量输入温度传感器--测量冷却水回水温度. 3. 数字量输出冷却水泵控制--控制冷却水泵P-9的启/停. 4. 数字量输入冷却水泵状态--检测冷却水泵P-9运行状态 (运行/停止) . 5. 数字量输出冷却水泵控制--控制冷却水泵P-8的启/停. 6. 数字量输入冷却水泵状态--检测冷却水泵P-8运行状态 (运行/停止) . 7. 数字量输入压差开关--检测冷却塔风机运行状态 . 8. 数字量输出冷却塔风机运行控制--用于控制冷却塔风机的启/停 . 9. 数字量输入冷却塔风机故障状态--用于检测冷却塔风机故障(正常/故障) . 10. 模拟量输出冷水阀驱动器--用于控制冷水阀的开度 .
流程图11
BAS控制功能
空调机组
12
BAS控制功能
6
5
3
2
1
9
8
74
11
10
1 2 3456 7
8 9 10 11
13
点的描述
1. 模拟量温度传感器--用于测量区间温度. 2. 数字量输入压差开关--用于检测风机状态. 3. 数字量输入防霜冻传感器--用于防霜冻检测. 4. 数字量输入压差开关--用于检测滤网状态(清洁或报警) . 5. 模拟量输入温度传感器--用于检测混合风温度 . 6. 模拟量输出新风风门驱动器--用于控制新风风门的开关状态
运行时间和使用寿命的平衡。
35
1 12 3
2 45 6
7 照明灯光系统
8
36
点的监测 1 照明回路1开关状态 2 照明回路1开关控制 3 照明回路1手/自动状态

《楼宇自控系统》课件

《楼宇自控系统》课件

对未来发展的展望与建议
随着物联网、云计算等技术的发展，楼宇自控系统将 进一步实现智能化和集成化，提高对楼宇设备的感知
和调控能力。
输标02入题
未来楼宇自控系统将更加注重人性化、个性化需求， 提高用户体验和舒适度，满足人们对高品质生活的追 求。
01
03
政府和企业应该加大对楼宇自控系统的支持和投入， 加强人才培养和交流，推动相关标准和规范的制定和
06
结语
总结楼宇自控系统的价值与意义
楼宇自控系统是现代智能建筑的重要组 成部分，通过自动化控制技术实现对楼 宇内的设备进行集中管理和监控，提高 楼宇的运营效率和管理水平。
楼宇自控系统能够降低能源消耗和运行成本 ，提高楼宇的可持续性和环保性，符合绿色 建筑的发展趋势。
楼宇自控系统可以提高楼宇的安全 性和可靠性，保障人员和财产的安 全，增强楼宇的综合竞争力。
可编程逻辑控制器（PLC）
具备强大的逻辑运算和编程能力，适用于复杂的 控制需求。
ABCD
分散控制器
嵌入式控制器
集成度高、体积小，适用于小型设备和场景。
执行器技术
电动调节阀
根据控制器指令调节水、气等管道的流量和温度。
电动开关
控制电源的通断，如照明开关、插座等。
03
楼宇自控系统应用场景
办公楼宇
办公楼宇是楼宇自控系统的重要应用 场景之一。通过楼宇自控系统，可以 实现办公楼宇的智能化管理，提高建 筑物的能源利用效率和环境舒适度， 降低运营成本。
楼宇自控系统可以对办公楼宇内的空 调系统、照明系统、电梯系统等进行 智能控制，实现节能减排和绿色环保 的目标。
商业建筑
特点
楼宇自控系统具有自动化、智能化、 集成化、节能环保等特点，能够实现 设备的远程监控、故障预警、数据分 析等功能，提高建筑的管理效率和运 营水平。

PLC基础知识大全PPT值得收藏(2024)

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结合云计算和边缘计算技术，PLC可以实现更高效的数据处理和存 储，提高工业自动化系统的响应速度和运行效率。
29
THANKS
感谢观看
2024/1/26
30
2024/1/26
12
编程软件使用方法与技巧分享
选择合适的编程软件
根据PLC型号和编程需求选择合 适的编程软件。
掌握编程技巧
学习使用快捷键、自定义功能块 、复制粘贴等编程技巧，提高编 程效率。
2024/1/26
01 02 03 04
学习软件基本操作
熟悉软件界面、工具栏、菜单等 基本操作。
调试程序
利用仿真功能进行程序调试，检 查程序逻辑和语法错误。
当遇到无法解决的问 题时，可以向同事、 专家或厂家寻求帮助 。
14
04
PLC通信网络与数据传输技术
Chapter
2024/1/26
15
通信协议类型及特点分析
现场总线协议
如Profibus、Modbus等 ，具有实时性、可靠性和 灵活性，适用于工业现场 设备间的通信。
2024/1/26
以太网协议
如TCP/IP、UDP等，传输 速度快、通信距离远，适 用于工厂自动化和信息化 的集成。
人工智能技术在PLC中应用前景展望
1 2
故障诊断与预测
利用人工智能技术，PLC可以实时监测设备运行 状态，进行故障诊断和预测，提高设备维护效率 。
优化控制策略
通过人工智能技术，PLC可以学习并优化控制策 略，提高工业自动化系统的运行效率和稳定性。
3
智能化人机交互
结合人工智能技术，PLC可以实现更加智能化的 人机交互，提高操作便捷性和用户体验。
机器人控制系统设计案例展示
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• 自动控制是相对人工控制概念而言的。指的是在没人参与的情况 下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定程序运行。
• 对于我们来说，自控系统主要是对于楼宇自控系统(BAS)及厂房FMCS 系统。最主要要目的是：让分散于各建筑物各处的机电设备达到统一 的、合理调度、和节能的目的；具有：自动化、安全化、智能化的特 点。
• ，
采用此方式，简单明了，但当设备故障时，只知道是故障
•
无法确认具体的故障原因
• 监视方式2：通过通讯协议读取。
• 参数
采用此方式，可以读取的资料比较多，原则上设备所有的
• 温度
都能读到，如设备状态，故障信息，进出水温度，冷凝器
•
，电流百分比等。
6
二：自控系统的基本控制对象及范围
• 2：水泵、冷却水塔、风机 、排风机等 • 对于以上设备，我们会控制设备的启/停（DO)、本地/远程指示、运行
状态，故障故障（DI点），如若设备有变频，还会有变频器输出（AO), • 频率输出反馈（AI). • 针对以上设备，设备的强电控制盘需要预留接点。
• 3：空压系统 • 空压系统本身自带有控制系统，我们只监视设备的运行状态及故障报
警，通过管道上安装传感器，监视空压的压力（AI),空压流量（AI), • 空压露点（AI)
自控系统的基本知识
3：什么叫输入与输出
在自控系统中，输入与输出的概念都是控制器来说的。 1:现场实时感测的温度，湿度，水管压力，风管静压等都称之为
模拟输入量。 2:风机的运行状态（开，关），故障报警（正常，报警），
滤网状态（脏，不脏）等都称之为 数字输入
3:控制器根据现场的感测的数值，通过内部程序演算后， 控制器输出的给相应执行元件的模拟量命令即为模拟量输出。 如控制器给电动阀的动作信号（0－100%）， 控制器给加湿器（0-100%)的动作信号都模拟输出信号。
2
自控系统的基本知识
• 1：什么叫模拟量（Analog) • 感测输出值的大小是一个在一定范围内变
化的连续数值。 • 比如温度，从0~~100度，压力从0~10Mpa
，液位从1~5米， • 电动阀的开度从0~100%，等，这些量都是
模拟量 ， • 有时也称为类比量。
• 2：什么叫数字量（Digital) 3
•
主要实现建筑物内的暖通空调（
HVAC)、冷热源、
•
给排水、照明、5 通风、电力、热交
二：自控系统的基本控制对象及范围
• 1：冷热源主机 • 在常规做法中，冷热主机本身自带一套控制系统， • 在我们的控制当 中，对于此设备，只作监视，不涉及启/停控制。
• 监视方式1：通过硬件接点，监视运行状态及故障报警（DI点）
目录
• 一：自控系统的基本知识 • 二：自控系统的基本控制对象及范围 • 三：各系统的控制原理 • 四：自控系统控制设备简介 • 五：自控系统控制的架构
1
自控系统的基本知识
• 一、什么是自控系统？
• 自动控制系统是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备 或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照 预定的规律运行。
4:控制器根据现场的感测的数值，通过内部程序演算后， 控制器输出的给相应执行元件的数字量命令即为数字量输出。 如控制器给水泵的动作信号（开，关）就属于数字输出信号。
4
二：自控系统的基本控制对象及 范围
• 适用于：
•
高级写字楼、五星级酒店、医院、
药厂、工业厂房、
•
半导体产业和基础设施建设
• 控制对象：
• 4:电力电表
•
通过智能电表读取当前回路的 电压、电流、有功功率、无功功率、
功率因数等。
•
7
二：自控系统的基本控制对象及范围
• 5:纯水系统，废水系统，氮气系统等第三方整 合部分
• 以上系统本身都自带控制器，故此部分 我 们只是作系统整合，通过通讯协议，对各系统 的数据进行采集，记录
• 另：以上系统需开放出标准的 通讯协议 ， 如RS 485 MODBUS RTU的通讯协议
8
三：各系统的控制原理
•
此部分详见 CAD 档
9
四：自控系统控制设备简介
• 1：控制器部分
ASI的控制器
Honeywell控制器
10
Siemens 控制器
四：自控系统控制设备简介
• 2：电动阀组部分（ASI部分)
ASI－电动阀
ASI－电动蝶阀
11
ASI－FCU电动二通阀
四：自控系统控制设备简介
构
RS485
VAV 控制器
..
ASIS/2-48**
ASIC/2-7540
FCU面板（暗装）
MODBUS RS485
电力
照明
冷冻机
锅炉
15
6. 电脑主机图控示例
16
6. 图控示例－冰水主机房控制
17
6. 图控示例－冷却水系统控制
18
6. 图控示例－热水机房控制
19
6. 图控示例－PV系统整合
20

6. 图控示例－CDA系统整合
21
6. 图控示例－MAU控制
22
5. 图控示例－排污泵
23
5. 图控示例－电力电表
24
5. 图控示例－电力电表
25
• 2：电动阀组部分（Honeywell)
电动闸阀
电动蝶阀
12
FCU电动二通阀
四：自控系统控制设备简介
• 3：感测器部分
室内温度感测器 风管湿度感测器
静压感测器
水压差开关
水管压差感测器
13
五、自控系统控制的 架构
14
ASI Ethernet
以太网络 TCP/IP
ASI EtherLink
自控系统控制的架