化工仪表自控控制仪表
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化工生产过程自控仪表技术改造及检修分析
化工生产过程自控仪表技术改造及检修分析摘要：在化工生产过程中，自动控制仪表技术越来越受到重视。
因此，化工生产在大大提高社会、经济和技术水平的过程中不断探索改革和进步。
自控仪表的技术改造及相关系统维护在具体的化工生产过程中起着重要的作用，在实现精确生产目标的同时，可以保证安全生产，有效控制事故率。
详细分析了化工生产过程中自动控制仪表的技术改造过程，总结了系统维护要点，以促进化工企业顺利完成生产任务。
关键词：化工；生产过程；自动控制仪表技术；检查和修理引言自动化仪器设备在我国各行各业的应用非常重要，自动化水平完全可以反映一个国家的工业水平。
因此，在自动化仪表的工作过程中，需要维护仪表的检测功能，防止设备发生故障，影响其正常工作。
在化工企业的生产过程中，需要更加重视自动化仪表并维护其故障检测功能，根据故障问题提出合理的解决方案，从而有效提高化工生产的正常运行。
1种自动化仪表(1)检测仪器。
它主要是检测变量的数值，结合变送器实现数值的综合转换，最后变成某种标准信号。
无论从上限还是下限来分析这个信号，都可以达到标准化的状态。
(2)显示仪表。
在具体使用环节，只要显示仪表出现异常情况，必然会立即触发欠报或过报，发出提醒信号。
根据显示角度，可分为数据仪表、模型仪表和图形仪表。
(3)实现仪器。
执行器是终端控制不可缺少的关键元件。
在日常化工生产中，可以根据调节器本身发出信号。
用正向路径调节物料，具体涉及给定量和节能，包括流量、温度、液位、压力等参数可以灵活调节。
具体转型主要分为执行机制和调节机制两个方面。
(4)调整仪器。
调节仪表具有自动控制功能，根据既定的程序设定对被控变量进行合理的调节和控制。
从操作层面来说，几乎所有的任务都是在密封空间完成的，分为比例积分、微分类和比例微分类。
2 化工生产中自动控制仪表的技术改造2.1围绕明确的改造目的做好设计铺垫工作化工生产设备自动化仪表的使命是“为化工过程服务”，过程需求是自动化仪表技术改造的目的。
化工自动化控制仪表考试题库含答案
化工自动化控制仪表考试题库含答案1、【单选题】()在理论上是指仪表指示值和被测量值的真实值之间的差值。
（ B ）A、相对误差B、绝对误差C、准确度2、【单选题】()指用多个相同的模块或部件实现特定功能或数据处理。
（ C ）A、故障安全B、容错C、冗余3、【单选题】CENTUMCS3000R3系统中,系统状态画面显示FCS上有一红叉时,表示该设备()。
（ A ）A、有故障,不能工作B、有故障,但能工作C、备用状态4、【单选题】GMR70三冗余容错控制系统常用做各种场所的紧急停车系统,它是()公司的产品。
（ B ）A、ABBB、SIEMENSC、GE5、【单选题】Profibus数据链路层识别两种设备类型是()。
（ A ）A、主设备、从设备B、基本设备,从设备C、主设备、网桥6、【单选题】SCADA系统是基于计算机、通讯和()技术发展起来的一种数据采集与控制系统,是数字化应用的基础。
（ B ）A、可视化B、控制C、检测7、【单选题】一般情况下既要求调节又要求切断时,选用的有()。
（ A ）A、单座阀B、蝶阀C、隔膜阀8、【单选题】三相四线制供电线路中,端线与端线之间的电压是()V。
（ B ）A、311B、380C、2209、【单选题】下列叙中,正确的是()。
（ B ）A、阀门定位器的输出信号大小与输入信号的大小成正比B、阀杆行程与阀门定位器的输入信号大小成正比C、阀杆行程与阀门定位器的输出信号大小成正比10、【单选题】不能称为调节阀的辅助装置的是()。
（ C ）A、阀门定位器和手轮B、减压装置C、反馈杆D、转换器11、【单选题】专业从事机动车驾驶人员需戴()变色镜,保护眼睛。
（ C ）A、墨色B、橙色C、防冲击12、【单选题】串级控制系统中对进入其中的干扰有较强的克服力的是()。
（ B ）A、主控制器B、副控制器C、主回路13、【单选题】使用活塞式压力计校验压力表的常用方法有两种,一种是砝码比较法校验压力表,另一种是()校验压力表。
阐述石油化工自控仪表安装与质量控制
阐述石油化工自控仪表安装与质量控制引言石油化工自控仪表是随着化工自动化控制的发展而出现的，在石油化工企业日常运行的过程中，石油化工仪表在石油化工企业中出现了多元化的状况，不仅如此，石油化工对仪表运行的精确性、数字化等方面也提出了更高的要求，而采用传统的措施人工对其仪表进行控制与监控，不仅耗费人力物力资源降低工作效率，而且还很容易由于疏忽或人为原因埋下安全隐患。
由此看来，石油化工自控仪表的研发与应用是十分重要的方面，从更深入的层面分析，石油化工自控仪表安全及质量控制更是尤为重要的一项工作。
1.石油化工自控仪表安装与质量控制工作程序1.1施工准备工作质量控制石油化工自控仪表安装前主要做好两个方面的准备工作。
一是对管材及配件质量进行检查，主要是对购置的化工管材及有关配件进行管材尺寸、管材种类、数量等基本参数的检查，除了对这些基本参数进行检查外，还应通过试验的方法对管材、阀门等进行有关强度及泄漏试验检测，并且及时对检查结果进行详细记录，并严格杜绝不合格管材在施工中的出现；二是对购置的石油化工自控仪表本身的质量情况进行核定，其核定依据主要为工业自动化仪表施工及有关验收规范，石油化工自控仪表施工技术指导等，通过这些具有代表性的质量检测文件，对自控仪表进行严格的质量与性能检测，并做好有关质量检测记录，避免后续出现问题无从查起原因。
1.2施工顺序确定在石油化工自控仪表安装施工过程中，依照施工顺序组织施工时还应主要以下一些问题。
1.2.1对石油化工自控仪表在具体安装之前，对其进行仪表校定，这是最基本的一项工作，从专业角度来说就是对石油化工自控仪表的标定，通过标定能够及时对仪表内部结构元件进行性能测定，检查性能、精准度等是否达标，对于标定不达标的自控仪表，应尽快找到不达标的原因，对其进行返厂处理进行更换。
总之，石油化工自控仪表安装之前，应确保质量达标，不存在质量安全隐患。
1.2.2从石油化工企业的运作看，实际上各类变送器的安装量较大，且涉及的范围较广，在实际中为了最大程度上确保自控一起安装质量合格，通常会预先安装数套并使其质量达到设计及规范要求，而后通过设计、监理等各方的共同确认后，随后以此为参照标准进行后续组织施工，这样通过预先一小部分的质量达标，进而在很大程度上确保了后续施工的质量合格，不仅及时减少了返工的几率，同时又大大提高了整体的施工技术。
化工自动化控制仪表的安装与操作教材演示课件(63张)
§2仪表安装程序
⑤ 现场仪表配线和安装包括保护箱、保温箱、 接线箱的安装，仪表槽板、桥架安装，保护管、 导压管、气管的敷设，控制室仪表安装和配线、 校线。
⑥ 仪表管路吹扫、试压。仪表控制室盘后接线、 校线完毕，并与现场仪表连接并较核完毕，做好 系统联校准备。
⑦ 二次联校。就是进行模拟试验。包括报警和 联锁回路。集散系统进行回路调试。
仪表安装程序
(1)资料准备：是指安装资料的准备。包括施工 图、常用的标准图、施工验收规范、质量验评标 准以及有关手册、施工技术要领等。
（2）技术准备：技术准备是在资料准备的基础 上进行的。有施工方案的编制（注意：方案必须 是安全第一），图纸的会审，技术交底，划分单 位工程，培训。
（3）物质准备：施工图上提及的仪表设备和材 料的领取。重点是施工材料和加工件。物质要注 意保管。
接线→试验→单双） ① 配合工艺安装取源部件。 ② 在线仪表安装。 ③ 仪表盘、柜、箱、操作台安装就位。 ④ 仪表桥架、槽板安装，仪表管、线配制，支 架制作 安装，仪表管路吹扫、试压、试漏。 ⑤ 单体调试，系统联校，模拟试验。 ⑥ 配合工艺进行单体试车。 ⑦ 配合建设单位进行联运试车。
§2仪表安装程序
仪表安装程序
（4）表格准备：一个是施工表格，一个是质量 记录表格。
（5）施工工具和标准仪器的准备：施工进度的 快慢在很大程度上依赖于施工使用的工具和机具 。
标准仪表的准备同样重要。决定我们所装表 计是否合格。但要注意有效期，超检定周期使用 是不合法的，也是无效的。
§2仪表安装程序
2、施工阶段
安装术语
（6）一次调校：通称单体调校，指仪表安装前的校验 。只有一次调校合格的仪表才能安装，以保证二次调校的 质量。
化工自动化控制仪表操作资格培训
注行业动态和最新技术进展。
积极参加各类技术交流和学术活 动，拓宽视野、增长见识，提高
专业素养和创新能力。
在实际工作中不断积累经验、总 结教训，持续改进和提高自己的
操作技能和工作效率。
THANK YOU
03
仪表操作技能培训
仪表启动与关闭操作
01
02
03
启动前的准备工作
检查电源、气源、信号线 路等是否正常，确认仪表 各部件完好无损。
启动步骤
按照规定的顺序，逐步启 动仪表，观察启动过程中 的各项指示，确保仪表正 常启动。
关闭步骤
在关闭仪表前，先停止所 有测量和控制功能，然后 按照规定的顺序逐步关闭 仪表，最后切断电源。
化工工艺流程简介
化工生产的基本过程
讲解化工原料的预处理、化学反应、 产品分离和精制等生产环节。
工艺流程图的识读
介绍工艺流程图的绘制方法和识读技 巧，以及常见图形符号的含义。
工艺流程中的关键控制点
分析化工工艺流程中的关键控制点， 以及如何通过自动化控制仪表实现精 确控制。
工艺流程中的安全操作
强调化工生产过程中的安全操作规范 ，以及自动化控制仪表在保障生产安 全方面的作用。
化工自动化控制仪表操作资 格培训
目 录
• 培训背景与目的 • 基础知识与理论 • 仪表操作技能培训 • 安全操作规程与注意事项 • 实际操作演练与考核 • 总结与展望
01
培训背景与目的
化工自动化控制仪表概述
化工自动化控制仪表 的定义与分类
化工自动化控制仪表 的发展趋势与挑战
化工自动化控制仪表 在化工生产中的应用
实际操作演练与考核
模拟操作环境搭建
仿真软件
01
积极参加各类技术交流和学术活 动，拓宽视野、增长见识，提高
专业素养和创新能力。
在实际工作中不断积累经验、总 结教训，持续改进和提高自己的
操作技能和工作效率。
THANK YOU
03
仪表操作技能培训
仪表启动与关闭操作
01
02
03
启动前的准备工作
检查电源、气源、信号线 路等是否正常，确认仪表 各部件完好无损。
启动步骤
按照规定的顺序，逐步启 动仪表，观察启动过程中 的各项指示，确保仪表正 常启动。
关闭步骤
在关闭仪表前，先停止所 有测量和控制功能，然后 按照规定的顺序逐步关闭 仪表，最后切断电源。
化工工艺流程简介
化工生产的基本过程
讲解化工原料的预处理、化学反应、 产品分离和精制等生产环节。
工艺流程图的识读
介绍工艺流程图的绘制方法和识读技 巧，以及常见图形符号的含义。
工艺流程中的关键控制点
分析化工工艺流程中的关键控制点， 以及如何通过自动化控制仪表实现精 确控制。
工艺流程中的安全操作
强调化工生产过程中的安全操作规范 ，以及自动化控制仪表在保障生产安 全方面的作用。
化工自动化控制仪表操作资 格培训
目 录
• 培训背景与目的 • 基础知识与理论 • 仪表操作技能培训 • 安全操作规程与注意事项 • 实际操作演练与考核 • 总结与展望
01
培训背景与目的
化工自动化控制仪表概述
化工自动化控制仪表 的定义与分类
化工自动化控制仪表 的发展趋势与挑战
化工自动化控制仪表 在化工生产中的应用
实际操作演练与考核
模拟操作环境搭建
仿真软件
01
化工自动化控制仪表作业证使用范围
化工自动化控制仪表作业证使用范围化工自动化控制仪表作业证是化工行业中一种重要的资格证书，它的使用范围广泛。
下面将详细介绍化工自动化控制仪表作业证的使用范围。
化工自动化控制仪表作业证可以用于化工生产过程中的仪表操作。
在化工生产过程中，需要进行各种仪表的操作和调试，以确保生产过程的正常运行和产品的质量。
化工自动化控制仪表作业证持有人可以根据生产工艺要求，准确地操作各种仪表设备，包括温度传感器、压力传感器、液位传感器等，以实现生产过程的控制和监测。
化工自动化控制仪表作业证可以用于化工设备的维护和检修。
在化工生产过程中，设备的维护和检修是非常重要的，它们直接关系到生产安全和设备的可靠性。
化工自动化控制仪表作业证持有人可以根据设备的维护手册和操作规程，对仪表设备进行日常维护和定期检修，包括清洁、校准、更换零部件等工作，以确保仪表设备的正常运行和准确性。
化工自动化控制仪表作业证还可以用于化工生产过程的数据分析和优化。
在化工生产过程中，数据分析和优化是提高生产效率和产品质量的重要手段。
化工自动化控制仪表作业证持有人可以根据生产数据，利用计算机软件和仪表设备，对生产过程进行实时监测和数据分析，以找出问题和改进生产过程，提高生产效率和产品质量。
化工自动化控制仪表作业证还可以用于化工行业的技术支持和培训。
化工自动化控制仪表作业证持有人可以为化工企业提供仪表设备的技术支持和培训，包括仪表设备的选型、安装调试、故障排除等方面的工作，以提高企业的技术水平和竞争力。
化工自动化控制仪表作业证的使用范围非常广泛，涉及到化工生产过程中的仪表操作、设备维护和检修、数据分析和优化，以及技术支持和培训等方面。
持有化工自动化控制仪表作业证的人员具备了相关的知识和能力，可以为化工行业的发展和进步做出贡献。
化工自动化控制仪表操作资格培训资料
04 化工过程参数检测与仪表 应用实例
温度检测仪表
热电偶温度计
利用热电效应测量温度，具有测 量范围广、精度高、稳定性好等
特点。
热电阻温度计
利用金属或半导体材料的电阻随温 度变化的特性测量温度，适用于中 低温测量。
红外测温仪
通过测量物体辐射的红外能量来确 定物体的温度，适用于远距离、非 接触式测温。
分类
根据测量参数的不同，化工自动化 控制仪表可分为温度仪表、压力仪 表、流量仪表、液位仪表等。
工作原理及结构组成
工作原理
化工自动化控制仪表通过传感器将被测参数转换为标准信号，经过变送器放大、转 换后，送入显示仪表或控制系统进行处理，最终实现参数的自动检测和控制。
结构组成
化工自动化控制仪表通常由传感器、变送器、显示仪表或控制系统等部分组成。其 中，传感器负责将被测参数转换为标准信号，变送器对信号进行放大和转换，显示 仪表用于显示测量值，控制系统则根据测量值进行自动控制。
在化工生产中的应用
提高生产效率
保障生产安全
降低能耗和排放
促进产业升级
通过自动化控制仪表对工艺参 数进行实时监测和控制，可以 确保生产过程的稳定性和连续 性，从而提高生产效率。
化工生产过程中涉及高温、高 压、易燃易爆等危险因素，自 动化控制仪表能够及时发现并 处理异常情况，保障生产安全。
通过对工艺参数的精确控制， 自动化控制仪表可以降低生产 过程中的能耗和废弃物排放， 实现绿色生产。
等。
选型建议
根据生产过程的实际需求，选择 适当的输入/输出设备类型、精 度等级和信号范围。同时，要考 虑设备的可靠性、稳定性和维护
方便性等因素。
控制器类型及其特点分析
模拟控制器 采用模拟电路实现控制功能，具有结构简单、价格低廉等 优点。但受元器件参数影响，控制精度和稳定性相对较低。
化工自动化控制仪表作业考试题库试卷
参考答案：正确 53、（判断题）8.电磁流量计的传感器必须插入管道，转换器需要安装在传感器上或者采用壁挂式安装。
参考答案：正确 54、（判断题）CENTUMCS3000系统中，对控制回路进行操作时，如果操作方式为串级（CAS）模式，则给 定值（SV）允许改变。
参考答案：错误 55、（判断题）基金会现场总线不仅仅是一种总线，而且是一个系统。 参考答案：正确 56、（判断题）CENTUMCS3。系统中，工程师站ENG是具有工程组态功能的PC机，通常不具有HlS功能，不 能操作监视。 参考答案：错误 57、（判断题）DCS的高速数据通路用于连接操作站、工程师站、管理计算机、控制站和过程接口单元等各个 部分，完成数据、指令及其它信息的传递。 参考答案：正确 58、（判断题）利用阀门定位器可以弥补调节阀执行机构在克服压差上的不足。参考答案：错误 59、（判断题）利用阀门定位器可以实现阀门动作反向。 参考答案：正确 60、（判断题）导体的电阻率是与材料性质有关的物理量。 参考答案：正确 61、（判断题）ExdIlBT4表示工厂用本安型电气设备，防爆等级为B级，温度组别为T4组。
化工自动化控制仪表作业考试题库试卷
化工自动化控制仪表作业考试题库试卷 1、（判断题）电动执行机构是由电动机带动减速装置，在电信号的作用下产生直线运动和角度旋转运动。 参考答案：正确 2、（判断题）热电阻温度计是把温度的变化通过测温元件-热电阻转换为电阻值的变化来测量温度的。 参考答案：正确 3、（判断题）执行器除了能够控制压力、温度、流量外，还能够在装置的安全方面起着重要作用。 参考答案：正确 4、（判断题）用压力变送器测量开口容器的液位，如果在安装好以后，因为维护需要，将仪表安装位置下移， 仪表的指示是不变的。 参考答案：错误 5、（判断题）调节阀填料放得越多越好。 参考答案：错误 6、（判断题）涡街流量计的漩涡频率f信号的检测方法很多，有热学法检测、有差压法检测。 参考答案：正确 7、（判断题）当接人的负荷超过PLC允许的限制值时，应采用外接继电器或接触器转换。
参考答案：正确 54、（判断题）CENTUMCS3000系统中，对控制回路进行操作时，如果操作方式为串级（CAS）模式，则给 定值（SV）允许改变。
参考答案：错误 55、（判断题）基金会现场总线不仅仅是一种总线，而且是一个系统。 参考答案：正确 56、（判断题）CENTUMCS3。系统中，工程师站ENG是具有工程组态功能的PC机，通常不具有HlS功能，不 能操作监视。 参考答案：错误 57、（判断题）DCS的高速数据通路用于连接操作站、工程师站、管理计算机、控制站和过程接口单元等各个 部分，完成数据、指令及其它信息的传递。 参考答案：正确 58、（判断题）利用阀门定位器可以弥补调节阀执行机构在克服压差上的不足。参考答案：错误 59、（判断题）利用阀门定位器可以实现阀门动作反向。 参考答案：正确 60、（判断题）导体的电阻率是与材料性质有关的物理量。 参考答案：正确 61、（判断题）ExdIlBT4表示工厂用本安型电气设备，防爆等级为B级，温度组别为T4组。
化工自动化控制仪表作业考试题库试卷
化工自动化控制仪表作业考试题库试卷 1、（判断题）电动执行机构是由电动机带动减速装置，在电信号的作用下产生直线运动和角度旋转运动。 参考答案：正确 2、（判断题）热电阻温度计是把温度的变化通过测温元件-热电阻转换为电阻值的变化来测量温度的。 参考答案：正确 3、（判断题）执行器除了能够控制压力、温度、流量外，还能够在装置的安全方面起着重要作用。 参考答案：正确 4、（判断题）用压力变送器测量开口容器的液位，如果在安装好以后，因为维护需要，将仪表安装位置下移， 仪表的指示是不变的。 参考答案：错误 5、（判断题）调节阀填料放得越多越好。 参考答案：错误 6、（判断题）涡街流量计的漩涡频率f信号的检测方法很多，有热学法检测、有差压法检测。 参考答案：正确 7、（判断题）当接人的负荷超过PLC允许的限制值时，应采用外接继电器或接触器转换。
化工自动化控制仪表知识100题及答案1
化工自动化控制仪表知识100题及答案1、【单选题】3300系列涡流传感器系统借助于探头顶端与被观察的导体表面之间的间隙来测量振动及相对位置,并转换成与之成()信号送至监视器。
(B)A、正比例的正电压B、正比例的负电压C、反比例的正电压2、【单选题】CENTUMCS3000系统中,在控制分组画面上不可以进行()操作。
(C)A、修改控制模式MODEB、修改SP值C、将过程点打校验状态3、【单选题】CENTUMCS3000系统中,某回路的报警状态显示为11,可知该回路发生了()报警。
(C)A、MV值低低B、SV值低低CsPV值低低4、【单选题】CENTUMCS3000系统中,每个域最多可以定义()个站。
(A)A、16B、8C、48D、655、【单选题】CENTUMCS3000系统中的回路调整画面中,P是()。
(A)B、积分时间C、微分时间6、【单选题】HSE管理标准的基本内容包括()。
(C)A、不违反劳动纪律B、不违章作业C、不发生人身伤亡事故7、【单选题】MY2型手提式1211灭火器的灭火射程是()m。
(A)A、3B、2C、18、【单选题】下列()可能导致联锁系统产生误动作。
(C)A、“三取二”检测回路中一检测元件故障B、联锁切除C、电磁阀故障9、【单选题】串级控制系统中对进入其中的干扰有较强的克服力的是()。
(B)A、主控制器B、副控制器C、主回路10、【单选题】为保护头部不因重物坠落或其它物件碰撞而伤害头部的防护用品是()。
(A)A、安全帽B、防护网C、安全带11、【单选题】从事机加工作业时,机床运行操作中,作业人员严禁()。
(C)A、戴皮手套C、戴手套12、【单选题】以下()表决逻辑适用于安全性很高的场合。
(B)A、二选二2oo2B N三选一1oo3C、三选二2oo313、【单选题】信号压力增加阀杆向下移动的执行机构叫()执行机构。
(A)A、正作用B、气开C、反作用14、【单选题】内部具有喷料装置、再分布器、栅板等结构的塔设备应该是()。
化工自动化控制仪表
化工自动化控制仪表
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内容提要
§4.1自动控制系统的组成及方块图
1、信号和变量 2、自动控制系统方块图 3、自动控制系统的分类
43
§4.2 化工工艺控制流程图
§4.2.3 仪表位号
仪表位号是由字母代号组合和阿拉伯数字编号两局部 组成。阿拉伯数字编号写在圆圈的下半部，其第一位数 字表示工段号，后续数字〔二位或三位数字〕表示仪表 序号。
举例
脱乙烷塔的工艺管道及控制流程图中PIC-206表示 测量点在加热蒸汽管线上的蒸汽压力指示仪表，该 仪表为就地安装，工段号为2，仪表序号为06。
4.2.2字母代号
在控制流程图中，用来表示仪表的小圆圈的上半圆内，一般写有两位〔或两位以上〕 字母，第一位字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能，常用字母代号见下表。
40
字母
A C D E F I K L M P Q R S T V W Y Z
表1-2 被测变量和仪表功能的字母代号
第一位字母
被测变量
图7-6 自动控制系统方块图
10
§4.1.2 自动控制系统的方块图
其他控制系统
用同一种形式的方块图可以代表不同的控制系统
图7-7 蒸汽加热器温度控制系统
当进料流量或温度变化等 因素引起出口物料温度变化 时，可以将该温度变化测量 后送至温度控制器TC。温度 控制器的输出送至控制阀， 以改变加热蒸汽量来维持出 口物料的温度不变。
3.自动操纵及自动开停车系统
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内容提要
§4.1自动控制系统的组成及方块图
1、信号和变量 2、自动控制系统方块图 3、自动控制系统的分类
43
§4.2 化工工艺控制流程图
§4.2.3 仪表位号
仪表位号是由字母代号组合和阿拉伯数字编号两局部 组成。阿拉伯数字编号写在圆圈的下半部，其第一位数 字表示工段号，后续数字〔二位或三位数字〕表示仪表 序号。
举例
脱乙烷塔的工艺管道及控制流程图中PIC-206表示 测量点在加热蒸汽管线上的蒸汽压力指示仪表，该 仪表为就地安装，工段号为2，仪表序号为06。
4.2.2字母代号
在控制流程图中，用来表示仪表的小圆圈的上半圆内，一般写有两位〔或两位以上〕 字母，第一位字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能，常用字母代号见下表。
40
字母
A C D E F I K L M P Q R S T V W Y Z
表1-2 被测变量和仪表功能的字母代号
第一位字母
被测变量
图7-6 自动控制系统方块图
10
§4.1.2 自动控制系统的方块图
其他控制系统
用同一种形式的方块图可以代表不同的控制系统
图7-7 蒸汽加热器温度控制系统
当进料流量或温度变化等 因素引起出口物料温度变化 时，可以将该温度变化测量 后送至温度控制器TC。温度 控制器的输出送至控制阀， 以改变加热蒸汽量来维持出 口物料的温度不变。
3.自动操纵及自动开停车系统
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2.1 位式控制
一、双位控制
双位控制系统：双位控制系统的规律是当测量值大于给 定值时，控制器输出为最小（或最大），而当测量值大 于给定值时，则输出为最大（或最小），即控制器只有 两个数出值。又称为开关控制。
理想的双位控制器其输出p与输入偏差额e之间的关系为
pppm mai,,nxee00(或 或ee00)
稳定与不稳定之间；δ适当时，系统的过渡过程为衰减振荡， 系统稳定；
δ太大时，系统的过渡过程为非周期振荡，系统较稳定。 总之：δ越大，过渡过程曲线越平稳，但余差也越大。
2.2比例控制
（3）δ最佳取值：如果对象的滞后较小（τ/T）、时间常数较 大以及放大倍数较小时，控制器的δ可以选小些，以提高系统 的灵敏度，使反应快些，从而过渡过程曲线的形状较好。反 之，比例度就要选大些以保证稳定。
参 考 资 料
讨论：被控对象的放大倍数
它是对象的静态参数，对象放大倍数较大时， 即对象的输出信号的变化量与输入信号（操纵变量） 的变化量之比是比较大。
如果对象的放大倍数较小时，控制器的比例 度应选择小点。会让系统曲线会更好，控制质量更 高。
例如，水槽的液位控制系统中，水槽的直径有两种：
1、 直径为1米：
概论
控制器的控制规律是指 控制器的输出信号与输入信号之间的关系。
即
p fe e z x
在研究控制器的控制规律时
经常是假定控制器的输入信号e是一个阶跃信号， 然后来研究控制器的输出信号p随时间的变化规律。 控制器的基本控制规律
位式控制（其中以双位控制比较常用）、比例 控制（P）、积分控制（I）、微分控制（D） 及其组合形式。
比例积分微分控制器。
ppPpIpDKp eT 1 I ed T tDd d e t （4-12）
2.4微分控制
pKI edt
（4-7）
积分控制器特性
当输入偏差是常数A时
pKI edtKIAt
2.3积分控制
对式 (4-7)微分,可得
结
dp dt
KIe
论 ✓ 积分控制作用输出信号的大小不仅取决于偏差信
号的大小,而且主要取决于偏差存在的时间长短。
✓ 积分控制器输出的变化速度与偏差成正比。
✓ 积分控制作用在最后达到稳定时，偏差等于零。
2.2比例控制
二、比例度及其对控制过程的影响
1.比例度
比例度 是指控制器输入的变化相对值与相应 的输出变化相对值之比的百分数。
xma exxmi/npma pxpmin10% 0 （4-5）
输入的最大变化量
输出的最大变化量
2.2比例控制
可以从控制器表面指示看出比例度的具体意义：
1. 比例度就是使控制器的输出变化满刻度时（也就是控制 阀从全关到全开或相反），相应的仪表测量值变化占仪 表测量范围的百分数。
水槽的放大倍数较大；对象的液位变化 较灵敏，系统灵敏度也较高（过渡过程基 本是衰减振荡过程或等幅衰减振荡过程） ；
如果此时让控制器的比例度设置较小，即是控制器的 放大倍数选择较大，这样会让原较灵敏的系统对干扰更加 敏锐，更有可能让系统振荡而不稳定，出现发散型振荡。
2、直径为10米：
水槽的放大倍数相对较小；对象的液位变化相对较迟 缓，系统的灵敏度相对来说也较低（过渡过程基太大时，系统振荡加剧， 但其振荡的幅度不大，可是 频率较高；TD太小时，微分 作用不明显。只有TD适当时， 系统才比较平衡。
图4-14
➢ 微分控制具有“超前”控 制作用。
微分时间对过渡过程的影响
此图是比例微分控制规律
2.4微分控制
四、比例积分微分控制
同时具有比例、积分、微分三种控制作用的控制器称为
化工仪表自控控制仪表
第一节 概述
控制仪表发展的三个阶段：
1、基地式控制仪表：它与检测、显示等仪表组装在一起， 结构简单、方便，但通用性差，只在特定或小化工厂使 用。
2、单元组合式仪表中的控制单元：它是单元（变送单元、 定值单元、控制单元、显示单元）组合式，则各单元间 以统一的标准信号相互联系。
3、以微处理器为基元的控制装置：其控制功能丰富、操作 方便，很容易构成各种复杂控制系统。目前，有总体分 散控制装置、单回路数字控制器、可编程数字控制器 （PLC）和微计算机系统等。
积分时间TI太小时，曲线振 荡剧烈，其振幅较大，频率 较小； TI太大时，积分作用 不明显；只有TI适当时，才 能消除余差。
积分时间对过渡过程的影响
此图是比例积分控制规律
积分时间对过渡过程的 影响具有两重性
当缩短积分时间,加强积分控 制作用时,一方面克服余差的能 力增加。另一方面会使过程振 荡加剧,稳定性降低。积分时间 越短,振荡倾向越强烈,甚至会 成为不稳定的发散振荡。
K pmax pmin xmaxxmin
2.2比例控制
对一只控制器来说， K是一个固定常数。 得
K 100%
Kp
而
Kp
p e
在单元组合式仪表中
Kp值与δ值都可以用来
表示比例控制作用的强
弱。
K pmaxpmin1 xm axxm in
1 100%
Kp
控制作用强弱：
对一个具体比例控制器，放大倍数KP与比例度δ成反比， KP 越大，δ则越小，它将偏差（控制器的输入）放大的能 力越强，这种放大能力称为控制作用的强弱。反之越弱。
制作用越强。
偏差的变化曲线
缺点:系统有余差。
图4-7 简单水槽的比例控制过程
图4-8 比例度对过渡过程的影响
（2）比例度与系统的稳定性关系：
δ 越小，系统控制越强，只能说明控制是及时，并 不能说明δ 越小越好。
从比例度对过渡过程的影响可得出： δ小于临界值时，系统过渡过程为发散振荡，系统不稳定； δ等于临界值时，系统的过渡过程为等幅振荡，系统处于
积分控制器组成的控制系统可以达到无余差
2.3积分控制
二、比例积分控制规律与积分时间
✓ 积分控制的控制作用是随时间积累才逐渐增强的，所 以控制动作缓慢，会出现控制不及时，因此常把比例与 积分组合起来，控制及时，同时消除余差。
比例积分控制规律可用下式表示
pK peK I edt
图4-10 比例积分控制规律
振荡周期 衰减比 余差
系统稳定性
变化趋势 减小 减小
保持不变 增大 增加
在工程上，一般是先确定好了一个大约的比例度，然后保持比例度不变情况 下，加积分作用，特别是积分应从积分时间较大开始，逐步减小积分时间。
除稳定性外，指标全好，但实际应用中，应保证一定衰减比（即保证未加 积分时比例作用下的衰减比）
2.4微分控制
一、微分控制规律及其特点
具有微分控制规律的控制器
p
TD
de dt
（4-10）
微分控制规律特点：只要出现变化趋势，马上就进行控制， 所以它具有超前控制能力。但是输出不能反映大小，即使偏 差再大，微分作用出没有输出。所以不能单独使用。
2.4微分控制
二、比例微分控制系统的过渡过程
当比例作用和微分作用结合时,构成比例微分控制规律
pbe (43) a
e 比例控制器 p Kp
图 比例控制器
比例控制器实际上是一个放大倍数可调的放大量
图4-5 简单比例控制系统示意图
2.2比例控制
如上图，根据相似三角形原理
a p be
从例题中发现：
该控制系统中，阀门开度的改变量与被控变量（液位） 的偏差值成比例，这就是比例控制。
pKpe (54) 式中K， p是一个可调的（ 放比 大例 倍增 数益）。
说明：
ppPpDKpeTDd det
（4-11）
比例微分控制器的输出p等
于 比 例 作 用 的 输 出 pP 与 微 分 作 用 的 输 出 pD 之 和 。 改 变 比 例 度 δ(或Kp)和微分时间 TD分别可以 改变比例作用的强弱和微分作
用的强弱。
比例微分控制器特性
2.4微分控制
➢ 微分作用具有抑制振荡的 效果，可以提高系统的稳定 性,减少被控变量的波动幅度, 并降低余差。
第二节 基本控制规律及其对系统过渡过程的影响
内容提要
位式控制
双位控制 具有中间区的双位控制
比例控制
比例控制规律及其特点 比例度及其对控制过程的影响
内容提要
积分控制
积分控制规律及其特点 比例积分控制规律与积分时间 积分时间对系统过渡过程的影响
微分控制
微分控制规律及其特点 比例微分控制系统的过渡过程 比例积分微分控制
如果让控制器的比例度设置较小，即是控制器的放大倍 数选择较大，这样会让原不灵敏的系统更加灵敏，让系统 更加稳定，出现衰减振荡过程。
2.3 积分控制
一、积分控制规律及其特点
当对控制质量有更高要求时，就需要在比例控制的基 础上，再加上能消除余差的积分控制作用。
积分控制作用的输出变化量p与输入偏 差e的积分成正比，即
2.2 比例控制
在双位控制系统中，被控变量不可避免地会产生 持续的等幅振荡过程。
为了避免这种情况，应该使控制阀的开度与被控变量的偏 差成比例，根据偏差的大小，控制阀可以处于不同的位置， 这样就有可能获得与对象负荷相适应的操纵变量，从而使被 控变量趋于稳定，达到平衡状态。
2.2比例控制
一、比例控制规律及其特点
（4-8）
2.3积分控制
积分时间TI
1 TI K I
则
pKpeT1I edt
（4-9）
若偏差是幅值为A的阶跃干扰
ppPpI KpAK TIpAt
在时间t = TI时，有
p p P p I K p A K p A 2 p P
2.3积分控制
三、积分时间对系统过渡过程的影响
积分时间TI越小，积分速度KI越大，积分作用越强。反之，积分时间越大， 积分作用越弱。若积分时间无穷大，就没有积分作用，成为纯比例控制器。