检测过程自动化PPT课件

图1-9 过渡过程品质指标示意图
假定自动控制系统在阶跃输入作用下，被控变量的 变化曲线如上图所示，这是属于衰减振荡的过渡过程
过程控制与自动化仪表
37
五种重要品质指标之一
1. 最大动态偏差或超调量
最大动态偏差是指在过渡过程中，被控变量偏 离稳态值的幅度。在衰减振荡过程中，最大偏差 就是第一个波的峰值。特别是对于一些有约束条 件的系统，如化学反应器的化合物爆炸极限、触 媒烧结温度极限等，都会对最大偏差的允许值有 所限制。
发散震荡过程
X
过程控制与自动化仪表
34
预备知识
○、数学模型的基本概念 一、控制系统的运动微分方程 二、非线性数学模型的线性化
微分方程 传递函数 脉冲响应函数
三、拉氏变换和拉氏反变换 四、传递函数
五、系统方框图和信号流图
六、控制系统传递函数推导举例
11/19/2019 过程控制与自动化仪表
自动化仪表 与
过程控制
1
概念
自动化：机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没
有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、 信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。
电力
过程控制 石油
煤炭
自动化钢铁运动控制Fra bibliotek冶金 化工
过程控制与自动化仪表
2
过程控制
过程控制----泛指石油、化工、电力、冶金、核能
态，这种状态就是静态。
过程控制与自动化仪表
29
动态——被控变量随时间变化的不平衡状态 。
从干扰作用破坏静态平衡，经过控制，直到系统 重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环 节和信号都处于变动状态之中，这种状态叫做动态。

子站内的仪器装备：子站内设有自动采 样和预处理系统、污染物自动监测仪器 及其校准设备、气象测量仪器、环境微 机及信息传输系统等。
（三）
（四）大气污染自动监测仪器
大气污染自动监测仪器是获得准确污染信息 的关键设备，必须具备连续运转能力强、灵 敏准确、可靠。
大气污染监测车
二、水污染连续自动监测系统
（二）自动监测点(站)数和点位的选定
水质污染自动监测站通常为固定监测站，也设有流 动监测站(水质监测车、水质监测船)以辅助固定站 的工作。地面固定站的一般设在：
(1) 大型集中式给水系统取水口上游一定距离处，以 便监测站发现河水水质有意外的严重污染时，给水 部门能有较充分的时间，采取紧急措施。
(2) 对河流水质能造成严重危害的某些工业废水排出 口的下游，连续监测工业废水对河流水质的影响， 一旦发生偶然事故时，能及时控制污染源，并迅速 向下游发出污染预报。
（三）优先监测的生态项目的选定
下列生态项Hale Waihona Puke 在我国开展生态监测中具有优先 监测权：
(1) 全球气候变暖所引起的生态系统或动植物 区系位移的监测。
(2) 珍稀濒危动植物物种的分布及其栖息地的 监测。
(3) 水土流失的面积及其时空分布和环境影响 的监测。
(4) 沙漠化的面积及其时空分布和环境影响的 监测。
(3) 江、河人海口处，以便观察潮汐对江 河水质的影响，或设在江河支流的人口 处，以便观察支流对主流水质的影响。
(4) 对国际水域、省际水域，可在国、省 界处设立监测站。
(5) 对重要的水产资源的水域或重点水源 保护区设立监测站。
（三）自动站水样的采集装置
水污染固定监测站是连续工作的，因此水样 也要连续采集并供给检测仪器。通常将潜水 泵安装在采样位置一定深度的水面上，经输 水管道将水样输送到分站监测室内的高位配 水槽中。

真空度是指大气压 大气压的绝对压力 表 真空度 表
ph = p0 − pa
负压 受 的压力 大气压力 表所指 的压力
是表压或
表压或 真空度。 真空度。
是 大气 压力的大
除特殊说明之外，以后所提及的压力均指表压。 除特殊说明之外，以后所提及的压力均指表压。
6
高 教 育 出 版 社
（2）常用压力检测仪表
高 教 育 出 版 社
—检测仪表—
化 工 仪 表 及 自 动 化
1 过程检测仪表
1
高 教 育 出 版 社
—检测仪表—
1 过程检测仪表
教学内容： 教学内容： 1.1 过程检测仪表的分类 1.2 压力、物位检测仪表 压力、 1.3 检测仪表 1.4 检测仪表 1.5
2
高 教 育 出 版 社
1 过程检测仪表
仪表的量程等级：1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它们10n倍。 1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它们 以及它们10 仪表的量程等级： 这只是一 个一般经 验要求， 验要求， 不是绝对 的！！ 在选用仪表量程时，应采用相应规程或者标准中的数值。 在选用仪表量程时，应采用相应规程或者标准中的数值。
—检测仪表—
1.1.1 过程检测仪表的结构：相应的测量仪表由三部分组成如图所示：
被测 被测对象 变量 传感器
变送器
显示装置
测量的基本过程
又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量， 传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转换并转化成 mA、 Hz、位移、 一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号， mV、 一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号，如mV、V、mA、 、Hz、位移、 力等等。 力等等。 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱， 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱，一般都需要经过变送环 20mA等标准统一的模拟量 节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0 10mA、 节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0～10mA、4～20mA等标准统一的模拟量 信号或者满足特定标准的数字量信号， 信号或者满足特定标准的数字量信号，这种检测仪表称为变送器。 变送器。 有些时候，传感器可以不经过变送环节， 有些时候，传感器可以不经过变送环节，直接通过显示装置把被测量显示出来。

绿色化
环保意识的提高将促使化工仪 表向绿色化方向发展，采用环
保材料和低能耗技术。
9
02
自动化基础知识
2024/1/29
10
自动化概念及原理
2024/1/29
自动化的定义
指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人 的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。
2024/1/29
39
现场总线技术实践
2024/1/29
01 02 03
现场总线概述
现场总线是一种用于连接智能现场设备和自动化系统的全 数字、双向、多站的通信系统。它将传统的4-20mA模拟 信号传输方式转变为数字信号传输方式，提高了信号传输 的准确性和可靠性。
现场总线技术实践
在化工生产中，现场总线技术被广泛应用于设备间的通信 和数据传输。通过现场总线技术，可以实现设备间的实时 数据交换和远程控制，提高生产过程的透明度和可控性。
控制器
接收变送器输出的标准信号，与
设定值进行比较，得到偏差信号 ，并根据偏差信号的大小和方向
输出控制信号。
执行器
接收控制器输出的控制信号，动 作改变被控对象的参数。
测量元件
用于测量被控对象的各种工艺参 数，如温度、压力、流量等。
被控对象
需要实现自动控制的机器设备、 系统或过程。
2024/1/29
12
易于维护
化工仪表需要定期维护和校准，因此需要具备易于维护的特 点。
8
化工仪表发展趋势
智能化
随着人工智能技术的发展，化 工仪表将越来越智能化，能够 实现自适应控制、远程监控等
功能。
2024/1/29