2022年《仪表维修工教案》

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案其次讲 掌握系统原理课 题： 1、闭环掌握系统过渡过程及其品质、调剂器参数的工程整定、串级掌握系统教学目的： 1、闭环掌握系统过渡过程概念、过渡过程的质量指标2、调剂器参数的工程整定3、串级掌握系统基本概念教学要求 : 1、明白温度 .压力外表在我厂的使用情形2、把握调剂器参数的工程整定教学重点： 1、调剂器参数的工程整定教学难点 ：串级掌握系统、教学内容闭环掌握系统的过渡过程 一个处于平稳状态的自动掌握系统在受到扰动作用后,被控变量发生变化： 与此同时, 掌握系统的掌握作用将被被变量稳固下

2、来,并力图使其回到设定值邻近,一个掌握系统受到干扰作用后,从原有稳固状态过渡到新的稳固状态的整个过程,称为掌握系统的过渡过程,它是衡量掌握系统品质优劣的重要依据；发散振荡过程等幅振荡过程衰减振荡过程非周期衰减过程；过渡过程质量指标从以上四种过渡过程情形可知,一个合格稳固的掌握系统,当受到外界干扰以后, 被控变量的变化应是一条衰减曲线,坏；常采纳以下几个指标衡量掌握系统的好衰减比表征系统受到干扰以后,被控变量衰减程度的指标；其值为前后两个相邻峰值之比余差指掌握系统受到干扰后,过渡过程终止时被控变量的残余偏差最大偏差就是最大偏差表示被变量偏离给定值的最大程度；对一个衰减过渡过程,第一个波的波峰,过

3、渡过程时间又称调剂时间, 指从干扰产生时刻起,直至被控变量建立起新的平稳状态为止的这一时间段,愈短愈好；振荡周期 被控变量相邻两波峰之间的时间叫振荡周期,短好简洁掌握系统的投运遵循先幅线调剂后主线,先现场后遥控,选手动后自动的原就调剂器参数整定,临界比例度法 先将放到最大、置于, 渐渐减小比例度,直到显现等幅振荡为止, 登记此时的比例度和振荡周期,分别作为临界比例度和临界振荡周期,将它们作为参数整定的依据,不适用于工艺上不许显现等幅振荡的情形；衰减曲线法 ：衰减曲线法 使系统处于纯比例作用下,在达到稳固时, 用给定值转变的方法加入阶跃干扰,观看被控变量记录曲线的衰减比,然后从大到小渐渐减小比例

4、度,使其显现：衰减为止,记录下此时的比例度及衰减周期；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 35 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案 1.1 温度外表一、温度测量概念： 温度是表征物体的冷热程度的物理量；不能进行直接测量,目前所使用的测量方式均为间接测量；单位有摄氏温标（摄氏度）和热力学温标（开尔文）两种,在工程中 常用摄氏温标,后者主要用于热力学运算；两者间存在如下运算关系；掌握理论的开拓和掌握技术工具和手段的进展三者

5、相互影响、相互促进, 推动了过程控 制不断的向前进展；纵观过程掌握的进展历史,大致经受了以下几个阶段：20 世纪 40 岁月：手工操作状态, 只有少量的检测外表用于生产过程,操作人员主要依据观测到 的反映生产过程的关键参数,用人工来转变操作条件,凭体会去掌握生产过程；20 世纪 40 岁月末 50 岁月：过程掌握系统：多为单输入、单输出简洁掌握系统 过程检测：采纳的是基地式外表和部分单元组合外表（气动型和电动型）；部分生产过程实现了外表化和局部自动化 掌握理论：以反馈为中心的经典掌握理论20 世纪 60 岁月：过程掌握系统：串级、比值、匀称、前馈和挑选性等多种复杂掌握系统；自动化外表：单元组合

6、外表（气动型和电动型）成为主流产品60 岁月后期,显现了特地用于过程掌握的小型运算机,直接数字控 制系统和监督运算机掌握系统开头应用于过程掌握领域；掌握理论： 显现了以状态空间方法为基础,理论为基本特点的现代掌握理论以微小值原理和动态规划等最优掌握 ,传统的单输入单输出系统进展到多输入多输出系统领域,、型、型20 世纪 7080 岁月：微电子技术的进展,大规模集成电路制造胜利且集成度越来越高（80 岁月初一片硅片可集成十几万个晶体管,现及应用都促使掌握系统进展；于是 32 位微处理器问世） ,微型运算机的出过程掌握系统：最优掌握、非线性分布式参数掌握、解耦掌握、模糊掌握 自动化外表： 气动型和

7、电动型, 以微处理器为主要构成单元的智能掌握装置；集散掌握系统（DCS）、可编程规律掌握器PLC 、工业 PC 机、和数字掌握器等,已成为掌握装置的主流；集散掌握系统实现了掌握分散、危急分散,操作监测和治理集中；掌握理论： 形成了大系统理论和智能掌握理论；模糊掌握、专家系统掌握、模式 识别技术20 世纪 90 岁月至今：信息技术飞速进展 过程掌握系统：管控一体化现场,综合自动化是当今生产过程掌握的进展方向；自动化外表： 总线掌握系统的显现,引起过程掌握系统体系结构和功能结构上的 重大变革； 现场外表的数字化和智能化,形成了真正意义上的全 数字过程掌握系统；各种智能外表、变送器、无纸纪录仪 人工

8、智能、神经网络掌握二、自动化技术的应用范畴1.宇航方面：（现代掌握理论）细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 35 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案同步卫星与地面接收站直接对应,偏差影响收看成效（随动掌握系统）卫星的发射与回收（神州 2.军事方面：3 号卫星,哥伦比亚号航天飞机）自动关机、点火系统火炮自动点火、巡航导弹 3.其他方面：农业（病虫害防治、专家系统）社会科学（方案生育,人口增长模型）4.现代治理：办公自动化

9、（以运算机技术和现代通信技术为主体的综合处理与办公活动 相关的语言、数据、图像、文字等人及信息系统；5.工业生产：自动车床、加热炉、发酵罐三、过程掌握系统的特点过程掌握系统与其他自动掌握系统相比,有如下几个特点：1.生产过程的连续性在过程掌握系统中,大多数被控过程都是以长期的或间歇形式运行,在密闭的设备中被控变量不断的受到各种扰动的影响；2.被控过程的复杂性 过程掌握涉及范畴广：石化过程的精馏塔、反应器；热工过程的换热器、锅炉等；被控对象较复杂：动态特性多为大惯性,大滞后形式,且具有非线性、分布参数和时变特性；3.掌握方案的多样性富；被控过程对象特性各异,工艺条件及要求不同,过程掌握系统的掌握

10、方案特别丰包括：常规 PID 掌握、改进 PID 掌握、串级掌握、前馈-反馈掌握、解耦掌握；为满意特定要求而开发的比值掌握、匀称掌握、挑选性掌握、推断掌握；新型掌握系统,如模糊掌握、猜测掌握、最优掌握等；四、过程掌握的主要内容1.自动检测系统利用各种检测外表对工艺参数进行测量、指示或记录 如：加热炉温度、压力检测2.自动信号和联锁爱护系统 自动信号系统：当工艺参数超出要求范畴,自动发出声光信号 联锁爱护系统：达到危急状态,打开安全阀或切断某些通路,必要时紧急停车 如：反应器温度、压力进入危急限时,加大冷却剂量或关闭进料阀 3.自动操纵及自动开停车系统 自动操纵系统：依据预先规定的步骤自动地对生

11、产设备进行某种周期性操作 如：合成氨造气车间煤气发生炉,按吹风、上吹、下吹、吹净等 步骤周期性地接通空气和水蒸汽自动开停车系统：按预先规定好的步骤将生产过程自动的投入运行或自动停车 4.自动掌握系统：利用自动掌握装置对生产中某些关键性参数进行自动掌握,使他们在受到外界扰细心整理归纳 精选学习资料 动的影响而偏离正常状态时,能自动的回到规定范畴；（本书介绍的重点内容） 第 3 页,共 35 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案 1

12、.2 过程掌握系统的组成利用自动掌握装置构成的过程掌握系统,可以在没有人直接参加的条件下,使这些工艺参数能自动依据预定的规律变化；一、过程掌握系统实例它的高低直接影响着蒸汽的品质及锅1.锅炉汽包水位掌握；在锅炉正常运行中,汽包水位是一个重要的参数,炉的安全；水位过低,当负荷很大时,汽化速度很快,汽包内的液体将全部汽化,导致锅炉烧干甚至会引起爆炸；水位过高会影响汽包的汽水分别,产生蒸汽带液现象,降低了蒸汽的质量和产量,严峻时会损坏后续设备；汽包蒸汽给水汽包蒸汽掌握器给水加热室液位变送加热室（ a）b 执行器图 1.1 锅炉汽包水位掌握示意图眼 检测元件（变送器）要想实现对汽包水位的掌握,第一应随

13、时把握水位的变化情形脑掌握器假如两个信掌握器将接收到的测量信号与预先规定的水位高度进行比较；手号不相等, 说明实际水位与规定水位有偏差,此时掌握器将依据偏差的大小向执行器输出一个掌握信号,执行器执行器即可依据掌握信号来转变阀门的开度,从而使进入锅炉的水量发生变化,达到掌握锅炉汽包水位的目的；二、 过程掌握系统的组成 一个过程掌握系统一般由两部分组成；需要掌握的工艺设备或机器被控过程 + 自动掌握装置（反应器、精馏塔、换热器、压力罐（掌握器、执行器、测量元件及变送器）储槽、加热炉、压缩机、泵、冷却塔）几个常用术语：被控过程（对象）工艺参数需要掌握的生产过程设备或机器等；如锅炉汽包,发酵罐；被控变量 被控对象中要求保持设定值的工艺参数；如汽包水位、发酵温度；操纵变量 受掌握器操纵,用以克服扰动的影响使被控变量保持设定值的物料量或能量；如锅炉给水量和发酵罐冷却水量；扰动量除操纵变量外, 作用于被控对象并引起被控变量变化的因素；如蒸汽负荷的变化、冷却水温度的变化等；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 35 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -设定值被控变量的预定值；名师精编优秀教案偏差e