安全控制系統(tǒng)是在人工控制的基礎(chǔ)上利用自動控制技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展起來的。

　　如圖1—5所示為液體貯罐內(nèi)液位的人工控制示意圖。從維持生產(chǎn)平穩(wěn)考慮，工藝上希望罐內(nèi)的液位九能維持在所希望的位置hs。上。液位h是需要控制的工藝變量，稱為被控變量。顯然，當進液量Qi或出液量Qo波動時，都會使罐內(nèi)的液位發(fā)生變化?，F(xiàn)假定通過控制出液量Qo維持液位的恒定，稱Qo為操縱變量。進液量Q是造成被控變量產(chǎn)生不期望波動的原因，稱為擾動。

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　　若由操作工來完成這一項控制任務(wù)，所要做的工作是：

　?、儆醚劬τ^察液位計實際液位的指示值，并通過神經(jīng)系統(tǒng)告訴大腦；

　?、谕ㄟ^大腦對眼睛觀測到的實際液位值與事先在大腦中貯存好的希望值給定值進行比較，根據(jù)偏差的大小和方向，經(jīng)過分析、思考，然后根操作經(jīng)驗發(fā)出命令；

　　③根據(jù)大腦發(fā)出的控制命令，通過手去改變液閥門開度，以改變Qo來控制液位；

　　④反復(fù)執(zhí)行上述操作，直到將液位控制到所希望的數(shù)值上。述操作工通過眼、腦、手相互配合完成液位的控制過程就是一個人工控制過程，操作工與所控制的液罐設(shè)備構(gòu)成了一個人工控制系統(tǒng)。

　　人們在不斷的控制實踐中體會到，人工控制受到生理上的限制，不僅操作失誤是經(jīng)常的而且反應(yīng)速度也滿足不了大型現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。如果能用一些儀表或裝置來代替操作工的眼、腦、手自動地完成控制任務(wù)，不僅能大大減輕操作工的勞動強度，預(yù)防人的行為失誤，而且可大大提高控制速度和精度。為此，采用液位測量變送器LT檢測液位值并轉(zhuǎn)換為標準信號，如4—20mA。這一測量信號送往液位控制器LC，控制器的設(shè)定值由人工給定?？刂破鞲鶕?jù)偏差的正負、大小及變化情況，發(fā)出控制信號?？刂破鞯妮敵鏊屯鶊?zhí)行器，此處為控制閥，控制閥根據(jù)控制信號變化增大或減小閥門的開度，調(diào)節(jié)出液流量，使測量值接近或等于給定值。這樣，就構(gòu)成了液位自動控制系統(tǒng)。測量變送器、控制器和執(zhí)行器，它們分別具有眼、腦、手的功能。通常將控制器、變送器用通用符號來表示，表達成圖1—6所示的形式。

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