圖1—6稱為工藝控制流程圖,它是用自控設(shè)計(jì)的文字符號(hào)和圖形符號(hào)在工藝流程圖上描述生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制的原理圖。圖中,小圓圈表示某些自動(dòng)化儀表,圓內(nèi)由兩位以上字母,第一位字母表示被測(cè)量變量,后繼字母表示儀表的功能。常用被測(cè)變量和儀表功能的代號(hào)如表1—3所示。
如丁I表示溫度指示,TT表示溫度變送器,TIC表示溫度指示控制,HC表示手動(dòng)控制。
? 一、 溫度控制系統(tǒng)
如圖1—7所示的是蒸汽加熱器的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng),它由蒸汽加熱器、溫度變送器TT、溫度控制器TC和蒸汽流量控制閥組成。控制的目標(biāo)是保持流體出口溫度恒定,這是生產(chǎn)裝置運(yùn)行過(guò)程的重要參數(shù)。當(dāng)進(jìn)料流量或溫度等因素的變化引起出口物料的溫度變化時(shí),通過(guò)溫度變送器TT測(cè)得溫度的變化,并將其信號(hào)送至溫度控制器TC與給定值進(jìn)行比較,溫度控制器TC根據(jù)其偏差信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后將控制命令送至控制閥,以改變蒸汽流量來(lái)維持出口溫度。
圖1—7? 蒸汽加熱器溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)??? 圖1—8? 流量控制系統(tǒng)
二、流量控制系統(tǒng)
如圖1—8所示為一流量控制系統(tǒng)。它由管路系統(tǒng)、孔板和差壓變送器、流量控制器FC和流量控制閥組成??刂频哪繕?biāo)是保持流量恒定,這是生產(chǎn)裝置運(yùn)行過(guò)程的重要參數(shù)。當(dāng)管道其他部分阻力發(fā)生變化或有其他擾動(dòng)時(shí),流量將偏離設(shè)定值。利用孔板作為檢測(cè)元件,把孑L板上、下游的靜壓用連接導(dǎo)管接至差壓變送器,將流量信號(hào)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào);該信號(hào)送至流量控制器FC與給定值進(jìn)行比較,流量控制器FC根據(jù)其偏差信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后將控制命令送至控制閥,改變閥門(mén)開(kāi)度,就調(diào)整了管道中流體的阻力,從而影響了流量,使流量維持在設(shè)定值。
以上所列舉的控制都屬于簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)。簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)有著共同的特征,它由下列基本單元組成。
(1)被控對(duì)象? 也稱對(duì)象。是指被控制的生產(chǎn)設(shè)備或裝置。針對(duì)以上三例,分別是液罐、蒸汽加熱器、管路系統(tǒng)。被控對(duì)象需要控制的變量稱為被控變量,上述各例中為液位、溫度、流量。
(2)測(cè)量變送器? 測(cè)量被控變量,并按一定的規(guī)律將其置換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的輸出,作為測(cè)量值。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的含義是其上下限符合規(guī)定系列:0一lOmA,4—20mA,0.02-0.1MPa等。
(3)執(zhí)行器? 常用的是控制閥。接受控制器來(lái)的信號(hào)u,直接改變操縱變量Qo操縱變量是被控對(duì)象的某輸入變量,通過(guò)操作這個(gè)變量可克服擾動(dòng)對(duì)被變量的影響,通常是由執(zhí)行器控制的某工藝流量。如例1中,通過(guò)改變操縱變量Qo,可克服擾動(dòng)量Q對(duì)被控變量九的影響。
(4)控制器? 也稱調(diào)節(jié)器。它將被控變量的設(shè)定值與測(cè)量值進(jìn)行比較得出偏差信號(hào)e,并按一定規(guī)律給出控制信號(hào)u。