1、化工儀表及自動化,化工學院 過程工程系 楊建國 副教授,目的和意義,在化工等連續(xù)性生產(chǎn)設備上，配備一些自動化裝置，代替操作人員的部分直接勞動，使生產(chǎn)在不同程度上自動地進行，稱為化工自動化。 實現(xiàn)化工自動化的目的是： 加快生產(chǎn)速度，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量。 降低勞動強度，改善勞動成本。 確保生產(chǎn)安全 學習本課程的意義在于：擴大知識面，適應生產(chǎn)現(xiàn)代化需要；擴大就業(yè)途徑。,先為不可勝，而后為可勝！,高嶺土在不同溫度下煅燒時，其化學反應式如下：,化工自動化的發(fā)展歷程,1950s1960 s 基地式氣動單元儀表，基地式電動單元儀表，膜片式儀表。為化工單元操作的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。 1970 s

2、1980 s 單元組合型儀表：QDZ，DDZ 1990 s 單元組合型儀表：QDZ ，DDZ ,本課程主要內(nèi)容,基本概念 控制系統(tǒng) 控制對象 儀器儀表 測量 顯示 調(diào)節(jié) 執(zhí)行 調(diào)節(jié)系統(tǒng)（簡單系統(tǒng)、復雜系統(tǒng)） 計算機控制系統(tǒng)（系統(tǒng)構(gòu)成、接口與轉(zhuǎn)換）,主要參考書目,化工儀表及自動化（第三版） 厲玉鳴 主編，化學工業(yè)出版社 化工儀表及自動化習題集 厲玉鳴 主編，化學工業(yè)出版社 化工過程控制工程（第二版） 王驥程 祝和云 主編，化學工業(yè)出版社 化工過程控制基礎(chǔ) 化學工業(yè)出版社,第一章 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本概念,第一節(jié) 化工自動化的主要內(nèi)容 第二節(jié) 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成 第三節(jié) 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的表示方法 第四節(jié)

3、 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類 第五節(jié) 自動調(diào)節(jié)的過度過程和系統(tǒng)品質(zhì)指標,第一節(jié) 化工自動化的主要內(nèi)容,自動檢測 自動保護與報警 自動操縱與啟停 自動調(diào)節(jié),第二節(jié) 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成,四部分：測量儀表、顯示記錄儀表、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機構(gòu),第三節(jié) 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的表示方法,方塊圖表示方式 流程圖表示方式,控制流程圖符號意義,控制流程圖字母意義,第四節(jié) 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類,按被調(diào)參數(shù)分類： 流量調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)、壓力調(diào)節(jié)、物位調(diào)節(jié)等； 按調(diào)節(jié)規(guī)律分類： 比例調(diào)節(jié)、比例微分調(diào)節(jié)、比例積分調(diào)節(jié)、比例微分積分調(diào)節(jié) 按被調(diào)參數(shù)的變化規(guī)律分類： 定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)：給定值為常數(shù)； 隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng)：給定值為變數(shù)，要求跟隨變化； 程序控

4、制調(diào)節(jié)系統(tǒng)：按預定時間順序控制參數(shù)。 按信號種類分類： 氣動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，電動調(diào)節(jié)系統(tǒng),第五節(jié) 自動調(diào)節(jié)的過度過程和系統(tǒng)品質(zhì)指標,1. 控制系統(tǒng)的過渡過程 控制系統(tǒng)的過渡過程： 在擾動或給定值變化的情況下，被控量偏離給定值和在控制調(diào)節(jié)作用下，接近給定值或跟隨給定值變化的過程。 控制系統(tǒng)的動態(tài)特性 被控參數(shù)向給定值變化過程的特性。 控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性 經(jīng)過調(diào)節(jié)作用后，被控參數(shù)處于穩(wěn)定范圍時的特性。,第五節(jié) 自動調(diào)節(jié)的過度過程和系統(tǒng)品質(zhì)指標,飛升曲線： 在單位階躍輸入（因擾動或設定值變化，使被控參數(shù)和設定值之間出現(xiàn)階躍性變化）下，過度參數(shù)的變化曲線。,輸入量,時間t,0,t0,飛升曲線的四種形式,控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標,最大偏差A； 衰