水工艺仪表与控制学习教案.pptx

《水工艺仪表与控制学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水工艺仪表与控制学习教案.pptx（35页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1水工艺水工艺(gngy)仪表与控制仪表与控制第一页，共35页。位式控制位式控制位式控制位式控制(kngzh):(kngzh):(kngzh):(kngzh):位位位位式式式式控控控控制制制制是是是是指指指指受受受受控控控控对对对对象象象象的的的的状状状状态态态态只只只只能能能能用用用用传传传传感感感感器器器器以以以以开开开开关关关关信信信信号号号号的的的的形形形形式式式式送送送送出出出出，其其其其自自自自动动动动控控控控制制制制系系系系统统统统中中中中的的的的控控控控制制制制指指指指令令令令与与与与控控控控值值值值信信信信号号号号传传传传递递递递也也也也只只只只有有有有开开开开与与与与

2、关关关关两两两两种种种种情情情情况况况况，受受受受控控控控对对对对象象象象的的的的受受受受控控控控参参参参数数数数只只只只能能能能在在在在某某某某个个个个确确确确定定定定(qudng)(qudng)值值值值的的的的位位位位置置置置时时时时才才才才有有有有可可可可能能能能使使使使得得得得自自自自动动动动控制系统改变动作状态。控制系统改变动作状态。控制系统改变动作状态。控制系统改变动作状态。1.4过程过程(guchng)控制基本规律控制基本规律 位式控制位式控制 例例例例如如如如：水水水水箱箱箱箱水水水水位位位位是是是是否否否否到到到到达达达达预预预预定定定定水水水水位位位位，需需需需要要要要停停

3、停停泵泵泵泵；滤滤滤滤池池池池过过过过滤滤滤滤工工工工作作作作周周周周期期期期是是是是否否否否到到到到达达达达预预预预定定定定时时时时间间间间，需需需需要要要要反反反反冲冲冲冲洗洗洗洗；离离离离子子子子交交交交换换换换装装装装置置置置出出出出水水水水是是是是否否否否到到到到达预期浓度，需要再生；设备温度是否超标，需要紧急停机；等等。达预期浓度，需要再生；设备温度是否超标，需要紧急停机；等等。达预期浓度，需要再生；设备温度是否超标，需要紧急停机；等等。达预期浓度，需要再生；设备温度是否超标，需要紧急停机；等等。第2页/共35页第二页，共35页。如如如如图图图图为为为为一一一一水水水水箱箱箱箱(s

4、huxing)(shuxing)，在在在在水水水水箱箱箱箱(shuxing)(shuxing)右右右右侧侧侧侧壁壁壁壁上上上上安安安安装装装装三三三三个个个个水水水水位位位位控控控控制制制制开开开开关关关关，分分分分别别别别称称称称为为为为水水水水位位位位开开开开关关关关a a、水水水水位开关位开关位开关位开关b b、水位开关、水位开关、水位开关、水位开关c c。a ac cb b水位开关水位开关水位开关水位开关(kigun)(kigun)工作示意图工作示意图工作示意图工作示意图 第3页/共35页第三页，共35页。第4页/共35页第四页，共35页。水箱水箱(shuxing)公共公共(gnggn

5、g)端端常闭端子常闭端子(dun z)常开端子常开端子接引出线接引出线第5页/共35页第五页，共35页。水箱水箱(shuxing)公共公共(gnggng)端端常闭端子常闭端子(dun z)常开端子常开端子接引出线接引出线第6页/共35页第六页，共35页。水箱水箱(shuxing)公共公共(gnggng)端端常闭端子常闭端子(dun z)常开端子常开端子接引出线接引出线第7页/共35页第七页，共35页。水箱水箱(shuxing)公共公共(gnggng)端端常闭端子常闭端子(dun z)常开端子常开端子接引出线接引出线第8页/共35页第八页，共35页。现现现现以以以以水水水水泵泵泵泵、水水水水箱箱

6、箱箱联联联联合合合合供供供供水水水水双双双双位位位位控控控控制制制制系系系系统统统统(kn(kn zh zh x x tn)tn)为为为为例例例例，进进进进一一一一步步步步说说说说明明明明位位位位式式式式控控控控制制制制系系系系统统统统(kn(kn zh zh x x tn)tn)的的的的工作方式。工作方式。工作方式。工作方式。1.4过程过程(guchng)控制基本规律控制基本规律 位式控制位式控制 220V220V0 0第9页/共35页第九页，共35页。常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点(ch din)(ch din)常开触点常开触点常开触点常开触点(ch din)(ch din)动衔铁动衔铁

7、动衔铁动衔铁(xinti)(xinti)线圈线圈线圈线圈定衔铁定衔铁定衔铁定衔铁复位弹簧复位弹簧复位弹簧复位弹簧断电状态断电状态断电状态断电状态第10页/共35页第十页，共35页。加电状态加电状态加电状态加电状态(zhungti)(zhungti)未加电状态未加电状态未加电状态未加电状态(zhungti(zhungti)常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点(ch din)(ch din)常开触点常开触点常开触点常开触点动开触点动开触点动开触点动开触点动合触点动合触点动合触点动合触点第11页/共35页第十一页，共35页。2.2.比例比例(bl)(bl)调调节节第12页/共35页第十二页，共35页。1

8、.4过程过程(guchng)控制基本规律控制基本规律 比比例调节例调节 调节器调节器调节器调节器控制器控制器控制器控制器e eu u经比较经比较经比较经比较(bjio)(bjio)后的后的后的后的偏差信号偏差信号偏差信号偏差信号经处理经处理经处理经处理(chl)(chl)后的后的后的后的执行信号执行信号执行信号执行信号过过过过程程程程控控控控制制制制的的的的核核核核心心心心是是是是对对对对检检检检测测测测信信信信号号号号的的的的处处处处理理理理，信信信信号号号号处处处处理理理理就就就就是是是是对对对对所所所所接接接接收收收收的的的的随随随随时时时时间间间间变变变变化化化化的的的的信信信信号号号

9、号进进进进行行行行即即即即时时时时的的的的运运运运算算算算和和和和处处处处理理理理，按按按按使使使使系系系系统统统统达到期望值所要求的趋势，输出调节达到期望值所要求的趋势，输出调节达到期望值所要求的趋势，输出调节达到期望值所要求的趋势，输出调节/控制信号。控制信号。控制信号。控制信号。第13页/共35页第十三页，共35页。如如如如果果果果调调调调节节节节器器器器的的的的输输输输入入入入信信信信号号号号经经经经调调调调节节节节器器器器处处处处理理理理(chl)(chl)以以以以后后后后，其其其其输输输输出出出出信信信信号号号号与与与与输输输输入入入入信信信信号号号号成成成成比比比比例例例例，则则

10、则则该该该该种种种种控控控控制制制制为为为为比比比比例例例例调调调调节节节节（P P调调调调节）。比例调节的输出信号节）。比例调节的输出信号节）。比例调节的输出信号节）。比例调节的输出信号u u与输入的偏差信号与输入的偏差信号与输入的偏差信号与输入的偏差信号e e成比例，即成比例，即成比例，即成比例，即 比例比例比例比例(bl)(bl)(bl)(bl)调节调节调节调节:1.4过程过程(guchng)控制基本规律控制基本规律 比例调节比例调节 KcKc比例系数比例系数比例系数比例系数 或放大系数或放大系数或放大系数或放大系数 比例带比例带比例带比例带第14页/共35页第十四页，共35页。称称称称

11、为为为为比比比比例例例例(bl)(bl)带带带带，如如如如果果果果输输输输出出出出信信信信号号号号u u的的的的变变变变化化化化范范范范围围围围恰恰恰恰好好好好等等等等于于于于执执执执行行行行器器器器所所所所要要要要求求求求的的的的输输输输入入入入信信信信号号号号的的的的变变变变化化化化范范范范围围围围，且且且且偏偏偏偏差差差差量量量量e e的的的的变变变变化化化化恰恰恰恰好好好好能能能能使使使使u u的的的的变变变变化化化化从从从从0 0100%100%，此此此此时时时时 就就就就表表表表示示示示 u u从从从从0 0100%100%变变变变化化化化时时时时需需需需要要要要e e对对对对应应

12、应应的变化范围。的变化范围。的变化范围。的变化范围。比例比例比例比例(bl)(bl)(bl)(bl)调节调节调节调节:比例调节比例调节比例调节比例调节(tioji)(tioji)(tioji)(tioji)阶跃阶跃阶跃阶跃响应曲线响应曲线响应曲线响应曲线1.4过程控制基本规律过程控制基本规律 1.4.2比例调节比例调节 第15页/共35页第十五页，共35页。1.4过程过程(guchng)控制基本规律控制基本规律 比比例调节例调节 调节器调节器调节器调节器控制器控制器控制器控制器e eu u设设设设e e的的的的变变变变化化化化范范范范围围围围为为为为 00.5 00.5 伏伏伏伏，比比比比例例

13、例例系系系系数数数数KcKc等等等等于于于于(dngy)10(dngy)10，则则则则输输输输出出出出信信信信号号号号 u u 的的的的变变变变化化化化为为为为 05 05 伏伏伏伏；=1=1/Kc=1 Kc=1/10 10=0.1=10%=0.1=10%，则表明只需要在输入端输入等于则表明只需要在输入端输入等于则表明只需要在输入端输入等于则表明只需要在输入端输入等于(dngy)(dngy)输出端输出端输出端输出端 10%10%的信号。的信号。的信号。的信号。第16页/共35页第十六页，共35页。3.3.积分积分(jfn)(jfn)调调节节第17页/共35页第十七页，共35页。在在在在积积积积

14、分分分分(jfn)(jfn)调调调调节节节节（I I调调调调节节节节）过过过过程程程程中中中中，调调调调节节节节器器器器输输输输出出出出信信信信号号号号的的的的变变变变化化化化速速速速度度度度du/dtdu/dt与与与与偏偏偏偏差差差差信信信信号号号号e e呈呈呈呈正正正正比比比比，即即即即 积分积分积分积分(jfn)(jfn)(jfn)(jfn)调节调节调节调节:1.4过程过程(guchng)控制基本规律控制基本规律 积分调节积分调节 第18页/共35页第十八页，共35页。式式式式中中中中S0S0称称称称为为为为积积积积分分分分速速速速度度度度，可可可可视视视视情情情情况况况况取取取取正正正

15、正值值值值(zhn(zhn zh)zh)或或或或负负负负值值值值。S0S0越越越越大大大大，同同同同样样样样的的的的阶阶阶阶跃跃跃跃干干干干扰扰扰扰产产产产生生生生的的的的偏偏偏偏差差差差e e可可可可使使使使调调调调节节节节器器器器的的的的输输输输出出出出u u值值值值增增增增长长长长得越快。得越快。得越快。得越快。积分积分积分积分(jfn)(jfn)(jfn)(jfn)调节调节调节调节:积分调节积分调节积分调节积分调节(tioji)(tioji)(tioji)(tioji)阶跃响阶跃响阶跃响阶跃响应曲线应曲线应曲线应曲线1.4过程控制基本规律过程控制基本规律 1.4.3积分调节积分调节 第

16、19页/共35页第十九页，共35页。在在在在 比比比比 例例例例（P P调调调调 节节节节）+积积积积 分分分分(jfn)(jfn)调调调调 节节节节（I I调调调调节节节节）过过过过程程程程中中中中，调调调调节节节节器器器器输输输输出出出出信信信信号号号号的的的的变变变变化化化化等等等等于于于于两两两两种种种种调调调调节节节节单单单单独独独独作作作作用用用用的的的的结果之和。结果之和。结果之和。结果之和。比例积分比例积分比例积分比例积分(jfn)(jfn)(jfn)(jfn)调节调节调节调节:1.4过程控制基本规律过程控制基本规律 1.4.3积分积分(jfn)调调节节 第20页/共35页第二

17、十页，共35页。4.4.微分微分(wi(wi fn)fn)调节调节第21页/共35页第二十一页，共35页。微微微微分分分分调调调调节节节节就就就就是是是是具具具具有有有有这这这这种种种种特特特特性性性性的的的的调调调调节节节节方方方方式式式式。此此此此时时时时(c(c sh)sh)调调调调节节节节器器器器的的的的输输输输出出出出与与与与受受受受控控控控参参参参数数数数与与与与给给给给定定定定值值值值的的的的偏偏偏偏差差差差对对对对于于于于时时时时间间间间的的的的导数成正比，即导数成正比，即导数成正比，即导数成正比，即 微分微分微分微分(wi fn)(wi fn)(wi fn)(wi fn)调节

18、调节调节调节:微分调节微分调节微分调节微分调节(tioji)(tioji)(tioji)(tioji)阶跃阶跃阶跃阶跃响应曲线响应曲线响应曲线响应曲线1.4过程控制基本规律过程控制基本规律 微分调节微分调节 第22页/共35页第二十二页，共35页。在在在在比比比比例例例例（P P调调调调节节节节(tioji)(tioji)）+微微微微分分分分调调调调节节节节(tioji)(tioji)（D D调调调调节节节节(tioji)(tioji)）过过过过程程程程中中中中，调调调调节节节节(tioji)(tioji)器器器器输输输输出出出出信信信信号号号号的的的的变变变变化化化化等等等等于于于于两两两两

19、种种种种调调调调节节节节(tioji)(tioji)单单单单独独独独作作作作用的结果之和。用的结果之和。用的结果之和。用的结果之和。比例微分比例微分比例微分比例微分(wi fn)(wi fn)(wi fn)(wi fn)调节调节调节调节:比例比例比例比例(bl)(bl)(bl)(bl)微分调节阶跃微分调节阶跃微分调节阶跃微分调节阶跃响应曲线响应曲线响应曲线响应曲线1.4过程控制基本规律过程控制基本规律 1.4.4微分调节微分调节 第23页/共35页第二十三页，共35页。在在在在比比比比例例例例（P P调调调调节节节节）+微微微微分分分分(wi(wi fn)fn)（D D调调调调节节节节）+积积

20、积积分分分分（I I调调调调节节节节）调调调调节节节节过过过过程程程程中中中中，调调调调节节节节器器器器输输输输出出出出信信信信号号号号的的的的变变变变化化化化等等等等于于于于三三三三种种种种调调调调节节节节单单单单独作用的结果之和。独作用的结果之和。独作用的结果之和。独作用的结果之和。比例积分微分比例积分微分比例积分微分比例积分微分(wi fn)(wi fn)(wi fn)(wi fn)调节调节调节调节:比例积分微分比例积分微分比例积分微分比例积分微分(wi fn)(wi fn)(wi fn)(wi fn)调节阶跃响调节阶跃响调节阶跃响调节阶跃响应曲线应曲线应曲线应曲线1.4过程控制基本规律

21、过程控制基本规律 1.4.4微分调节微分调节 第24页/共35页第二十四页，共35页。5.5.比例比例(bl)(bl)、积分、微分、积分、微分 调节的规律调节的规律第25页/共35页第二十五页，共35页。比比比比 例例例例(bl)(bl)调节调节调节调节 比例积分微分比例积分微分比例积分微分比例积分微分(wi fn)(wi fn)(wi fn)(wi fn)调节规律调节规律调节规律调节规律:快快快快 速速速速 反反反反 应应应应 调调调调 节节节节(tioji)(tioji)积分调节积分调节 消除残差调节消除残差调节消除残差调节消除残差调节 微分调节微分调节微分调节微分调节 预见性调节预见性调

22、节1.4过程控制基本规律过程控制基本规律 比例、积分、微分调节的规律比例、积分、微分调节的规律第26页/共35页第二十六页，共35页。在在在在实实实实际际际际工工工工程程程程中中中中，选选选选择择择择何何何何种种种种作作作作用用用用规规规规律律律律的的的的调调调调节节节节器器器器以以以以适适适适合合合合受受受受控控控控对对对对象象象象，是是是是一一一一个个个个比比比比较较较较复复复复杂杂杂杂的的的的问问问问题题题题，需需需需要要要要综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑多多多多方方方方面面面面的的的的因因因因素素素素然然然然后后后后确确确确定定定定。一一一一般般般般情情情情况况况况(qngkung)

23、(qngkung)下，可作如下考虑：下，可作如下考虑：下，可作如下考虑：下，可作如下考虑：比例积分微分调节比例积分微分调节比例积分微分调节比例积分微分调节(tioji)(tioji)(tioji)(tioji)应用应用应用应用:1.4过程控制过程控制(kngzh)基本规律基本规律 比例、积分、微分调节的规律比例、积分、微分调节的规律第27页/共35页第二十七页，共35页。（1 1）当当当当控控控控制制制制对对对对象象象象作作作作用用用用(zuyng)(zuyng)时时时时间间间间短短短短、负负负负荷荷荷荷变变变变化化化化较较较较小小小小，工工工工艺艺艺艺要要要要求求求求不不不不高高高高时时时时

24、，可可可可选选选选择择择择比比比比例例例例作用作用作用作用(zuyng)(zuyng)，如贮箱压力、液位的控制。，如贮箱压力、液位的控制。，如贮箱压力、液位的控制。，如贮箱压力、液位的控制。比例比例比例比例(bl)(bl)(bl)(bl)积分微分调节应用积分微分调节应用积分微分调节应用积分微分调节应用:1.4过程控制基本规律过程控制基本规律 比例、积分、微分比例、积分、微分(wi fn)调节的调节的规律规律第28页/共35页第二十八页，共35页。（2 2）当当当当控控控控制制制制对对对对象象象象作作作作用用用用时时时时间间间间短短短短、负负负负荷荷荷荷(fh)(fh)变变变变化化化化不不不不大

25、大大大，且且且且工工工工艺艺艺艺要要要要求求求求无无无无静静静静差差差差时时时时，可可可可选选选选择择择择比比比比例例例例积分作用。如管道压力和流量的控制。积分作用。如管道压力和流量的控制。积分作用。如管道压力和流量的控制。积分作用。如管道压力和流量的控制。比例比例比例比例(bl)(bl)(bl)(bl)积分微分调节应用积分微分调节应用积分微分调节应用积分微分调节应用:1.4过程过程(guchng)控制基本规律控制基本规律 比例、积分、微分调节的规律比例、积分、微分调节的规律第29页/共35页第二十九页，共35页。（3 3）控控控控制制制制(kngzh)(kngzh)对对对对象象象象作作作作用

26、用用用时时时时间间间间与与与与容容容容积积积积迟迟迟迟延延延延较大时，应引入微分作用。较大时，应引入微分作用。较大时，应引入微分作用。较大时，应引入微分作用。如如如如工工工工艺艺艺艺容容容容许许许许有有有有静静静静差差差差，可可可可选选选选用用用用比比比比例例例例微微微微分分分分作作作作用用用用；如如如如工工工工艺艺艺艺要要要要求求求求无无无无静静静静差差差差时时时时，则则则则选选选选用用用用比比比比例例例例积积积积分分分分微微微微分分分分作作作作用用用用。如如如如温度、成分、温度、成分、温度、成分、温度、成分、pHpH值控制值控制值控制值控制(kngzh)(kngzh)等。等。等。等。比例积

27、分微分比例积分微分比例积分微分比例积分微分(wi fn)(wi fn)(wi fn)(wi fn)调节应用调节应用调节应用调节应用:1.4过程控制基本规律过程控制基本规律 比例比例(bl)、积分、微分调节的规、积分、微分调节的规律律第30页/共35页第三十页，共35页。6.6.程序控制程序控制(chngx(chngxkngzh)kngzh)第31页/共35页第三十一页，共35页。程序控制程序控制程序控制程序控制(chngxkngzh):(chngxkngzh):(chngxkngzh):(chngxkngzh):1.4过程控制过程控制(kngzh)基本规律基本规律 程序控制程序控制(kngzh

28、)程程程程序序序序控控控控制制制制是是是是否否否否进进进进行行行行，以以以以判判判判断断断断预预预预定定定定条条条条件件件件是是是是否否否否已已已已得得得得到到到到满满满满足足足足为为为为前前前前提提提提(qint)(qint)：如如如如时时时时间间间间是是是是否否否否到到到到达达达达、事事事事件件件件是是是是否否否否发发发发生生生生，设定条件是否满足等。设定条件是否满足等。设定条件是否满足等。设定条件是否满足等。程程程程序序序序控控控控制制制制最最最最大大大大的的的的特特特特点点点点就就就就是是是是事事事事先先先先必必必必须须须须能能能能够够够够明明明明确确确确自自自自动动动动控控控控制制制

29、制系系系系统统统统控控控控制制制制转转转转折折折折的的的的条条条条件件件件，然然然然后后后后按按按按照照照照总总总总的的的的控控控控制制制制任任任任务务务务，以以以以控控控控制制制制转转转转折折折折事事事事件件件件是是是是否否否否发发发发生生生生为为为为主主主主线线线线，编编编编制制制制自自自自动动动动控控控控制制制制系系系系统统统统的的的的运运运运行行行行程序，最终完成既定任务。程序，最终完成既定任务。程序，最终完成既定任务。程序，最终完成既定任务。第32页/共35页第三十二页，共35页。离离离离子子子子交交交交换换换换水水水水处处处处理理理理系系系系统统统统，程程程程序序序序控控控控制制制

30、制的的的的方方方方式式式式，以以以以监监监监测测测测树树树树脂脂脂脂交交交交换换换换容容容容量量量量是是是是否否否否到到到到达达达达 预预预预 期期期期 值值值值，从从从从 而而而而 决决决决 定定定定(judng)(judng)是是是是否否否否进进进进入入入入再再再再生生生生程程程程序序序序，再再再再利利利利用用用用再再再再生生生生终终终终点点点点的的的的监监监监测测测测，决决决决定定定定(judng)(judng)是是是是否否否否让让让让其其其其进进进进入入入入正正正正常常常常水水水水处处处处理理理理程程程程序以完成水处理工作。序以完成水处理工作。序以完成水处理工作。序以完成水处理工作。程

31、序控制程序控制程序控制程序控制(chngxkngzh)(chngxkngzh)(chngxkngzh)(chngxkngzh)实例实例实例实例:1.4过程控制过程控制(kngzh)基本规律基本规律 1.4.6程序控制程序控制(kngzh)第33页/共35页第三十三页，共35页。程序控制程序控制程序控制程序控制(chngxkngzh)(chngxkngzh)(chngxkngzh)(chngxkngzh)实例实例实例实例:1.4过程控制过程控制(kngzh)基本规律基本规律 1.4.6程序程序控制控制(kngzh)第34页/共35页第三十四页，共35页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第35页/共35页第三十五页，共35页。