自動控制原理是什么 自動控制系統是如何實現的

2020-04-27 21:43分類:原理知識 閱讀:

 

  自動控制系統是指用一些自動控制裝置,對生產中某些關鍵性參數進行自動控制,使它們在受到外界干擾(擾動) 的影響而偏離正常狀態時,能夠被自動地調節而回到工藝所要求的數值范圍內。生產過程中各種工藝條件不可能是一成不變的。特別是化工生產,大多數是連續性生產,各設備相互關聯,當其中某一設備的工藝條件發生變化時,都可能引起其他設備中某些參數或多或少地波動,偏離了正常的工藝條件。當然自動調節是指不需要人的直接參與。

自動控制原理是什么 自動控制系統是如何實現的

  自動控制原理是什么?

  為了實現各種復雜的控制任務,首先要將被控制對象和控制裝置按照一定的方式連接起來,組成一個有機的總體,這就是自動控制系統。在自動控制系統中,被控對象的輸出量即被控量是要求嚴格加以控制的物理量,它可以要求保持為某一恒定值,例如溫度,壓力或飛行航跡等;而控制裝置則是對被控對象施加控制作用的機構的總體,它可以采用不同的原理和方式對被控對象進行控制,但最基本的一種是基于反饋控制原理的反饋控制系統。

  在反饋控制系統中,控制裝置對被控裝置施加的控制作用,是取自被控量的反饋信息,用來不斷修正被控量和控制量之間的偏差從而實現對被控量進行控制的任務,這就是反饋控制的原理。

  自動控制系統是如何實現的?

  變送器

  變送器是將現場設備傳感器的非電量信號轉換為0-10伏或4-20毫安標準電信號的一種設備。例如溫度、壓力、流量、液位、電導率等非電量信號,經過變送器轉換后才可以接到PLC等控制器接口,才能最終參與整個系統的參數采集和控制。

  執行機構

  在自動控制系統中,執行機構主要是系統中的閥門執行器,根據不同的工藝及流程控制,控制器通過輸出信號對執行機構進行控制,執行機構發生動作之后信號反饋給控制器,控制器接收到反饋信號后判斷執行器完成了指定動作,一次控制完成。

  被控對象

  在自動控制系統中被控對象一般指控制設備或過程(工藝、流程等)等。在自動控制系統中,廣義的理解被控對象包括處理工藝、電機、閥門等具體的設備;狹義的理解可以是各設備的輸入、輸出參數等。

  控制器

  目前控制系統的控制器主要包括PLC、DCS、FCS等主控制系統。在底層應用最多的就是PLC控制系統,一般大中型控制系統中要求分散控制、集中管理的場合就會采用DCS控制系統,FCS系統主要應用在大型系統中,它也是21世紀最具發展潛力的現場總線控制系統,與PLC和DCS之間有著千絲萬縷的聯系??刂破魇乾F場自動化設備的核心控制器,現場所有設備的執行和反饋、所有參數的采集和下達全部依賴于控制器的指令。

  自動控制系統的用途:

  變送器:作用是檢測工藝參數并將測量值以特定的信號形式傳送出去,以便進行顯示、調節。在自動檢測和調節系統中的作用是將各種工藝參數如溫度、壓力、流量、液位、成分等物理量變換成統一標準信號,再傳送到調節器和指示記錄儀中,進行調節、指示和記錄。

  執行機構:使用液體、氣體、電力或其它能源并通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。

  被控對象:一般指被控制的設備或過程為對象,如反應器、精餾設備的控制,或傳熱過程、燃燒過程的控制等。從定量分析和設計角度,控制對象只是被控設備或過程中影響對象輸入、輸出參數的部分因素,并不是設備的全部。

  控制器:可按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。

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