自动控制原理是什么 自动控制系统是如何实现的

2020-04-27 21:43分类:原理知识 阅读:

 

  自动控制系统是指用一些自动控制装置,对生产中某些关键性参数进行自动控制,使它们在受到外界干扰(扰动) 的影响而偏离正常状态时,能够被自动地调节而回到工艺所要求的数值范围内。生产过程中各种工艺条件不可能是一成不变的。特别是化工生产,大多数是连续性生产,各设备相互关联,当其中某一设备的工艺条件发生变化时,都可能引起其他设备中某些参数或多或少地波动,偏离了正常的工艺条件。当然自动调节是指不需要人的直接参与。

自动控制原理是什么 自动控制系统是如何实现的

  自动控制原理是什么?

  为了实现各种复杂的控制任务,首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来,组成一个有机的总体,这就是自动控制系统。在自动控制系统中,被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量,它可以要求保持为某一恒定值,例如温度,压力或飞行航迹等;而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体,它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制,但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。

  在反馈控制系统中,控制装置对被控装置施加的控制作用,是取自被控量的反馈信息,用来不断修正被控量和控制量之间的偏差从而实现对被控量进行控制的任务,这就是反馈控制的原理。

  自动控制系统是如何实现的?

  变送器

  变送器是将现场设备传感器的非电量信号转换为0-10伏或4-20毫安标准电信号的一种设备。例如温度、压力、流量、液位、电导率等非电量信号,经过变送器转换后才可以接到PLC等控制器接口,才能最终参与整个系统的参数采集和控制。

  执行机构

  在自动控制系统中,执行机构主要是系统中的阀门执行器,根据不同的工艺及流程控制,控制器通过输出信号对执行机构进行控制,执行机构发生动作之后信号反馈给控制器,控制器接收到反馈信号后判断执行器完成了指定动作,一次控制完成。

  被控对象

  在自动控制系统中被控对象一般指控制设备或过程(工艺、流程等)等。在自动控制系统中,广义的理解被控对象包括处理工艺、电机、阀门等具体的设备;狭义的理解可以是各设备的输入、输出参数等。

  控制器

  目前控制系统的控制器主要包括PLC、DCS、FCS等主控制系统。在底层应用最多的就是PLC控制系统,一般大中型控制系统中要求分散控制、集中管理的场合就会采用DCS控制系统,FCS系统主要应用在大型系统中,它也是21世纪最具发展潜力的现场总线控制系统,与PLC和DCS之间有着千丝万缕的联系。控制器是现场自动化设备的核心控制器,现场所有设备的执行和反馈、所有参数的采集和下达全部依赖于控制器的指令。

  自动控制系统的用途:

  变送器:作用是检测工艺参数并将测量值以特定的信号形式传送出去,以便进行显示、调节。在自动检测和调节系统中的作用是将各种工艺参数如温度、压力、流量、液位、成分等物理量变换成统一标准信号,再传送到调节器和指示记录仪中,进行调节、指示和记录。

  执行机构:使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。

  被控对象:一般指被控制的设备或过程为对象,如反应器、精馏设备的控制,或传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度,控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素,并不是设备的全部。

  控制器:可按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

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