化工仪表及自动化（厉玉鸣）（第三版）第10章自动控制仪表精选.ppt

例题分析 这就是说,输出电压与输入电压成比例关系,为比例运算电路。 当 Zi为一电阻 Ri，Z0为一电容 C0时,则 将此二式代入式 (10-1) ,则得 将上式反变换,便得 这就是说,输出电压与输入电压的积分成比例,为积分运算电路。 30 例题分析 当Zi为一电阻 Ri与电容 Ci并联,而 Z0为一电容 C0时,则 将此二式代入式 (10-1) ,则得 将上式反变换,便得 这就是说,输出电压与输入电压成比例积分关系,为比例积分电路。 31 69 化工仪表及自动化 第十章 自动控制仪表 内容提要 自动控制仪表的作用与分类 控制仪表的能源形式 控制仪表的结构形式 控制仪表的信号形式 模拟式控制仪表 概述 DDZ-Ⅲ型电动控制器 1 内容提要 数字式控制仪表 概述 可编程调节器的主要特点 可编程调节器的基本构成及原理 KMM可编程序调节器 2 第一节 控制仪表的作用与分类 控制仪表或称控制器,它将被控变量测量值与给定值相比较后产生的偏差,进行一定的运算,并将运算结果以一定信号形式送往执行器,以实现对被控变量的自动控制。 一、控制仪表的能源形式 按照仪表所用的能源 控制仪表 直接作用式控制器 间接作用式控制器 3 第一节 控制仪表的作用与分类 二、控制仪表的结构形式 按控制仪表与自动控制系统中的检测、变送、显示等各部分的组合方式不同,主要可以分为基地式控制仪表与单元组合式控制仪表等。 基地式控制仪表 基地式控制仪表是将测量、变送、显示及控制等功能集于一身的一种控制仪表。 结构比较简单,常用于单机控制系统。 4 第一节 控制仪表的作用与分类 单元组合式仪表 单元组合式仪表把整套仪表按照其功能和使用要求，分成若干独立作用的单元，各单元之间用统一的标准信号联系。 使用时，针对不同的要求,将各单元以不同的形式组合，可以组成各种各样的自动检测和控制系统。 优点 ① 可以用有限的单元组成各种各样的控制系统,具有高度的通用性和灵活性。 ② 可以通过转换单元,把气动表、电动表,甚至液动表联系起来,混合使用。 5 第一节 控制仪表的作用与分类 ③ 由于各单元独立作用,所以在布局、安装、维护上也更合理、更方便。 ④ 仪表大都采用力平衡或力矩平衡原理,工作位移小、无机械摩擦、精度高、使用寿命长、性能较好。 ⑤ 由于零部件的标准化、系列化,有利于大规模生产,降低了成本,提高了产量和质量。 ⑥ 有利于发展新品种,采用新工艺、新技术。 6 第一节 控制仪表的作用与分类 分 类 根据使用能源的不同,单元组合仪表主要分为气动单元组合仪表和电动单元组合仪表。 单元组合仪表一般可以分为七大类单元。 变送单元(B) 显示单元(X) 给定单元(G) 辅助单元(F) 控制单元(T) 计算单元(J) 转换单元(Z) 在电动单元组合仪表中还包括执行单元(K)。 7 第一节 控制仪表的作用与分类 气动单元组合仪表是以 0.14MPa压缩空气为能源,各单元之间以统一的 0.02～0.1MPa气压标准信号相联系,整套仪表的精度为1级。 电动单元组合式仪表的发展阶段： DDZ-Ⅰ型——电子管器件为主要器件 DDZ-Ⅱ型——晶体管等分立元件为主要器件 DDZ-Ⅲ型——线性集成电路作为核心器件 8 第一节 控制仪表的作用与分类 三、控制仪表的信号形式 控制仪表 模拟式控制仪表 数字是控制仪表 9 第二节 模拟式控制仪表 一、概述 模拟式控制仪表所传送的信号形式为连续的模拟信号。 基本结构 比较环节 反馈环节 放大器 10 第二节 模拟式控制仪表 基本功能 PID运算功能 测量值、给定值与偏差显示 输出显示 手动与自动的双向切换 内、外给定信号的选择 正、反作用的选择 11 第二节 模拟式控制仪表 一、DDZ-Ⅲ型电动控制器 12 1. DDZ-Ⅲ型仪表的特点 （1）采用国际电工委员会（IEC）推荐的统一标准信号。 优点 电气零点不是从零开始，且不与机械零点重合，这不但利用了晶体管的线性段，而且容易识别断电、断线等故障。 本信号制的电流-电压转换电阻为250Ω。 由于联络信号为1～5V DC，可采用并联信号制，因此干扰少，连接方便。 第二节 模拟式控制仪表 13 （2）广泛采用现性集成电路，可靠性提高，维修工作量减少。 优点 由于集成运算放大器均为差分放大器，且输入对称性好，漂移小，仪表的稳定性得到提高。 由于集成运算放大器有高增益，因而开环放大倍数很高，这使仪表的精度得到提高。 由于采用了集成电路，焊点少，强度高，大大提高了仪表的可靠性。 第二节 模拟式控制仪表 （3）Ⅲ型仪表统一由电源箱供给24V DC电源，并有蓄电池作为备