工业自动化仪表及过程控制

1. 工业自动化仪表及过程控制 Industrial Automation Instrumentations and Process Control

2. 绪论（1） • 课程的主要内容： • 工业自动化仪表： • 实现生产过程自动化的电子电气设备 • 过程控制： • 实现生产自动化的理论和技术

3. 绪论（2） • 过程控制系统(process control systems)以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。这里“过程”是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、成分、浓度等。。一般的过程控制系统通常采用反馈控制的形式。   过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有广泛的应用。

4. 绪论（3） • 过程控制系统的组成

5. 绪论（4） • 例1：热交换器温度控制

6. 绪论（5） • 例2：热交换器自动调节系统

7. 绪论（6） • 典型过程控制系统框图

8. 绪论（7） • 自动调节系统组成： • 调节对象(object)或称过程(process) • 控制设备 • 传感器/变送器(sensor/transmitter) • 调节器(controller) • 执行器(actuator)

9. 绪论（8） • 课程性质：限选课 • 考核方式：考试课 • 学时：56

10. 绪论（9） • 主要参考书 • 历玉鸣.《化工仪表自动化》.第三版. 化学工业出版社 • 吴九辅.《仪表控制系统》.石油工业出版社 • 刘巨良.《过程控制仪表》.化学工业出版社 • 侯志林.《过程控制及自动化仪表》.机械工业出版社 • 天津大学化工学院主编.注册化工工程师执业资格考试基础考试(下)复习教程与模拟试题. 天津大学出版社.

11. 绪论（10） • 自动化仪表的发展 • 发展的三个阶段 • 基地式仪表 • 单元组合式仪表 • 计算机控制系统

12. 绪论（11） • 基地式仪表：简单、实用

13. 绪论（12） • 单元组合仪表（1）： 电动单元组合仪表：DDZ

14. 绪论（13） • 单元组合仪表（2）： 电动单元组合仪表控制室

15. 绪论（14） • 单元组合仪表（3）： 电动单元组合仪表控制现场

16. 绪论（15） • 单元组合仪表（4）： 气动单元组合仪表：QDZ

17. 绪论（16） • 计算机控制系统（1） DSC：集散控制系统

18. 绪论（17） • 计算机控制系统（2） PLC：可编程控制器

19. 绪论（18） • 计算机控制系统（3） FCS：现场总线控制系统

20. 绪论（19） • 计算机控制系统（4） • 计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing Systems，CIMS)和计算机集成过程系统(CIPS) • 管理信息分系统 • 设计自动化分系统 • 制造自动化分系统 • 质量保证分系统 • 计算机网络分系统 • 数据库分系统

21. 绪论（20） • 课程重点： • 自动化仪表： • 基本工作原理及其应用 • 课程举例典型仪表： • 检测仪表：常用温度、压力、流量和液位检测仪表 • 模拟仪表：DDZIII型 • 数字仪表：YS-80系列 • DCS：CENTUNM系统 • FCS：Fieldbus Foundation

22. 绪论（21） • 课程重点： • 过程控制技术： • 单回路调节系统的结构、工作原理及应用。 • 复杂调节系统的概念

23. 绪论（22） • 自动化仪表的基本技术指标： • 精度（Accuracy） • 灵敏度（Sensitivity） • 变差（Reproducibility） • ……

24. 绪论（22） • 练习： • 现行国际电工委员会过程控制系统模拟信号标准为： 直流电流信号（ ）， 直流电压信号（ ）。

25. 绪论（22） • 练习： • 现行国际电工委员会过程控制系统模拟信号标准为： 直流电流信号（4-20mA）， 直流电压信号（1-5v）。

26. 绪论（22） • 作业： • P7.: 0-1, 0-2, 0-4