文章摘要:為了使液位的上升和下降有足夠的馀地，將玻璃管液位計的指示值中間的某點選擇為通常工作時的液位高度，通過改變出口閥的開度將液位保持在該高度，貯槽的液位過高，不會溢出到槽外，也不會發(fā)生貯槽內(nèi)的液體排出事故。 介紹自動控制時，首先分析手動操作并與自動控制進行比較，有助于分析和理解自動控制系統(tǒng)。 圖1-2是液體貯槽，在生產(chǎn)中常用作一般的中間容器和成品罐。 前一道工序的資料陸續(xù)流入人槽，槽中的液體被送到下一道工序進行加工和包裝。 流入量Qi (或流出量q )變動時會引起罐內(nèi)液面水平的變動，嚴重時會溢出或排氣。 解決該問題的z的簡單方法是以貯槽液位為操作指標，改變出口閥的開度為控制手段。 液面水平上升時，出口閥打開得越大，液面水平上升時，閥打開得越大。相反，液面水平下降時，出口閥關(guān)閉得越小，液面水平下降時，閥關(guān)閉得越大。 為了使液位的上升和下降有足夠的馀量，將玻璃管液位計的指示值中間的某點選擇為正常工作時的液位高度，通過改變出口閥的開度將液位保持在該高度，就不會發(fā)生貯槽中的液位過高而溢出到槽外，或者貯槽內(nèi)的液體被排出而發(fā)生事故。 總之，操作員的工作如圖1—2(b )所示有3個方面。

(1)用眼睛觀察玻璃管液位計(測量元件)的液位高低，通過神經(jīng)系統(tǒng)傳達給大腦。

(2)演算試驗)，命令是根據(jù)可視液面水平的高度來考慮的，與所要求的液面水平的值進行比較，得到偏差的大小和正負，根據(jù)操作經(jīng)驗，通過思考、決定來發(fā)出命令。

(3)執(zhí)行來自電腦的命令，用手改變閥門的開度，改變出口流量q。 將液面水平保持在所需的高度。 眼、腦、手三個器官分別承擔檢查、運算和執(zhí)行三個作用，完成了測量、求偏差、操作閥門糾偏的全過程。 人工控制受人的生理限制，在控制速度和精度方面，不能滿足大型現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。 為了提高控制精度和減輕勞動力，使用自動化的裝置代替上述手動操作，從手動控制變更為自動控制。 液體貯槽和自動化裝置構(gòu)成了一個自動控制系統(tǒng)。

為了完成人眼、腦、手三個器官的任務，自動化裝置一般至少包括三個部分，分別模擬人眼、腦、手的功能。 如圖1~圖3所示，自動化裝置的三個部分是:

(1)測量元件和振蕩器的功能是測量液位，并將液位的高低轉(zhuǎn)換為特定的統(tǒng)一輸出信號(例如，氣壓信號、電壓、電流信號等)

(2)自動控制器接收從變送器發(fā)送的信號，與過程必須保持的液面水平的高度進行比較，計算偏差，根據(jù)以特定信號(氣壓或電流)發(fā)送的某個運算規(guī)則計算結(jié)果，用特定的信號值改變閥門的開度。 (3)致動器與通常的閥的功能相同，能夠根據(jù)從控制器發(fā)送的信號值自動改變閥的開度。 很明顯，該自動化裝置具有人工控制作業(yè)人員眼、腦、手的功能，能夠自動控制貯槽的液面水平。 自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成除了上述的自動化裝置以外，還需要控制裝置控制的生產(chǎn)設(shè)備。 在自動控制系統(tǒng)中，需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備和機械稱為被控制對象，簡稱對象。 圖1~3所示的液體貯槽是該液位控制系統(tǒng)的被控制對象。 化工生產(chǎn)中的各種塔、反應器、換熱器、泵和壓縮機以及各種容器、貯槽是常見的受控對象，而部分輸氣管道也是受控對象。 在復雜的生產(chǎn)設(shè)備中，一個設(shè)備可能有若干控制系統(tǒng)，例如精餾塔、吸收塔等。 在這種情況下，在指定受控對象的情況下，不一定是生產(chǎn)設(shè)備的整個裝置。 例如，一個精餾塔需要在塔頂控制溫度、壓力等，在塔底需要控制溫度、塔釜液位等，需要在中部控制供給流量的情況下，需要流量計和控制系統(tǒng)的協(xié)作，在這種情況下，只有塔的某個控制關(guān)聯(lián)部分的控制系統(tǒng) 例如，在研究供給流量的控制系統(tǒng)時，被控制對象是供給配管和閥門等，不是精餾塔整體。

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