图书名称：《消防灭火自动控制》【作者】霍江华，王燕华【页数】218【出版社】中国原子能出版社,2019.09【ISBN号】978-7-5221-0015-9【分类】消防设备-自动化系统-系统设计【参考文献】霍江华，王燕华.消防灭火自动控制.中国原子能出版社,2019.09.图书封面：图书目录：《消防灭火自动控制》内容提要：本书属于“消防自动化系统设计”方面的著作，其主要内容分为以下几部分：前言；自动喷水灭火系统；水喷雾灭火系统；细水雾灭火系统；气体灭火系统；干粉灭火系统；泡沫灭火系统及消防系统设备工程的安装、调试与验收等内容。全书本着实用性与可行性的原则，对改进与完善自动化系统中消防设计所进行了探讨，并基于消防自动化系统技术角度，就火灾的防控进行深入探析，以期对当下消防自动化系统技术提供有力参考。此书对消防自动化系统工程的设计、施工、测试验收等技术人员以及智能建筑消防系统建设技术人员具有学习与参考价值。《消防灭火自动控制》内容试读|第一章自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统是由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关)等组件以及管道、供水设施组成的，能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。自动喷水灭火系统在保护人身和财产安全方面具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点，广泛应用于工业建筑和民用建筑。第一节自动喷水灭火系统的分类与组成自动喷水灭火系统根据所使用喷头的型式，可分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统两大类。闭式自动喷水灭火系统又分为湿式系统、干式系统、预作用系统、自动喷水防护冷却系统。开式自动喷水灭火系统分为雨淋系统、水幕系统。一、湿式自动喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统（以下简称“湿式系统”）由闭式喷头、湿式报警阀组、水流指示器或压力开关、供水与配水管道以及供水设施等组成，在准工作状态下，管道内充满用于启动系统的有压水，如图1-1所示。二、干式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统（以下简称“干式系统”）由闭式喷头、干式报警阀组水流指示器或压力开关、供水与配水管道、充气设备以及供水设施等组成，在准工作状态下，配水管道内充满用于启动系统的有压气体，如图1-2所示。干式系统的启动原理与湿式系统相似，只是将传输喷头开放信号的介质由有压水改为有压气体。oo1消防灭火自动控制:信号国火灾报警专排气一稳压控制箱控制器高位水箱水流指示器高管压力表喷头水力警何阀延时器末水装置水泵接台器消消防水泡排水设水泵控制相图1-1湿式自动喷水灭火系统示意图联动稳压控制箱信号蝶：自动控制相29排气阀高位水箱水流指示器国闲阀压力表止回阀阀止回园干式报装置水泵接合器消挂水设消防水池空汽压制水泵控制相图1-2干式自动喷水灭火系统示意图002第一章自动喷水灭火系统三、预作用自动喷水灭火系统预作用自动喷水灭火系统（以下简称“预作用系统”）由闭式喷头、预作用阀组、水流报警装置、供水与配水管道、充气设备和供水设施等组成，如图1-3所示。在准工作状态下，配水管道内不充水，由火灾报警系统自动开启雨淋阀后，转换为湿式系统。预作用系统与湿式系统、干式系统的不同之处在于预作用系统采用预作用阀，并配套设置火灾自动报警系统电磁排气饲信号蝶闻稳压罐水流指标器空气压制喷头水泵接合器电接式压力表水泵控制箱溢流管末端试水装置消防泵启动线清防水箱稳压泵启动线图1-3预作用自动喷水灭火系统示意图四、雨淋系统雨淋系统由开式喷头、雨淋阀组、水流报警装置、供水与配水管道以及供水设施等组成。它与前几种系统的不同之处在于，雨淋系统采用开式喷头，由雨淋阀控制喷水范围，由配套的火灾自动报警系统或传动管系统启动雨淋阀，如图1-4所示。雨淋系统有电动、液动和气动控制方式。003消防灭火自动控制12145图1-4传动管启动雨淋系统示意图1一水池；2一水泵；3一止回阀；4一闸阀；5一水泵接合器；6一消防水箱；7一雨淋报警阀组；8一配水干管；9一压力开关；10一配水管；11一配水支管；12一开式洒水喷头；13一闭式喷头：14一传动管；15一报警控制器五、水幕系统水幕系统由开式洒水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋阀、供水与配水管道、控制阀以及水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组成。它与前几种系统的不同之处在于，水幕系统不具备直接灭火的能力，而是用于挡烟阻火和冷却保护分隔物。水幕系统的组成与雨淋系统基本一致，系统示意图可参照雨淋系统示意图。六、防护冷却系统它是由闭式洒水喷头、湿式报警阀组等组成的，发生火灾时用于冷却防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的闭式系统。第二节自动喷水灭火系统的主要组件及设置要求自动喷水灭火系统主要由洒水喷头、报警阀组、水流指示器、压力开关、末端试水装置和管网等组件组成。本节主要介绍其结构组成和设置要求。004第一章自动喷水灭火系统一、洒水喷头根据结构组成和安装方式，洒水喷头可分为不同的类型，其设置要求也有所区别。(一)喷头分类闭式喷头具有释放机构，由玻璃球、易熔元件、密封件等零件组成。平时，闭式喷头的出水口由释放机构封闭，达到公称动作温度时，玻璃球破裂或易熔元件熔化，释放机构自动脱落，喷头开启喷水。闭式喷头具有定温探测器、定温阀及布水器的作用。开式喷头（包括水幕喷头）没有释放机构，喷口呈常开状态。图1-5是部分闭式喷头的实物图，图1-6是部分开式喷头的实物图，各种喷头的构造如图1-7、图1-8、图1-9所示。选温今袋器gte是3乡乡心酒分图1-5闭式喷头实物图图1-6开式喷头实物图005消防灭火自动控制(a）()(c】(d)(e)】图1-7闭式喷头的构造(a)下垂型喷头；()直立型喷头；(c)直立式边墙型喷头；(d)水平型边墙型喷头；(e)吊顶隐蔽型喷头(a】(图1-8水幕喷头的构造(a)下向喷布水；()侧向喷布水006···试读结束···...

2022-10-03 自动控制灭火器 自动控制 灭火装置

编者注：自动控制原理第五版df《自动控制原理》（第5版）选取第4版的主要内容，加强对基础理论及其工程应用的阐述。本书以简单的方式介绍了自动控制的基本概念。今天小编为大家准备了自动控制原理第五版df，需要的可以下载简介《自动控制原理》（第5版）是《自动控制原理》的第五版，全面阐述了自动控制的基本理论和应用。全书分为十章。前八章重点介绍经典控制理论及其应用，后两章介绍现代控制理论中的线性系统理论和最优控制理论。《自动控制原理》（第5版）选取第4版的主要内容，加强对基础理论及其工程应用的阐述。本书介绍了自动控制的基本概念、控制系统在时域和复域的数学模型、结构图和信号流图；全面阐述了线性控制系统的时域分析法、根轨迹法、频域分析法、修正和设计方法；基础理论、数学模型、稳定性与稳态误差、动态性能分析与数字校正等。给出了详细的讨论；在非线性控制系统分析中，给出了相平面和描述函数两种常用的分析方法。详细介绍；最后两章是根据高新技术发展的需要，系统地阐述了线性系统的状态空间分析与综合以及动态系统的优化控制。书末给出的三个附录可供读者在学习过程中查询。课件《自动控制原理电子版》5.o”（科学出版社，2007），有利于满足教学需要。另外，教材《自动控制原理分析习题》（科学出版社，2007），是《自动控制原理》（第5版）的配套，包括CD-ROM《MATLAB辅助分析与设计软件1.0》相关内容部分预览关于作者胡寿松，1937年生于南京，1960年毕业于北京航空航天大学自动控制系，长期致力于控制理论与应用的研究与教学。现任南京航空航天大学教授、博士生导师。近年来主持国家自然科学基金项目6项，省部级科研项目8项，发表论文200余篇；1961年至今任教《自动控制原理》课程，被评为“2003年国家精品课程《现代控制理论》、《最优控制理论》”8门本科和研究生课程；出版《自动控制原理》、《自动控制原理简明教程》、《最优控制理论与系统》等教材、专着及译着22部，教学软件《自动控制原理》电子版》2套。获3项国家级教学成果奖，全国高等学校优秀教材奖1项，省部级教学成果奖、优秀教材奖、科技进步奖6项；2003年获首届全国教学名师奖。总结本书是结合教材《自动控制原理》（科学出版社，第5版，胡寿松主编）编写的学习指导和习题全解的参考书。全书与教材内容密切相关，对教材中的相应内容进行了系统全面的归纳总结。有助于读者全面掌握基础知识。本书着重对教材中的习题给出了详细的答题过程，可以作为读者自我评估的标准和参考。选取典型例子进行讨论，以便读者巩固和提高所学知识。本书可作为高校和自考学生学习《自动控制原理》课程的教学指导材料和复习参考书，也可作为考研复习的指导书和教师的教学参考书。目录第一章自动控制的一般概念1．本章主要知识点2．主要难点分析3．习题全解第2章控制系统数学模型1．本章知识要点2．主要难点分析3．习题全解第三章线性系统时域分析1．本章知识点2．主要难点分析3．习题全解第四章：线性系统的根轨迹法1．本章知识要点2．重点难点分析3．习题全解第5章：线性系统的频域分析1．本章主要知识点2．重点难点分析3．习题全解第六章：线性系统的修正方法1．本章知识要点2．重点难点分析3．习题的完整解法第7章线性离散系统的分析与修正1、本章知识要点2．重点难点分析3．练习的完整解答第8章不是线性控制系统分析1、本章知识要点2．重点难点分析3．习题全解九章状态空间分析与线性系统综合1．本章知识要点ltrgt2．重点难点分析3．习题全解第十章动态系统的最优控制方法1．本章知识要点2．重点难点问题分析3．练习的完整解法...

2022-05-06

图书名称：《高等学校自动化类专业系列教材自动控制原理》【作者】赵婧，解江，赵冲，张劼编【丛书名】高等学校自动化类专业系列教材【页数】239【出版社】西安电子科学技术大学出版社,2021.03【ISBN号】978-7-5606-5913-8【价格】40.00【分类】自动控制理论-高等学校-教材【参考文献】赵婧，解江，赵冲，张劼编.高等学校自动化类专业系列教材自动控制原理.西安电子科学技术大学出版社,2021.03.图书封面：自动控制原理》内容提要：本书主要阐述了单输入、单输出线性定常系统中自动控制的基本理论及其应用。全书共分为6章，主要内容包括：绪论，控制系统的数学模型，线性系统的时域分析法，线性系统的根轨迹分析法，线性系统的频域分析法，线性系统校正。全书内容深入浅出，注重实际应用，各章节都附有较丰富的典型例题及其详解。本书可作为应用型高等院校自动化、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化、测控技术与仪器等相关本科专业的教材，也可供从事自动化技术工作的相关专业技术人员参考。《高等学校自动化类专业系列教材自动控制原理》内容试读第1章绪论第1章绪论【内容提要】自动控制原理是自动化专业重要的理论基础，主要讲述自动控制系统的基本理论和分析、设计控制系统的基本方法。本章主要介绍自动控制系统的基本概念、基本原理和基本方法；开环控制和闭环控制过程；控制系统的类型，以及对控制系统的基本控制要求等内容。【基本要求】1.正确理解自动控制的基本概念和控制方式。2.掌握负反馈的概念，能对开环控制和闭环控制过程进行简单分析。3.掌握闭环控制系统的基本组成和各环节的作用。4.正确理解自动控制系统性能的基本要求。5.了解控制系统的各种分类方法【教学建议】本章的重点知识是开环控制与闭环控制的区别，以及闭环控制系统的基本原理和组成，要求学生理解控制系统性能的基本要求，会分析控制系统工作过程实例。建议学时数为4学时。自动控制技术，是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最重要的高新技术之一，在现代工程和科学技术的众多领域中，自动控制技术都起着越来越重要的作用。自动控制技术能在无人直接参与的情况下，高速度和高精度地自动完成对控制对象的运动控制，实现生产过程自动化，改善劳动条件，提高劳动生产率和经济效益，使人们从繁重的体力劳动和单调重复的脑力劳动中解放出来。如在军事装备上，自动控制技术大大地提高了武器装备的威力和精度；在航空航天探索方面，自动控制技术可缩短实验时间，建立地面站与航天飞船的监控、控制、故障诊断及通信；在日常生活中，自动控制技术使我们的生活更加便捷和高效。近十几年来，计算机技术的飞速发展和控制理论的发展使得自动控制技术所能完成的任务更加复杂，应用的领域也越来越广。可以说，自动控制理论的概念、方法和体系已经渗透到工业生产、军事、航空航天、农业、生物医学、交通运输、企业管理、日常生产和生活等广阔领域，并对各学科之间的相互渗透起到促进作用。在今天的社会中，自动化装置无处不在，对人类改造大自然、探索新能源、发展空间技术和促进人类文明进步具有十分重要的意义，并做出了巨大贡献。导弹能够准确地命中目标，人2自动控制原理造卫星能按预定的轨道运行并始终保持正确的姿态，宇宙飞船能准确地在月球着陆并重返地球，中国自行设计、自主集成研制的蛟龙号载人潜水器最大下潜深度达到了7000多米，对于深海资源的开发和利用有重要意义，这些都是以应用高水平的自动控制技术为前提条件的。所以，很多工程技术人员都必须具备一定的自动控制理论知识，以便能够设计和使用自动控制系统。自动控制原理主要讲述自动控制的基本理论和分析、设计控制系统的基本方法。控制原理包括经典控制理论和现代控制理论。经典控制理论在20世纪50年代已经发展成熟，它主要以传递函数为工具和基础，以时域、频域和根轨迹法为核心，研究单变量控制系统的分析和设计，至今在工程实践中仍得到广泛的应用。现代控制理论从1960年开始得到迅速发展，它以状态空间方法作为标志和基础，研究多变量控制系统与复杂系统的分析和设计，以满足军事、空间技术和复杂的工业领域对精度、重量、加速度和成本等方面的严格要求。本书主要介绍经典控制理论。1.1自动控制的基本概念自动控制系统是指在没有人直接操作的情况下，通过控制器使一个装置（控制对象）自动地按照给定的规律运行，使被控对象中的物理量能在一定要求范围内按照某些给定的控制规律变化的系统。自动控制系统是在人工控制系统的基础上发展起来的。以图1-1所示的系统为例，要求手水箱中的液位保持恒定。在人工控制系统中，进水当出水量发生变化时，水箱中的液位会上下变进水阀动，操作人员通过眼睛观察液位计中液位的高低，然后再通过神经系统告诉大脑，大脑将其眼与要求的液位进行比较，如果当前液位高于要求值，则大脑发出控制命令，手动控制减小进出水水阀的开度或者关闭进水阀；如果当前液位低出水阀水箱于要求值，则大脑发出控制命令，手动控制增大进水阀的开度，最终使水箱中的液位达到要图1-1水箱液位人工控制系统求的高度。在人工控制系统中，人的眼、脑和手分别起到了检测、运算和执行命令等3个作用，以保证水箱液位的恒定。而在自动控制系统中，利用控制装置代替人的眼、脑和手来完成水箱液位恒定的控制要求，那么自动控制系统是如何实现对这些物理量控制的呢？自动控制系统主要由被控对象和自动控制装置组成，利用自动控制装置代替人直接参与。图1-2所示的是水箱液位自动控制系统，其要求保持液位恒定。其中，为进水量，9为出水量，h为液位高度。为了控制好水箱液位，首先用压力传感器检测当前液位高度，并将检测值送人智能控制仪中与设定好的给定值进行比较，然后根据偏差信号的大小及方向发出控制信号，控制进水阀的开度，最终实现液位恒定的自动控制。第1章绪论5图1-6为一开环控制系统，输入电压通过电动机控制机械轴的转角。输入电压1经过放大器后，其输出电压为u2=k141,式中，k1为放大器的放大系数。电压2加到电动机的力矩传感器上，如果忽略电动机控制绕组的电感，则电动机的输出力矩为M=k22=kk21,式中，k2为电动机的系数。在电动机力矩的作用下，机械轴将产生转动，由于受到阻尼器强性摩擦和弹簧恢复力矩的作用最后停止在平衡位置上。此时，转角0与力矩M的关系为0=k,M=kk1k21,式中，k,为弹簧系数，该式表示输入电压和转角的关系，即表述了该系统输人与输出的关系。扰动转角阻尼器力矩机械轴弹簧放大器电动机Ma图1-6开环控制系统如果该系统中的放大器、电动机和弹簧等都是线性的，即k1、2、k,都是常数，那么机械轴的转角就能准确地反映外加电压的大小，系统就没有误差；如果该系统中存在随机扰动，例如机械轴受到随机干扰力矩M:的作用，那么机械轴的转角O=k,k1k21一k,M:。由此可见，干扰将引起误差。显然，开环控制系统的抗干扰能力较差。1.2.2闭环控制系统为了解决开环控制系统存在的问题，把系统的输出量通过检测变送装置反馈到它的输入端，并与参考输入量相比较，即系统的输出端和输入端之间存在反馈回路，输出量对系统的控制作用有直接影响，这种控制方式叫作反馈控制，也称闭环控制。闭环控制系统不仅有前向通道，而且还有反馈通道，若反馈信号与输入信号相减，称为负反馈；反之，若二者相加，则称为正反馈，但正反馈不能达到自动控制的目的，所以一般说的反馈控制都指的是负反馈。闭环控制的实质是利用负反馈来减小偏差，具有自动修正控制量偏离输人的作用，能够很好地抑制各种干扰的影响，以达到精确控制的目的，如图1一7所示。闭环控制系统是一种最基本、最重要的控制系统，一些较为复杂的控制系统也是以它为基础，再加以改进、完善的。闭环控制系统的结构复杂，负反馈对一切外部或内部扰动都有抑制、克服作用，具有较高的控制精度，是一种被广泛应用的控制方式。但由于它必须在输出量偏离了输人量、产生了偏差后才能施加影响并起作用，最终使系统偏差不断变小，直至为零，所以控制具有延迟性。输入量偏差控制量输出量控制器控制对象量反馈环节图1-7闭环控制系统框图6自动控制原理如图1-8所示的电动机转速闭环控制系统就能大大降低负载力矩对转速的影响。例如：负载加大，转速就会降低，通过反馈导致偏差增大，电动机电压就会升高，使得转速又会上升。给定ir=常数电位器放大器电动机测速发电机图1-8电动机转速闭环控制系统闭环系统的作用是检测并纠正偏差，或者说是靠偏差进行控制。系统在工作过程中总会存在偏差，由于元器件的惯性（如负载的惯性）很容易引起振荡而使系统不稳定，因此精度和稳定性之间的矛盾是闭环控制系统要解决的主要矛盾。在图1-6所示的开环控制系统中，在机械轴上安装一个电位计，用于测量输出转角的实际值。设电位计的反馈系数为k:,输出电压为，把反馈电压u和输入电压1按相反的极性串接起来加到放大器的输入端，这样就构成了反馈控制系统，如图1-9所示。0十扰动转角阻尼器力矩机械轴4△放大器2电动机Ma位图1-9反馈控制系统电位计输出电压为=k0:放大器输入端电压为△u=山一：放大器输出端电压u2=k1(u1一k0)电动机的力矩为M=k1k2(u1一k:),式中，k2为电动机系数在存在干扰力矩M的情况下，机械轴的转角0=k1k2k,(41一k:0)一，M,变换此式，kikzkk则0=1十，，kk4一1十k,,kkM。比较开环和闭环控制下的转角，闭环控制系统中干扰力矩所产生的输出量偏离仅是开环控制系统的十k,,k。如果回路增益1十k:k,k:足够大，干扰力矩将使输出角度的偏差变得很小。显然，闭环控制系统比开环控制系统的抗干扰能力强。···试读结束···...

2022-05-04 自动控制原理 自动化专业 考研 自动控制原理自动化高速公路

图书名称：《21世纪高职高专化学化工类规划教材化工仪表与自动控制技术》【作者】董相军编【丛书名】21世纪高职高专化学化工类规划教材【页数】150【出版社】青岛：中国海洋大学出版社,2021.03【ISBN号】978-7-5670-2740-4【价格】38.00【分类】化工仪表-高等职业教育-教材-化工过程-自动控制系统-高等职业教育-教材【参考文献】董相军编.21世纪高职高专化学化工类规划教材化工仪表与自动控制技术.青岛：中国海洋大学出版社,2021.03.图书封面：自动控制技术》内容提要：本书根据中、高职院校学生的特点，以工作过程为导向，以能力为本位编写而成，共包括7个项目，分别为分析化工自动控制系统、分析压力自动控制系统、分析液位自动控制系统、设计流量自动控制系统、设计温度自动控制系统、分析复杂控制系统和设计精馏塔控制系统。本书以学生为中心，尊重学生的个人发展潜力，以使他们踏上工作岗位后成为技术的适应者和技术设计的参与者。《21世纪高职高专化学化工类规划教材化工仪表与自动控制技术》内容试读项日1分析化工自动控制系统[顶目内容]·化工自动化的主要内容；·自动控制系统的组成及方块图；·自动控制系统的分类；·自动控制系统的过渡过程和品质指标；·工艺管道及控制流程图。[项目知识目标]·了解自动控制系统的概念、分类，自动化仪表的分类；明确实现自动控制系统的意义，了解自动控制系统的发展概况和发展趋势；·理解自动控制系统的组成，明确其工作过程；·理解带控制点的流程图，掌握系统框图的画法；·理解控制系统的静态和动态的概念，掌握过渡过程基本形式及其物理意义。[项目能力目标]·能识别带控制点的流程图；·会分析简单控制系统的控制过程。任务1.1认识化工自动化[任务描述]石油、化工等工业生产过程由于条件复杂、规模庞大，很多参数必须满足工艺的要求，所以在生产中要使用自动化控制取代手动控制。本次任务是认识自动检测系统、自动信号与连锁保护系统、自动操纵系统和自动控制系统等常见化工自动化系统。[任务目标]了解自动检测系统、自动信号与连锁保护系统、自动操纵系统和自动控制系统在生产中的作用和应用场合。。1…化工仪表与自动控制技术[相关知识]一、化工自动化的发展情况自爸20世纪40年代以前绝大多数化工生产处于手工操作状况，操作工人根据反映主要参数的仪表的指示情况，用人工来改变操作条件，生产过程单凭经验进行。这种生产方式，效率低，花费庞大。20世纪50年代到60年代，人们对化工生产各种单元操作进行了大量的开发工作，使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用的方向迅速发展。20世纪70年代以来，化工自动化技术水平得到了很大的提高，计算机开始用于生产过程，出现了计算机控制系统。20世纪80年代末至90年代，现场总线和现场总线控制系统得到了迅速发展。目前，现场总线控制系统已经在世界范围内应用于工业控制的各个领域。日好日过二、化工生产过程自动化的主要内容为了实现化工生产过程自动化，一般要具备自动检测系统、自动信号和连锁保护系统、自动操纵及自动开停车系统和自动控制系统。(一)自动检测系统利用各种仪表对生产过程中主要工艺参数进行测量、指示或记录的系统称为自动检测系统。它取代了操作人员，可以对工艺参数不断进行观察与记录。日图1-1所示的热交换器是利用蒸汽来加热冷液的。冷液经加热后的温度是否达到要求，可用测温元件配上平衡电桥来测量、指示和记录。冷液的流量可用孔板流量计检测，蒸汽压力用压力表指示，配上平衡电桥的测温元件、孔板流量计、压力表即组成自动检测系统。际白工只平衡电桥压力表蒸汽备强数)孔板流量计册他日，领西冷液热液测温元件冷凝水福目民图11热交换器自动检测系统示意图户因a(二)自动信号和连锁保护系统生产过程中，由于一些偶然因素的影响而导致工艺参数超出允许的变化范围而出现不正常情况时，事故就有可能发生。为此，人们常对某些关键性参数设置自动信号和连锁保护装置。当工艺参数超过了允许范围，在事故即将发生时，信号系统就自动发出声、光2·项目1分析化工自动控制系统等信号报警，提醒操作人员注意并及时采取措施。当工艺参数超出允许的极限值时，连锁保护装置就会采取紧急措施，打开安全阀或切断某些通路，必要时紧急停车，以防止事故的发生或扩大。自动信号连锁保护系统是生产过程中的一种安全装置。例如，某反应器的反应温度超过了允许极限值，自动信号系统就会发出声、光信号，报警给工艺操作人员以及时处理生产事故。对生产过程的强化，使得仅靠操作人员直接控制生产过程已不可能，因为在一个强化了的生产过程中，事故常常会在几秒钟内发生，操作人员根本来不及处理。自动信号和连锁保护系统可以圆满地解决这类问题。当反应器的温度到达危险值时，自动信号和连锁保护系统会立即采取措施，加大冷却剂的量或关闭进料阀门，减缓或停止反应，从而避免爆炸等生产事故的发生。(三)自动操纵及自动开停车系统自动操纵系统可以根据预先设定的程序自动地对生产设备进行某种周期性操作。如预先设置好自动洗衣机的浸泡时间、洗涤次数、脱水时间后，洗衣机就会按照既定程序进行工作。自动开停车系统可以按照预先规定好的程序，让生产过程自动运行或自动停车。(四)自动控制系统生产过程中，各种工艺条件不可能是一成不变的，这就需要对其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，能自动回到规定的数值范围内，为此目的而设置的系统就是自动控制系统。由以上可以看出，自动检测系统只能“了解”生产过程的进行情况，自动信号和连锁保护系统只能在工艺条件进入某种极限状态时才能采取安全措施以避免生产事故的发生，自动操纵及自动开停车系统只能按照预先规定好的程序对生产过程进行某种周期性操纵；只有自动控制系统，才能自动地排除各种干扰因素对工艺参数的影响，使其始终保持在预先规定的数值上，保证生产过程的自动化，满足生产工艺的要求。因此，自动控制系统是自动化生产中的核心部分任务1.2分析自动控制系统的组成和方框图[任务描述]自动控制系统是在人工控制的基础上产生和发展起来的。本次任务以生产过程中最常见的液位控制为例来介绍自动控制系统的基本组成：为了便于对系统分析研究，用方框图来表示自动控制系统的组成。[任务目标]了解自动控制系统的组成，明确其工作过程；了解各个环节之间的联系信号；掌握方框图的画法。。3项目1分析化工自动控制系统显然，这套自动化装置具有人工控制中操作人员的眼、脑、手的部分功能。因此，它能完成自动控制贮槽液位的任务。Q玻璃管液位计Q。图1-2液位人工控制自动化装置给定值变送器自动控制器液体贮槽Q。图1-3液位自动控制系统图在自动控制系统的组成中，除了上述的自动化装置外，还必须具有控制装置所控制的生产设备。在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫作被控对象。图1-3所示的液体贮槽就是这个液位控制系统的被控对象。化工生产中的各种塔器、反应器、换热器、泵和压缩机以及各种容器、贮槽都是常见的被控对象，甚至一段输气管道也可以是一个被控对象。在复杂的生产设备（如精馏塔、吸收塔等）中，一种设备上可能有好几个控制系统。这样，生产设备的整个装置就不一定都被确定为被控对象。比如说，一个精馏塔，往往塔顶需要控制温度、压力等而塔底需要控制温度、塔釜液位等，有时中部又需要控制进料流量。在这种情况下，就只有塔的某一个与控制有关的相应部分才是某一个控制系统的被控对象。例如，在讨论进料流量的控制系统时，被控对象指的仅是进料管及·5化工仪表与自动控制技术阀门等而不是整个精馏塔本身。二、自动控制系统方框图自动控制系统方框图是控制系统或系统中每个环节的功能和信号流向的图解表示，是设计中对控制系统进行理论分析的一种常用方式。自动控制系统方框图由方框、信号线、比较点、引出点组成。其中，每一个方框表示系统中的一个组成部分（也称为环节），在方框内填入表示其自身特性的数学表达式或文字说明；信号线是带有箭头的线段，用来表示环节之间的相互关系和信号流向；比较点用于表示对两个或两个以上的信号进行加减运算，“十”号表示相加，“一”号表示相减：引出点用于表示信号引出，从同一位置引出的信号在数值上和性质上完全相同。作用于方框上的信号被称为该环节的输入信号，由方框送出的信号被称为该环节的输出信号。图1-4为液位自动控制系统方框图，每个方框表示系统的一个组成部分，这个组成部分称为“环节”。两个方框之间用一条带有箭头的线条表示环节之间的相互关系和信号流向；箭头指向方框表示信号输入这个环节，箭头离开方框表示这个环节输出信号。方框图中线旁的字母表示相互之间的作用信号。图1-3中的贮槽在图1-4中用一个“对象”方框来表示，其液位在生产过程中要保持恒定，这在自动控制系统中被称为被控变量，用y来表示。在方框图中，被控变量y就是“对象”的输出。被控变量y随进料流量的改变而变化，这种引起被控变量波动的外来因素，在自动控制系统中被称为干扰作用，用f表示。干扰作用是作用于对象的输入信号。控制阀的动作会引起出料流量的改变；如果用一方框表示控制阀，那么出料流量即为“控制阀”方框的输出信号。出料流量也是影响液位变化的因素，所以也是作用对象的输人信号。出料流量信号g在方框图中把控制阀和“对象”连接在一起。贮槽液位信号是测量元件及变送器的输入信号，而变送器的输出信号z进入比较机构，与工艺上希望保持的被控变量数值即给定值（设定值）x进行比较，得出偏差信号e(=x一z),并将之送往控制器。比较机构实际上只是控制器的一个组成部分，不是一个独立的仪表，在图中把它单独画出来（一般用○表示），为的是能更清楚地说明其比较作用。控制器根据偏差信号的大小，按一定的规律运算后，发出信号并将之送至控制阀，使控制阀的开度发生变化，从而改变出料流量以克服干扰对被控变量（液位）的影响。控制阀通过开度变化发挥控制作用。具体实现控制作用的变量是操纵变量，如图1-4中流过控制阀的出料流量就是操纵变量。干扰作用给定值。偏差控制器输出e控制器控制阀操纵变量对象被控变量测量值测量元件变送器图1-4液位自动控制系统方框图。6···试读结束···...

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