第1章绪论 室,中央控制室主要完成信息管理、先进控制和优化。 4.综合自动化系统是发展趋势 过程工业自动化在20世纪90年代以前仍是“自动化孤岛模式”。20世纪90年代后, 国内外许多企业在国际市场激烈竞争的刺激下,特别是过程工业还受到保护环境的巨大压 力。节能降耗、少投入多产出的高效生产和减少污染的清洁生产成为企业的生产模式,企 业把提高综合自动化水平作为挖潜増效、提高竞争能力的重要途径。集常规控制、先进控 制、过程优化、生产调度、企业管理、经营决策等功能于一体的综合自动化系统成了当前 自动化发展的趋势。综合自动化系统就是在计算机通信网络和分布式数据库的支持下,实 现信息与功能的集成,进而充分调动人的因素的经营系统、技术系统及组织系统( humanware) 的集成,最终形成一个能适应生产环境不确定性、市场需求多变性的全局优化的高质量 高效益、高柔性的智能生产系统。 1.3过程控制系统的组成及分类 131过程控制系统的组成 过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控变量是温度、压力、流量 液位、成分、黏度、温度和pH值(酸碱度或氢离子浓度)等一些过程变量的系统。常规的过 程控制系统框图如图1.1所示。 设定值偏差值g控制变量位移量变a操纵变量 被控变量 控制器 执行器 控制器被控对象 检测变送器 图11过程控制系统框图 1.被控对象 被控对象是指被控制的生产设备或装置,常见的被控对象有加热炉、锅炉、分馏塔、 反应釜、干燥炉、压缩机等生产设备,或储存物料的槽、罐以及传送物料的管段等。当生 产工艺过程中需要控制的参数只有一个,如锅炉的水位控制,则生产设备与被控对象是 致的;当生产设备的被控参数不止一个,如果锅炉的水位控制实际上取决于给水量、压力 和蒸汽流量等参数,其特性互不相同,应各有一套可能是互相关联的控制系统,此类生产 设备被控对象就不止一个,应对其中的不同过程分别作不同的分析及处理。 2.传感器和变送器 反映生产过程的工艺参数大多不止一个,一般都需用不同的传感器进行自动检测以获 得可靠的信息,才能了解生产过程进行的状态,需要进行自动控制的参数称为被控变量第 1 章 绪 论 ·5· ·5· 室，中央控制室主要完成信息管理、先进控制和优化。 4. 综合自动化系统是发展趋势 过程工业自动化在 20 世纪 90 年代以前仍是“自动化孤岛模式”。20 世纪 90 年代后， 国内外许多企业在国际市场激烈竞争的刺激下，特别是过程工业还受到保护环境的巨大压 力。节能降耗、少投入多产出的高效生产和减少污染的清洁生产成为企业的生产模式，企 业把提高综合自动化水平作为挖潜增效、提高竞争能力的重要途径。集常规控制、先进控 制、过程优化、生产调度、企业管理、经营决策等功能于一体的综合自动化系统成了当前 自动化发展的趋势。综合自动化系统就是在计算机通信网络和分布式数据库的支持下，实 现信息与功能的集成，进而充分调动人的因素的经营系统、技术系统及组织系统(humanware) 的集成，最终形成一个能适应生产环境不确定性、市场需求多变性的全局优化的高质量、 高效益、高柔性的智能生产系统。 1.3 过程控制系统的组成及分类 1.3.1 过程控制系统的组成 过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控变量是温度、压力、流量、 液位、成分、黏度、温度和 pH 值(酸碱度或氢离子浓度)等一些过程变量的系统。常规的过 程控制系统框图如图 1.1 所示。 图 1.1 过程控制系统框图 1. 被控对象 被控对象是指被控制的生产设备或装置，常见的被控对象有加热炉、锅炉、分馏塔、 反应釜、干燥炉、压缩机等生产设备，或储存物料的槽、罐以及传送物料的管段等。当生 产工艺过程中需要控制的参数只有一个，如锅炉的水位控制，则生产设备与被控对象是一 致的；当生产设备的被控参数不止一个，如果锅炉的水位控制实际上取决于给水量、压力 和蒸汽流量等参数，其特性互不相同，应各有一套可能是互相关联的控制系统，此类生产 设备被控对象就不止一个，应对其中的不同过程分别作不同的分析及处理。 2. 传感器和变送器 反映生产过程的工艺参数大多不止一个，一般都需用不同的传感器进行自动检测以获 得可靠的信息，才能了解生产过程进行的状态，需要进行自动控制的参数称为被控变量