DCS基础课件解析.ppt

* * * * * 在串级控制系统中，对象（图中虚线所示部分）被分为主对象 与副对象两部分。它们的输出分别为主被控变量和副被控变量。 为主、副被控变量的检测变送单元。接受主被控变量测量值的控制器称为主控制器，接受副被控变量测量值的控制器称为副控制器。副控制器的设定值为主控制器的输出，显然副控制器是在外设定情况下工作的，它的输出操纵执行器 ，通过改变单个操纵变量来满足主、副被控变量的某种组合所提出的要求。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 分程控制系统的应用 例 3 用于控制满足工艺上操作的特殊要求 PC 排空 气关阀 “B” “A” 气开阀 N2 N2 100 0.02 0.06 0.1 “B” “A” 0 MPa 气 关 阀 气 开 阀 阀 开 度 (%) * * 6、选择性控制系统 非正常工况一般采取的处理方法有两种： 连锁保护紧急性停车 自动切换至手动 选择性控制系统-------当生产操作趋向限制条件时，一个用于控制不安全工况的控制方案将取代正常情况下的控制方案，直到生产操作重新回到安全范围以内恢复原控制方案为止。 选择性控制系统设有两个控制器（或多个变送器）由选择器选择出能适应生产安全状况的控制信号，实现对生产过程的自动控制。 * * 选择性控制系统的应用 气开阀 液氨 TC 气氨 TC 气开阀 液氨 R TC 气氨 HC LS 气开阀 液氨 液氨蒸发器（利用液氨的汽化需要吸收大量热量来冷却流管内物料） 例 1 * * 积分饱和及其防止 一个具有积分作用的控制器，当其处于开环工作状态时，如果偏差输入信号一直存在，那么由于积分作用的结果，将使控制器的输出不断增加或不断减小，一直达到输出的极限值并保持在此极限值上，而控制器暂时丧失了控制功能的现象，称为“积分饱和”现象。 产生积分饱和的原因 1、控制系统中控制器具有积分控制规律； 2、控制器输入偏差长期存在得不到补偿。 * * 防止积分饱和方法 1、限幅法 通过专门的技术措施对积分反馈信号加以限制（电动Ⅱ 型仪表、电动Ⅲ 型仪表中有专门设计的限幅控制器 2、外反馈法 在控制器处于开环状态时，借用其它相应信号对控制器进行积分外反馈来限制积分的作用 3、积分切除法 在控制器处于开环工作状态时，就将控制器的积分作用切除掉 * * 五、ESD介绍 第一节 ESD简介 一、什么是ESD？为什么要用ESD? ESD是英文Emergency Shutdown Device紧急停车系统的缩写。 这种专用的安全保护系统。是90年代发展起来的，以它的高可靠性和灵活性而受到一致好评。 ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求，独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS。 在正常情况下，ESD系统是处于静态的，不需要人为干预。作为安全保护系统， 凌驾于生产过程控制之上，实时在线监测装置的安全性。 只有当生产装置出现紧急情况时，不需要经过DCS系统， 而直接由ESD发出保护联锁信号，对现场设备进行安全保护，避免危险扩散造成巨大损失。 据有关资料显示，当人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的，当操作人员面临生命危险时，要在60s内做出反应，错误决策的概率高达99.9%。 因此设置独立于控制系统的安全联锁是十分有必要的，这是作好安全生产的重要准则。 该动则动，不该动则不动，这是ESD系统的一个显著特点。 * 系统概述及硬件产品 * （1）降低控制功能和安全功能同时失效的概率，当维护DCS部分故障时也 不会危及安全保护系统; （2）对于大型装置或旋转机械设备而言，紧急停车系统响应速度越快越好。 这有利于保护设备，避免事故扩大；并有利于分辨事故原因记录。 而DCS处理大量过程监测信息，因此其响应速度难以作得很快； （3）DCS系统是过程控制系统，是动态的，需要人工频繁的干预， 这有可能引起人为误动作；而ESD是静态的，不需要人为干预， 这样设置ESD可以避免人为误动作。 二、ESD系统的作用 * * 如图I-201为ESD的联锁信号， 正常工况运行时由FIC控制， 当生产装置出现紧急情况时， 而直接由ESD（I-201）发出 保护联锁信号，关断阀门。 * 系统概述及硬件产品 * 二、安全及安