化工仪表 及自动化 课件00绪论

化工仪表及自动化 Chemical Instrumentation&Automation 李李 军军2009年年8月月课程的课程的成绩评定成绩评定课程安排（24学时）讲授：20实验：4成绩评定：考试：80%实验：10%平时：5%实验：5%教学目标教学目标p何为何为(过程过程)自动化？自动化？p如何来构建一个控制系统如何来构建一个控制系统p本课程的主要知识点本课程的主要知识点绪绪 论论自动化自动化什么是自动化？机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。（意义）因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。自动化的研究内容自动化的研究内容自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。它的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面，包括理论、方法、硬件和软件等，从应用观点来看，研究内容有：过程自动化（化工自动化）机械制造自动化管理自动化实验室自动化家庭自动化过程（化工）自动化过程（化工）自动化石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统，对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。何为(过程)自动化在工艺设备上，配备一些自动化装置，用它们来代替操作人员的（部分）在工艺设备上，配备一些自动化装置，用它们来代替操作人员的（部分）直接劳动，使生产在不同程度上按照规定的要求自动地进行，也即：直接劳动，使生产在不同程度上按照规定的要求自动地进行，也即：用用用用自动化装置来管理设备（生产过程），使之正常运行自动化装置来管理设备（生产过程），使之正常运行自动化装置来管理设备（生产过程），使之正常运行自动化装置来管理设备（生产过程），使之正常运行。从工艺的眼光来看从工艺的眼光来看从工艺的眼光来看从工艺的眼光来看换换一种说法：一种说法：所谓自动化是使工艺参数保持在需要的值或者状态上，或者使生产过程所谓自动化是使工艺参数保持在需要的值或者状态上，或者使生产过程按照一定的程序或者步骤运行，保证生产过程运行在按照一定的程序或者步骤运行，保证生产过程运行在最佳状态最佳状态(理解理解)最高目标最高目标最高目标最高目标从控制的眼光来看从控制的眼光来看从控制的眼光来看从控制的眼光来看自动控制所谓所谓“自动控制自动控制”是指应用自动化仪器仪表或自动是指应用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人自动地对仪器设备或工业生产过程控制装置代替人自动地对仪器设备或工业生产过程进行控制，使之有目的地修正被控对象的动力学行进行控制，使之有目的地修正被控对象的动力学行为，以达到预期的状态或满足预期的性能要求。为，以达到预期的状态或满足预期的性能要求。为什么要实现自动控制？为什么要实现自动控制？原因一原因一原因一原因一：代替人的劳动，减轻劳动强度，提高生产效率。：代替人的劳动，减轻劳动强度，提高生产效率。原因二原因二原因二原因二：炼油、化工、冶金、电力、生物、制药等工业过程的：炼油、化工、冶金、电力、生物、制药等工业过程的生产规模越来越向大型化、复杂化方向发展，各种类型的自动生产规模越来越向大型化、复杂化方向发展，各种类型的自动控制技术已经成了现代工业生产实现控制技术已经成了现代工业生产实现安全、高效、优质、低耗安全、高效、优质、低耗的基本条件和重要保证。的基本条件和重要保证。如何来构建一个控制系统？谁需要控制控制什么什么时候需要控制拿什么来控怎么来控怎么构成一个自控回路如何把控制结果显示出来如果一个对象有很多很多控制回路怎么办？测量仪表设定值控制器人工操作 自动控制(Automatic Automatic controlcontrol)进进料料口口H出出料料口口玻璃管液位计玻璃管液位计人工操作VS自动控制本课程的主要知识点自动控制究竟是一个什么自动控制究竟是一个什么自动控制究竟是一个什么自动控制究竟是一个什么“东西东西东西东西”？不是名词解释不是名词解释不是名词解释不是名词解释 需要学习自控回路（系统）的组成、基本工作原理、如何评价自动质量怎么样来构建一个自动控制回路？怎么样来构建一个自动控制回路？怎么样来构建一个自动控制回路？怎么样来构建一个自动控制回路？需要学习构建自控回路的各环节的作用，各环节的特性对自控系统的影响，（最常用）检测仪表、控制仪表的基本工作原理，如何选择合适的自控设备（仪表）如何工程实施？如何工程实施？如何工程实施？如何工程实施？即使一个象空调器温度控制那么简单的自动控制回路的实施？即使一个象空调器温度控制那么简单的自动控制回路的实施？即使一个象空调器温度控制那么简单的自动控制回路的实施？即使一个象空调器温度控制那么简单的自动控制回路的实施？需要学习自动系统的设计、控制参数的整定更复杂的控制回路如何工程实施？更复杂的控制回路如何工程实施？更复杂的控制回路如何工程实施？更复杂的控制回路如何工程实施？计算机控制是什么一回事？怎么样来设计一个计算机控制系统？计算机控制是什么一回事？怎么样来设计一个计算机控制系统？计算机控制是什么一回事？怎么样来设计一个计算机控制系统？计算机控制是什么一回事？怎么样来设计一个计算机控制系统？主要参考书目主要参考书目n化工仪表及自动化（第四版）n 厉玉鸣 主编，化学工业出版社n化工仪表及自动化习题集（第二版）n 厉玉鸣 主编，化学工业出版社n化工过程控制工程（第二版）n 王骥程 祝和云 主编，化学工业出版社n化工过程控制基础n化学工业出版社