自控仪表概述

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1、绪论自动控制技术发展简介自动控制技术发展的历程以半导体元件技术为主的发展阶段以引入计算机技术为标志的发展阶段以引入计算机网络技术为标志的发展阶段以引入智能控制技术为标志的发展阶段60年代以自动化仪表为主体的自动控制系统（图中为由显示仪表组成的主控盘）自动化仪表自动控制技术发展的历程以半导体元件技术为主的发展阶段以引入计算机技术为标志的发展阶段以引入计算机网络技术为标志的发展阶段以引入智能控制技术为标志的发展阶段70年代计算机控制在自动控制系统中应用70年代计算机控制在自动控制系统中应用世界上第一台全晶体管计算机自动控制技术发展的历程以半导体元件技术为主的发展

2、阶段以引入计算机技术为标志的发展阶段以引入计算机网络技术为标志的发展阶段以引入智能控制技术为标志的发展阶段80年代计算机网络自动控制系统广泛应用自动控制技术发展的历程以半导体元件技术为主的发展阶段以引入计算机技术为标志的发展阶段以引入计算机网络技术为标志的发展阶段以引入智能控制技术为标志的发展阶段21世纪现代控制理论、计算机及其网络技术广泛应用21世纪现代控制理论、计算机及其网络技术广泛应用21世纪现代控制理论、计算机及其网络技术广泛应用21世纪现代控制理论、计算机及其网络技术广泛应用自动化及仪表发展概述先进控制和优化控制：20世纪80年代以后，总线控制系统（FC

3、S），智能仪表总线控制系统一、自动控制系统及仪表的发展基地式：20世纪50年代，适用于单回路。单元组合式：20世纪60年代，以DDZ（电动）,QDZ（气动）仪表为代表，仪表之间联系采用了统一的标准信号。计算机控制：20世纪70年代，直接数字控制（DDC）,集散控制系统（DCS）先进控制技术成为发展主流过程优化受到普遍关注国际统一标准的开放式系统综合自动化系统（集控制理论、计算机技术、网络技术）二、自动化仪表的发展历程模拟仪表数字仪表智能仪表（微电脑）三、当前自动控制系统发展的一些主要特点1.自动控制基础知识1.1自动控制系统的概念与构成1.自动控制基础知识1.自动

4、控制基础知识1.1自动控制系统的概念与构成1.1.1自动控制系统的概念1.1自动控制系统的概念与构成1.1.1自动控制系统的概念1.自动控制基础知识系统:按照某一特定要求将事物组成一个整体或体系。1.1自动控制系统的概念与构成1.1.1自动控制系统的概念例如：建筑给水系统、水温自动控制系统等。1.1自动控制系统的概念与构成1.1.1自动控制系统的概念动态系统:按照某一特定要求将事物组成的整体或体系，其状态随时间变化而变化，则该系统为动态系统。引起系统状态变化的原因，是因为系统边界输入或输出流的平衡被打破。例如：建筑给水系统中，供水与用户用水量的不平衡。过程:如果某

5、一设备装置组成的动态系统，采用某一指标集合对其状态进行连续观测与测量，可以发现该系统状态随时间推移发生着变化，这种系统状态在某时间段内的变化，成为系统的变化过程。1.1自动控制系统的概念与构成1.1.1自动控制系统的概念例如：一个居室室内空间，其空气温度、湿度会随时间的推移而变化，则可称之为室内温湿度变化过程。受控过程:采用人为手段使受控过程状态按照预期指标而改变，就称为过程控制。对过程进行控制，可以采用手动操作的方法完成，也可以依靠由仪器设备装置组成的系统自动进行操作来完成。由手动操作完成的过程控制，称为人工过程控制；由仪器设备系统自行完成的过程控制，则称为自动

6、过程控制。过程控制:对一个系统的状态变化过程进行人为的干预，使其状态发生改变，则称系统的状态变化过程为受控过程。1.1自动控制系统的概念与构成1.1.1自动控制系统的概念1.1自动控制系统的概念与构成1.1.1自动控制系统的概念过程参数及其监测:要及时了解生产过程的运行状态，就需要从正在运行的生产过程中快速、准确、连续地检测能反映生产过程的特征量的值，即从过程中提取过程参数，提取过程参数的过程，就是过程参数的实时监测。1.1自动控制系统的概念与构成1.1.1自动控制系统的概念过程参数控制:如果能使用某些操作人为地改变过程中的某些特征量，使过程按照预期的状态正常进行

7、，这就是过程参数控制，也称作过程参数调节。常用的控制手段如：开启加热器、冷却器；开启、关闭阀门等。1.1自动控制系统的概念与构成1.1.1自动控制系统的概念受控对象与控制系统:用于完成过程且需要对其进行控制的工艺设备装置，称为受控对象；用于参数监测和过程状态控制调整的过程控制设备装置，称为控制系统。1.1自动控制系统的概念与构成1.1.1自动控制系统的概念过程控制实例:在给水处理过程中，需要对水在各工艺环节中的浊度、流量、液位等过程参数进行检测，并根据其监测值对水处理过程加以控制，使其达标。当浊度、流量、液位的变化偏离了所允许的正常值时，由仪器仪表装置系统自行控制

8、并使其恢复