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根据检测仪表控制系统的结构特点,请任选一种你家里的电器进行分析对应单元

时间:2022-05-28作者:乐活网来源:网络标签:理工学科 系统 自然科学 控制系统 物理学

典型的检测仪表控制系统的结构式怎样的?各单元主要起什么作用?

典型检测仪表控制系统的结构是怎么样的?各单元主要起什么作用? 分为被控对象、检测单元、变送单元、显示单元、调节单元、执行单元、操作人员。 被控(被测)对象:控制系统的核心。 检测单元:控制系统实现控制调节作用的基础。 变送单元:完成对被测变量信号的转换和传输。 显示单元:将检测单元测量获得的参数显示给操作人员。 调节单元:完成调节控制规律运算,将结果输出作为控制信号。 执行单元:控制系统实施控制策略的执行机构。

过程控制系统有哪些环节组成的,各有什么作用?

自动控制系统是由:测量元件与变送器、自动调节控制器 、执行器(调节阀)、被控对象的闭环回路构成。

作用:

①调度;

②操作模式确定;

③质量控制;

④反馈控制(自动调节)和顺序控制;

⑤故障的防止和弥补。

过程控制系统的特点:

1、工业过程控制系统组成的特点:由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成。

2、被控过程具有非线性、时变、时滞、不确定等特点,难于获得精确过程数学模型,增加移植控制策略的难度。

3、被控过程多属于慢过程,具有一定的时间常数和时滞,控制并不需在极短时间完成。

4、过程控制方案的多样性,同一被控过程,因受到扰动不同,需采用不同的控制方案。同一控制方案可适用于不同的生产过程。

5、工业生产过程的控制常用形式是定值控制,过程控制的目的是保证被控变量稳定在所需设定值。

6、工业生产过程控制实施手段的多样性,可以方便地在计算机控制装置上实现;可以方便地在控制室或现场获得仪表的信息; 可以直接进行仪表的校验和调整。

扩展资料

自动控制系统的分类:

1、按被控变量分类为:温度、压力、流量、液位等控制系统。

2、按控制器采用的控制规律分类为:比例、比例积分、比例积分微分等控制系统。

3、按被控变量的给定值是否变化分类为:定值、随动和程序控制系统。

定值控制系统:生产中,控制系统的作用是使被控变量保持在给定的生产指标上不变。例如前面所述的液位控制和温度控制。

随动控制系统:生产中,控制系统的作用是使被控变量准确而快速的跟随给定值的变化而变化。例如化工生产中的比值系统,甲流体的流量与乙流体的流量保持一定的比值;当乙流体流量变化时,甲流体的流量能快速而准确的随之变化。再如雷达系统、天线接收系统。

程序控制系统:生产中,控制系统的给定值是变化的、已知的时间函数;即被控变量按一定的时间程序变化。这类系统在间歇生产过程中应用较普遍。计算机技术的应用为程序控制提供了良好的技术条件。

参考资料来源:百度百科-过程控制系统

电气的控制系统

电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路,不同的设备有不同的控制回路,而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。 为了保证一次设备运行的可靠与安全,需要有许多辅助电气设备为之服务,能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合,称为控制回路或二次回路。这些设备要有以下功能:
1、自动控制功能:高压和大电流开关设备的体积是很大的,一般都采用操作系统来控制分、合闸,特别是当设备出了故障时,需要开关自动切断电路,要有一套自动控制的电气操作设备,对供电设备进行自动控制;
2、保护功能:电气设备与线路在运行过程中会发生故障,电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备;
3、监视功能:电是眼睛看不见的,一台设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要设置各种视听信号,如灯光和音响等,对一次设备进行电气监视;
4、测量功能:灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电),如果想定量地知道电气设备的工作情况,还需要有各种仪表测量设备,测量线路的各种参数,如电压、电流、频率和功率的大小等。
在设备操作与监视当中,传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代,但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。 常用的控制线路的基本回路由以下几部分组成。
1、电源供电回路:供电回路的供电电源有AC380V和220V等多种;
2、保护回路:保护(辅助)回路的工作电源有单相220、36V或直流220、24V等多种,对电气设备和线路进行短路、过载和失压等各种保护,由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等保护组件组成;
3、信号回路:能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路,如不同颜色的信号灯,不同声响的音响设备等;
4、自动与手动回路:电气设备为了提高工作效率,一般都设有自动环节,但在安装、调试及紧急事故的处理中,控制线路中还需要设置手动环节,通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式的转换;
5、制动停车回路:切断电路的供电电源,并采取某些制动措施,使电动机迅速停车的控制环节,如能耗制动、电源反接制动,倒拉反接制动和再生发电制动等;
6、自锁及闭锁同路:启动按钮松开后,线路保持通电,电气设备能继续工作的电气环节叫自锁环节,如接触器的动合触点串联在线圈电路中。两台或两台以上的电气装置和组件,为了保证设备运行的安全与可靠,只能一台通电启动,另一台不能通电启动的保护环节,叫闭锁环节。如两个接触器的动断触点分别串联在对方线圈电路中。 用图形符号、文字符号、项目代号等表示电路各个电气元件之间的关系和工作原理的图称为电气原理图。电气原理图结构简单、层次分明,适用于研究和分析电路工作原理、并可为寻找故障提供帮助,同时也是编制电气安装接线图的依据,因此在设计部门和生产现场得到广泛应用。
电气原理图是把一个电气元件的各部件以分开的形式进行绘制,现场也有将同一电器上各个零部件均集中在一起,按照其实际位置画出的电路结构图。
结构图的画法比较容易识别电器,便于安装和检修。但是,当线路比较复杂和使用的电器比较多时,线路便不容易看清楚。因为同一电器的各个部件在机械上虽然联在一起,但是电路上并不一定相互关联。
绘制原则:
1、电气原理图中的电器元件是按未通电和没有受外力作用时的状态绘制。在不同的工作阶段,各个电器的动作不同,触点时闭时开。而在电气原理图中只能表示出一种情况。因此,规定所有电器的触点均表示在原始情况下的位置,即在没有通电或没有发生机械动作时的位置。对接触器来说,是线圈未通电,触点未动作时的位置;对按钮来说,是手指未按下按钮时触点的位置;对热继电器来说,是常闭触点在未发生过载动作时的位置等等。
2、触点的绘制位置。使触点动作的外力方向必须是:当图形垂直放置时为从左到右,即垂线左侧的触点为常开触点,垂线右侧的触点为常闭触点;当图形水平放置时为从下到上,即水平线下  方的触点为常开触点,水平线上方的触点为常闭触点。
3、主电路、控制电路和辅助电路应分开绘制。主电路是设备的驱动电路,是从电源到电动机大电流通过的路径;控制电路是由接触器和继电器线圈、各种电器的触点组成的逻辑电路,实现所要求的控制功能;辅助电路包括信号、照明、保护电路。
4、动力电路的电源电路绘成水平线,受电的动力装置(电动机)及其保护电器支路应垂直与电源电路。
5、主电路用垂直线绘制在图的左侧,控制电路用垂直线绘制在图的右侧,控制电路中的耗能元件画在电路的最下端。
6、图中自左而右或自上而下表示操作顺序,并尽可能减少线条和避免线条交叉。
7、图中有直接电联系的交叉导线的连接点(即导线交叉处)要用黑圆点表示。无直接电联系的交叉导线,交叉处不能画黑圆点。
8、在原理图的上方将图分成若干图区,并标明该区电路的用途与作用;在继电器、接触器线圈下方列有触点表,以说明线圈和触点的从属关系。 电器元件布置图主要是表明电气设备上所有电器元件的的实际位置,为电气设备的安装及维修提供必要的资料。电器元件布置图可根据电气设备的复杂程度集中绘制或分别绘制。图中不需标注尺寸,但是各电器代号应与有关图纸和电器清单上所有的元器件代号相同,在图中往往留有10%以上的备用面积及导线管(槽)的位置,以供改进设计时用。
绘制原则:
1、绘制电器元件布置图时,机床的轮廓线用细实线或点划线表示,电器元件均用粗实线绘制出简单的外形轮廓。
2、绘制电器元件布置图时,电动机要和被拖动的机械装置画在一起;行程开关应画在获取信息的地方;操作手柄应画在便于操作的地方。
3、绘制电器元件布置图时,各电器元件之间,上、下、左、右应保持一定的间距,并且应考虑器件的发热和散热因素,应便于布线、接线和检修。 电气安装接线图主要用于电气设备的安装配线、线路检查、线路维修和故障处理。在图中要表示出各电气设备、电器元件之间的实际接线情况,并标注出外部接线所需的数据。在电气安装接线图中各电器元件的文字符号、元件连接顺序、线路号码编制都必须与电气原理图一致。
绘制原则:
1、绘制电气安装接线图时,各电器元件均按其在安装底板中的实际位置绘出。元件所占图面按实际尺寸以统一比例会址。
2、绘制电气安装接线图时,一个元件的所有部件绘在一起,并用点划线框起来,有时将多个电器元件用点划线框起来,表示它们是安装在同一安装底板上的。
3、绘制电气安装接线图时,安装底板内外的电器元件之间的连线通过接线端子板进行连接,安装底板上有几条接至外电路的引线,端子板上就应绘出几个线的接点。
4、绘制电气安装接线图时,走向相同的相邻导线可以绘成一股线。 (1) 直流回路从正极到负极:列如控制回路、信号回路等。从一个回路的直流正极开始,按照电流的流动的方向,看到负极为止。
(2) 交流回路从火线到中性线:列如电流、电压回路,变压器的风冷回路。从一个回路的火线(A、B、C相开始,按照电流的流动方向,看到中性线(N极)为止。
(3) 见接点找线圈,见线圈找接点:见到接点即要找到控制该接点的继电器或接触器的线圈位置。线圈所在的回路是接点的控制回路,以分析接点动作的条件。见线圈找出它的所有接点,以便找出该继电器控制的所有接点(对象)。
(4) 利用欧姆定律分析继电器判断是否动作:判别的依据是,电压型线圈的两端加有足够大的电压,电流型线圈的通过两端加有足够大的电流。对于电压型继电器的线圈回路,当线圈的两端通过若干个继电器的接点或电流线圈与分别电源的正、负极贯通,则认为继电器(接触器)动作(励磁),当回路中有短开的接点,或线圈回路串接有比较大的电阻,或者线圈被并接的接点短接时,则认为继电器(接触器)不动作(不励磁)。例如:开关分闸回路,当开关处于合位,分闸线圈的正极端串接有合位继电器(电阻大),则认为其不动作。当保护跳闸接点闭合,将线圈直接接到电源正极时,则认为分闸线圈动作。对于电流型(如跳闸回路的防跳跃继电器),当线圈的两端通过若干个继电器的接点或电阻较小的线圈与分别电源的正、负极贯通,则认为继电器(接触器)动作(励磁)。当回路中有短开的接点,或线卷回路串接有比较大的电阻,或者线卷被并接的接点短接时,则认为继电器(接触器)不动作(不励磁)。
(5) 看完所有支路:当某一回路,从正极往负极看回路时,如中间有多个支路连往负极,则每个支路必须看完。否则分析回路的就会漏掉部分重要的情况。
(6) 利用相对编号法、回路标号弄清安装图与展开图的接线原理图中设备的对应关系:核查安装图与展开图的对应关系的主要目的:第一是检查安装图是否与展开图相对应。第二,弄清展开图中各设备在现场的位置。从安装图(如保护屏端子排接线图)查清某个端子排的端子在展开图中的位置,则先查出该端子上所在的回路标号,再查对展开图中回路标号,相同的回路标号即同个回路,即可在展开图中迅速找到该回路,在展开图查明它在整个回路中的作用。如手上只有安装图或者发现安装图与展开图的原理接线图无法对应时,则从安装图中每个的设备端子上所标的编号,依据相对编号法,查到该所连接的另外设备的端子,然后再查出该端子所连接另外设备,直到查到直流电源的正负极或交流回路的火线和中性线为止。最后把整个相关的回路都查出来,画成图后可分析连接是否符合动作原理。当想弄清展开图上设备的位置时,则一是利用展开图上的设备表提供的位置,然后去相应的安装图上查对。二是先弄清展开图中的端子符号,哪些是屏柜端子排的端子、哪些是(保护或自动)装置的端子,然后直接去可能的屏柜、端子箱中查找。
(7) 识图特殊问题的解决方法。
A、如何用设备的实际状态(现场能看到的设备状态)来描述回路或继电器的动作条件:先以回路的接点分、合状态来描述回路的条件,然后根据接点的分、合状态与设备的状态的对应关系,替换描述(如用开关机构箱的“远/近控切换开关”在“远方”位置来代替“远/近控切换开关”在远方控制回路中的接点状态。必须逐步形成这一能力,否则看图纸将停留在原始状态,只能看到接点的分、合和继电器的是否励磁,无法与运行中设备状态的监视和操作结合起来。
B、如何弄清展开图中的部分采用方框画法设备与外部其他部分的连接?先查清方框画法设备的端子编号,然后利用能展示该设备内部接线图的装置说明书或厂家图,在这些图纸中找到往外部连接的端子编号,再与内部回路连接起来,然后通过往外的连接的端子再与外部回路联系起来。

什么是DCS系统,DCS有哪些组成部分

分散控制系统是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。集散控制系统简称DCS,也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。

从结构上划分,DCS包括过程级、操作级和管理级。过程级主要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成,是系统控制功能的主要实施部分。

先进控制技术

DCS在控制上的最大特点是依靠各种控制、运算模块的灵活组态,可实现多样化的控制策略以满足不同情况下的需要,使得在单元组合仪表实现起来相当繁琐与复杂的命题变得简单。

随着企业提出的高柔性、高效益的要求,以经典控制理论为基础的控制方案已经不能适应,以多变量预测控制为代表的先进控制策略的提出和成功应用之后,先进过程控制受到了过程工业界的普遍关注。

需要强调的是,广泛应用各种先进控制与优化技术是挖掘并提升DCS综合性能最有效、最直接、也是最具价值的发展方向。

以上内容参考百度百科-分散控制系统

一个典型的自动控制系统主要是由哪些基本部分组成的

自动控制系统由控制器和被控对象组成。但要实现复杂的控制任务,一个典型的自动控制系统通常还应当包括:定值元件、执行元件、测量变送元件和比较元件 。按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统:在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中,基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统;由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。

闭环控制系统:闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的,利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制,可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。

扩展资料:

自动控制系统应用领域:

在工业方面,对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量,包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等,都有相应的控制系统。

在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统,以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。

在军事技术方面,自动控制的应用实例有各种类型的伺服系统、火力控制系统、制导与控制系统等。在航天、航空和航海方面,除了各种形式的控制系统外,应用的领域还包括导航系统、遥控系统和各种仿真器。

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