文章摘要:為了使液位的上升和下降有足夠的馀地，將玻璃管液位計(jì)的指示值中間的某點(diǎn)選擇為通常工作時(shí)的液位高度，通過(guò)改變出口閥的開(kāi)度將液位保持在該高度，貯槽的液位過(guò)高，不會(huì)溢出到槽外，也不會(huì)發(fā)生貯槽內(nèi)的液體排出事故。 介紹自動(dòng)控制時(shí)，首先分析手動(dòng)操作并與自動(dòng)控制進(jìn)行比較，有助于分析和理解自動(dòng)控制系統(tǒng)。 圖1-2是液體貯槽，在生產(chǎn)中常用作一般的中間容器和成品罐。 前一道工序的資料陸續(xù)流入人槽，槽中的液體被送到下一道工序進(jìn)行加工和包裝。 流入量Qi (或流出量q )變動(dòng)時(shí)會(huì)引起罐內(nèi)液面水平的變動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)溢出或排氣。 解決該問(wèn)題的z的簡(jiǎn)單方法是以貯槽液位為操作指標(biāo)，改變出口閥的開(kāi)度為控制手段。 液面水平上升時(shí)，出口閥打開(kāi)得越大，液面水平上升時(shí)，閥打開(kāi)得越大。相反，液面水平下降時(shí)，出口閥關(guān)閉得越小，液面水平下降時(shí)，閥關(guān)閉得越大。 為了使液位的上升和下降有足夠的馀量，將玻璃管液位計(jì)的指示值中間的某點(diǎn)選擇為正常工作時(shí)的液位高度，通過(guò)改變出口閥的開(kāi)度將液位保持在該高度，就不會(huì)發(fā)生貯槽中的液位過(guò)高而溢出到槽外，或者貯槽內(nèi)的液體被排出而發(fā)生事故。 總之，操作員的工作如圖1—2(b )所示有3個(gè)方面。

(1)用眼睛觀察玻璃管液位計(jì)(測(cè)量元件)的液位高低，通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)傳達(dá)給大腦。

(2)演算試驗(yàn))，命令是根據(jù)可視液面水平的高度來(lái)考慮的，與所要求的液面水平的值進(jìn)行比較，得到偏差的大小和正負(fù)，根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)思考、決定來(lái)發(fā)出命令。

(3)執(zhí)行來(lái)自電腦的命令，用手改變閥門(mén)的開(kāi)度，改變出口流量q。 將液面水平保持在所需的高度。 眼、腦、手三個(gè)器官分別承擔(dān)檢查、運(yùn)算和執(zhí)行三個(gè)作用，完成了測(cè)量、求偏差、操作閥門(mén)糾偏的全過(guò)程。 人工控制受人的生理限制，在控制速度和精度方面，不能滿足大型現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。 為了提高控制精度和減輕勞動(dòng)力，使用自動(dòng)化的裝置代替上述手動(dòng)操作，從手動(dòng)控制變更為自動(dòng)控制。 液體貯槽和自動(dòng)化裝置構(gòu)成了一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

為了完成人眼、腦、手三個(gè)器官的任務(wù)，自動(dòng)化裝置一般至少包括三個(gè)部分，分別模擬人眼、腦、手的功能。 如圖1~圖3所示，自動(dòng)化裝置的三個(gè)部分是:

(1)測(cè)量元件和振蕩器的功能是測(cè)量液位，并將液位的高低轉(zhuǎn)換為特定的統(tǒng)一輸出信號(hào)(例如，氣壓信號(hào)、電壓、電流信號(hào)等)

(2)自動(dòng)控制器接收從變送器發(fā)送的信號(hào)，與過(guò)程必須保持的液面水平的高度進(jìn)行比較，計(jì)算偏差，根據(jù)以特定信號(hào)(氣壓或電流)發(fā)送的某個(gè)運(yùn)算規(guī)則計(jì)算結(jié)果，用特定的信號(hào)值改變閥門(mén)的開(kāi)度。 (3)致動(dòng)器與通常的閥的功能相同，能夠根據(jù)從控制器發(fā)送的信號(hào)值自動(dòng)改變閥的開(kāi)度。 很明顯，該自動(dòng)化裝置具有人工控制作業(yè)人員眼、腦、手的功能，能夠自動(dòng)控制貯槽的液面水平。 自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成除了上述的自動(dòng)化裝置以外，還需要控制裝置控制的生產(chǎn)設(shè)備。 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備和機(jī)械稱(chēng)為被控制對(duì)象，簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)象。 圖1~3所示的液體貯槽是該液位控制系統(tǒng)的被控制對(duì)象。 化工生產(chǎn)中的各種塔、反應(yīng)器、換熱器、泵和壓縮機(jī)以及各種容器、貯槽是常見(jiàn)的受控對(duì)象，而部分輸氣管道也是受控對(duì)象。 在復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備中，一個(gè)設(shè)備可能有若干控制系統(tǒng)，例如精餾塔、吸收塔等。 在這種情況下，在指定受控對(duì)象的情況下，不一定是生產(chǎn)設(shè)備的整個(gè)裝置。 例如，一個(gè)精餾塔需要在塔頂控制溫度、壓力等，在塔底需要控制溫度、塔釜液位等，需要在中部控制供給流量的情況下，需要流量計(jì)和控制系統(tǒng)的協(xié)作，在這種情況下，只有塔的某個(gè)控制關(guān)聯(lián)部分的控制系統(tǒng) 例如，在研究供給流量的控制系統(tǒng)時(shí)，被控制對(duì)象是供給配管和閥門(mén)等，不是精餾塔整體。

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