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8、人工控制存在什么問題

   圖1-4所示是人工控制液位示意圖。液體連續(xù)不斷地通過(guò)入口閥門2流入儲(chǔ)槽1，同時(shí)又不斷地通過(guò)出口閥門4流出?？梢钥闯?，槽內(nèi)液位將隨著流入量或流出量而波動(dòng)，波動(dòng)嚴(yán)重時(shí)，槽內(nèi)流體可能溢出或抽空。要解決這個(gè)問題，使液位保持在某一范圍內(nèi)，最簡(jiǎn)單的辦法是安裝一個(gè)玻璃管液位計(jì)3。以液位計(jì)的上、下限刻度線為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)液位上升到接近上限刻度時(shí)，可以開大出品閥門的開度，或關(guān)小進(jìn)口閥門的開度；當(dāng)液位下降到接近下限刻度時(shí)，可以關(guān)小出口中閥門或開大進(jìn)口閥門的開度，這樣就避免了儲(chǔ)槽因液位過(guò)高而溢流，或因液位下降而抽空的事故發(fā)生，使液位保持在某一范圍內(nèi)。這個(gè)過(guò)程是由人直接控制的，所以叫人工控制。

    由此可見，人工控制至少有以下三個(gè)問題，因而不能滿足現(xiàn)代化工業(yè)對(duì)過(guò)程控制的要求。

（1）控制精度差。當(dāng)液位要求較精確，即液位上、下限變動(dòng)范圍要求小時(shí)，因人意識(shí)的反映到手動(dòng)操作有一個(gè)過(guò)程，會(huì)造成液位控制超差。

（2）響應(yīng)時(shí)間慢。

（3）疲勞失誤。

9、一個(gè)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)是怎樣組成的？

   若用一套自動(dòng)化儀表控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)第8問的液位控制過(guò)程，則叫自動(dòng)控制，如圖1-5所示。

   由圖可知，儲(chǔ)槽液位經(jīng)測(cè)量由變送器3以特定的信號(hào)輸送給調(diào)節(jié)器4，調(diào)節(jié)器將變送器送來(lái)的信號(hào)（氣壓、電流等）與工藝上需要的液位高度給定信號(hào)進(jìn)行比較，按設(shè)計(jì)好的去處規(guī)律得出結(jié)果，并以特定的信號(hào)(氣壓與電流)輸送給調(diào)節(jié)閥6，調(diào)節(jié)閥根據(jù)調(diào)節(jié)器的信號(hào)開始動(dòng)作，自動(dòng)改變閥門的開度。這樣，自動(dòng)控制就代替了人工控制。這一套自動(dòng)化裝置和被控制的液體儲(chǔ)槽就構(gòu)成了自動(dòng)控制系統(tǒng)。

    在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，生產(chǎn)工藝介質(zhì)及設(shè)備（如液體儲(chǔ)槽）就叫被控對(duì)象(簡(jiǎn)稱對(duì)象)。被控對(duì)象的輸出量即為系統(tǒng)的被調(diào)參數(shù)（如液位）。在主控系統(tǒng)中，用來(lái)設(shè)定被調(diào)參數(shù)的預(yù)期值的輸入量叫設(shè)定值(又稱參與量)。在研究自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，為了表示各個(gè)組成環(huán)節(jié)之間的相互影響和信號(hào)聯(lián)系，一般用方塊圖來(lái)表示系統(tǒng)的組成。如圖1-6所示，每個(gè)方塊表示組成系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)節(jié)，兩個(gè)環(huán)節(jié)之間用一條帶有箭頭的線條表示其相互關(guān)系，箭頭指向環(huán)節(jié)表示對(duì)這個(gè)環(huán)節(jié)輸入，箭頭離開環(huán)節(jié)表示從這個(gè)環(huán)節(jié)輸出。

10、為什么稱調(diào)節(jié)閥是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的“手腳”？

    根據(jù)第9題中所述和方塊圖可知，調(diào)節(jié)閥、變送器、調(diào)節(jié)器、顯示儀表等與被控對(duì)象組成自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。調(diào)節(jié)閥根據(jù)調(diào)節(jié)器輸出的調(diào)節(jié)信號(hào)直接作用于被控對(duì)象，使被調(diào)參數(shù)回到設(shè)定值，從而使生產(chǎn)過(guò)程正常進(jìn)行。顯然調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中一個(gè)終端控制儀表，因而稱作生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的“手腳”。

11、為什么應(yīng)重視調(diào)節(jié)閥的作用？

    調(diào)節(jié)閥是直接安裝在工藝管道上的，其使用條件較惡劣的環(huán)境下，如高溫高壓、嘗試?yán)鋬?、極毒、易燃、易滲透、易結(jié)晶、強(qiáng)腐蝕和高黏度等環(huán)境。它的好壞直接影響到系統(tǒng)的質(zhì)量，從而影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量及系統(tǒng)運(yùn)行的效益。如果選型不當(dāng)或維護(hù)不善，就會(huì)發(fā)生問題。例如，有的調(diào)節(jié)回路怎樣也穩(wěn)定不好，一直振蕩，若在選型上作了改進(jìn)，將線性特性閥芯改為對(duì)數(shù)特性閥芯或改變流向之后，調(diào)節(jié)品質(zhì)會(huì)大有改善；又如，有些調(diào)節(jié)過(guò)程中出現(xiàn)持續(xù)振蕩，原因不在于調(diào)節(jié)器的比例度的過(guò)大或過(guò)小，而是由于閥門填料函的干摩擦太大，動(dòng)作很不靈活；再如，調(diào)節(jié)閥的泄漏將造成廠區(qū)污染，甚至造成事故等。因此，應(yīng)重視調(diào)節(jié)閥的作用，加強(qiáng)對(duì)其的維護(hù)和保養(yǎng)。

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