过程控制系统是工业自动化领域中的一种重要技术,它用于监控和调节连续生产过程中的变量,确保生产过程稳定且高效。以下是对题目中提到的知识点的详细解释:
1. **选择性控制系统**:
- **被控变量的选择性控制系统**:这种系统在正常运行时,选择器选择正常控制器的输出,而在异常情况下,选择器会切换到备用控制器,以确保对生产过程的连续控制。
- **被控变量测量值的选择性控制系统**:多个变送器的信号被选择器处理,可以选取最高或最低信号控制,或提供冗余测量以防止仪表故障引发的事故。
2. **抗积分饱和的措施**:
- **限幅法**:通过设定控制器输出的上限和下限,防止输出超出工作范围。
- **外反馈法**:使用外部信号作为积分反馈,避免开环时的积分饱和问题。
- **积分切除法**:在控制器未被选中时,切除积分作用,仅保留比例作用,如PI_P控制器。
3. **分程控制系统**:
- **扩大控制阀可调范围**:通过两个同向动作的分程控制阀并联,扩大总的流量调节范围,适用于流量需求变化大的场景。
- **控制不同介质**:如间歇聚合反应器的温度控制,根据工艺需求切换蒸汽或冷水。
- **保证生产安全与稳定**:例如氮封系统,通过分程控制维持储罐微正压,防止物料氧化或爆炸风险。
4. **分程控制系统的参数整定与投运**:
- 参数整定:考虑正常工况下对象特性,调整控制器参数,确保另一通道在允许范围内工作。
- 系统投运步骤:仪表检查、控制阀手动操作、控制器投入和参数整定、定期维护及故障处理。
5. **新型控制系统**:
- **自适应控制系统**:能够根据系统的实时信息调整控制策略,以应对对象特性的变化,提高系统性能和稳定性。
以上内容详述了过程控制系统的几种关键类型、控制策略以及实际应用中的注意事项,这些知识对于理解和设计自动化控制系统至关重要。在实际工程中,理解并灵活运用这些概念可以有效地优化生产流程,提高生产效率,并确保生产安全。