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 儀器儀表中自動化系統(tǒng)由生產(chǎn)裝置和自動化裝置兩大部分構(gòu)成。

1.生產(chǎn)裝置

在自動化系統(tǒng)中，將需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)器叫做被控對象。如化工生產(chǎn)中的各種塔器、反應(yīng)器、換熱器、泵和壓縮機(jī)以及各種容器、貯槽都是常見的被控對象，而輸送流體用的管道也可以是一個被控對象。在復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備中。如精餾塔、吸收塔等，在一個設(shè)備上可能有多個控制系統(tǒng)。這時在確定被控對象時，就不一定是生產(chǎn)設(shè)備的整個裝置。如一個梢餾塔，往往塔頂需要控制溫度、壓力.塔底又需要控制溫度和塔釜液位等.而塔中部還需要控制進(jìn)料量，在這種情況下.就只有將塔的某一與控制有關(guān)的相應(yīng)部分作為該控制系統(tǒng)的被控對象。

2.自動化裝置

自動化裝置是實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程自動化的工具，主要包括現(xiàn)場儀表、控制裝置和顯示裝置。

（1）現(xiàn)場儀表

現(xiàn)場儀表指安裝在生產(chǎn)裝置上的檢測儀表和執(zhí)行器。

檢測儀表是生產(chǎn)過程中信息獲得的工其，利用聲、光、電、磁、熱輻射等手段來實現(xiàn)對溫度、壓力、流量、物位、成分等工藝參數(shù)的側(cè)旦。包括各種變盆的傳感器和變送器。

執(zhí)行器是直接改變生產(chǎn)變量信息執(zhí)行的工具。它依據(jù)調(diào)節(jié)儀表的調(diào)節(jié)信息或操作人員的指令，將信號或指令轉(zhuǎn)換成位移，以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中的某些參數(shù)的控制。執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)閥兩部分組成.執(zhí)行機(jī)構(gòu)按能源劃分有氣動執(zhí)行器、電動執(zhí)行器和液動執(zhí)行器。

（2）控制裝置

控制裝置是生產(chǎn)過程信息處理的工具。它將檢測儀表獲得的信息，根據(jù)工藝要求進(jìn)行各種運算，然后輸出控制信號?？刂蒲b置包括氣動電動模擬量控制器、可編程調(diào)節(jié)器、可編程控制器、計算機(jī)控制裝置等多種類型。

（3）顯示裝置

顯示裝置是顯示被測參數(shù)數(shù)據(jù)倍息的工具。它通過圖表、數(shù)字、指示等方式將被側(cè)參數(shù)等工藝狀態(tài)信息顯示出來，供操作人員了解生產(chǎn)過程狀態(tài)。由于顯示儀表處于控制系統(tǒng)的閉環(huán)回路之外，所以在分析、描述及繪制自動化系統(tǒng)時，常常不涉及。

顯示儀表根據(jù)顯示方式可分為:模擬顯示、數(shù)字顯示和屏幕顯示。另外，顯示儀表根據(jù)功能不同，也可分為指示儀表和記錄儀表.其中記錄儀表又可分為有紙記錄儀表和無紙記錄儀表。

如圖1-1所示的自動化系統(tǒng)為蒸汽加熱器溫度控制系統(tǒng)。圖中熱汽加熱器為生產(chǎn)裝里，溫度檢測變送器、溫度控制器、執(zhí)行器等構(gòu)成自動化裝置。當(dāng)進(jìn)料流量或溫度等因素引起出口物料溫度變化時，通過溫度檢側(cè)變送器將該沮度變化側(cè)址后送至溫度控制器.溫度控制器根據(jù)出口物料謐度變化的特性輸出一個控制信號給執(zhí)行器.以改變加熱燕汽量來維持出口物料的溫度不變。

3.自拉系統(tǒng)方框圖

為了便于形象地研究自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間的可用方框圖形式表示出來.自動化系統(tǒng)的方框圖是由傳遞方塊、信號線（帶有箭頭的線段）、綜合點、分支點構(gòu)成的表示自動化系統(tǒng)組成和作用的圖形。方框圖有四個要素:信號線、信號相加點、信號分支點和環(huán)節(jié)。其中每一個方塊代表系統(tǒng)中的
一個組成部分（即一個具體的裝置.在分析系統(tǒng)時填人表示自身特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式），如圖1一2所示。因此圖1一1所示的燕汽加熱器沮度控制系統(tǒng)可用圖1一3的方框圖表示。

從方框圖中我們可以明確表示出:被控對象—自動控制系統(tǒng)中，工藝參數(shù)需要控制的生產(chǎn)過程、設(shè)備或機(jī)器等。如蒸汽加熱器。被控變量—被控對象內(nèi)要求保持設(shè)定數(shù)值的工藝參數(shù)，如燕汽加熱器出口物料沮度;操縱變量—受控制器操縱的，用以克服干擾的影響.使被控變量保持設(shè)定值的物料盆或能聳.如燕汽量;擾動zui—除操縱變量外.作用于被控對象并引起被控變量變化的因素，如進(jìn)料溫度或流量;設(shè)定值（也稱給定值）—被控變量的預(yù)定值.偏差—被控變量的設(shè)定值與實際值之差。自動化系統(tǒng)就是根據(jù)這個偏差來進(jìn)行控制的。

必須明確，工藝流程圖上的物料線是代襲物料從一個設(shè)備進(jìn)人另一個設(shè)備。而方框間用帶有箭頭的線段表示相互間的關(guān)系及儉側(cè)控制信號的流向.因此有時并不與流體流向一致。例如對于執(zhí)行器來說.它控制著操縱變量（熱汽量），從而把控制作用施加于被控對象（燕汽加熱器）去克服干擾的影響.以維持被控變量（出料沮度）在設(shè)定值上。所以方框圖中執(zhí)行器的輸出信號在任何情況下都是指向被控對象（生產(chǎn)裝置）。而實際生產(chǎn)過程中。執(zhí)行器可以安裝在設(shè)備的愉人物料管線上，此時控制信號與實際物流方向一致;當(dāng)執(zhí)行器安裝在設(shè)備的箱出物料管線上時.控制信號與實際物流方向不一致。