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不得不了解的知识,电气自动化控制专业术语---徕深科技

重庆徕深科技有限公司    2019-08-01       浏览 475 次

    随着人力成本的日渐提供,越来越多的企业需要降低生产成本,提高企业竞争力,迫于这样的需求,生产自动化系统得到了更多的应用和推广,今天我们一起来了解下电气自动化控制专业术语。

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一、I/O点

    在讨论控制系统的时候,I/O点是Z经常听到的一个术语。它是指输入/输出点,I代表INPUT,指输入,O代表OUTPUT,指输出。输入/输出都是针对控制系统而言,输入指从仪表进入控制系统的测量参数,输出指从控制系统输出到执行机构的参量,一个参量叫做一个点。一个控制系统的规模有时按照它Z大能够控制的I/O点的数量来定的。


二、模拟量和开关量

    在控制系统中,另一个常见的术语就是模拟量和开关量。不论输入还是输出,一个参数要么是模拟量,要么是开关量。模拟量指控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值,比如温度,从0-100度,压力从0-10MPA,液位从1-5米,电动阀门的开度从0-,等等,这些量都是模拟量。而开关量指该物理量只有两种状态,如开关的导通和断开的状态,继电器的闭合和打开,电磁阀的通和断,等等。对控制系统来说,由于CPU是二进制的,数据的每位有“0”和“1”两种状态,因此,开关量只要用CPU内部的一位即可表示,比如,用“0”表示开,用“1”表示关。而模拟量则根据精度,通常需要8位到16为才能表示一个模拟量。Z常见的模拟量是12位的,即精度为2-12,Z高精度约为万分之二点五。当然,在实际的控制系统中,模拟量的精度还要受模拟/数字转换器和仪表的精度限制,通常不可能达到这么高。


三、节制回路

    通常是针对模拟量的控制来说,一个控制器根据一个输入量,按照一定的规则和算法来决定一个输出量,这样,输入和输出就形成一个控制回路。控制回路有开环和闭环的区别。开环控制回路,指输出是根据一个参考量而定,输入和输出量没有直接的关系。而闭环回路则将控制回路的输出再反馈回来作为回路的输入,与该量的设定值或应该的输出值作比较。闭环回路控制又叫反馈控制,是控制系统中Z常见的控制方式。下面介绍几种常规的反馈控制的模式:

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1.二位节制

    这是Z简单的反馈控制,有时也叫开关控制。这种控制是当被测量达到Z高值或Z低值的时候,就给出一个开关的信号。虽然被测量可能是模拟量,但控制输出是开关的,所以叫两位控制。在工业现场,有许多温控器和液位开关控制是采用这种方式的。

2.比例节制

    控制器的输出值与被控参数的测量值和设定值或某个参考点的偏差是一个比例关系。比例控制比二位控制要平滑一些,消除了二位控制时会产生的被控量上下振荡的情形。比如,对一个反应罐的液位,如果设定的液位值是2700毫米,当液位降低时,进料管道上的阀门就要增加开度,而液位偏高时,则要将开度减小。增加和减小的比例与液位和设定值的偏差大小成比例关系。

3.积分节制

    在积分控制中,被控变量的值的变化与控制系统输出控制到实际生效的时间有一个预先设定的关系。执行机构的输出是渐渐地达到设定的值的。这种控制方式的产生是由于实际的控制元件和执行机构从给出输出信号到使被控变量达到设定值往往需要一段时间。

4.微分节制

    微分控制通常与比例和积分控制同时使用,由于积分控制有一个滞后,微分控制可以让控制对偏差的反应提前,以免控制系统的反应过于迟钝。微分控制与比例和积分控制同时使用,可以使被控状态更迅速地达到稳定状态,而又不会出现上文出现的振荡现象。

5.PID节制

    在实际的控制系统中,根据实际变量的情况,上述三种控制方式有时只有一种,有时是两种,有时三种同时采用。比例控制用P表示,积分控制用I表示,微分控制用D表示,根据采用的方式,分别称为P控制,PI控制,PID控制。其中,PID控制是控制系统Z常见的控制模式。

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6.延时节制

    通常应用在开关量控制的场合,当一个开关状态变化时(比如由“开”变“关”时),控制器的输出动作要延时一段时间才会给出。比如,在生产线常用的接近开关,当工件就位时,接近开关给出信号,下一个滚筒由于和接近开关安装的位置有一段距离,所以通常要延迟几秒才开始滚动。

7.连锁节制

    也是常用于开关控制的场合,比如有三个开关,A、B和C,C开关必须在A和B同时打开的时候,才能够打开;或者当A打开时,C必须打开;这种关系就是连锁控制。在工业现场中,尤其是在涉及安全控制的场合,连锁控制方式是很常见的。比如反应釜中的放散阀,当压力达到一定值时,压力开关的信号发生变化,则放散阀门必须立刻打开。

8.电动节制

    指控制系统的输出是通过电气量或电子信号来进行的,所控制的对象是电动执行元件,比如继电器、步进开关、电磁阀、伺服驱动器和变频器等等,绝大部分的自动控制多多少少都会有电动控制元件。

9.液压节制

    在机器与设备的操作中,许多控制是用液压控制机构来进行的。在连续速度控制的场合,液压控制通常比较方便和便宜,当能量转换效率较高的时候,液压控制往往和电动控制中的伺服控制同时使用。这时,就形成了效率和精度较高的电液执行机构。

10.气动节制

有三种情形用到气动执行机构

a.运动的线路上有标准的单向气动阀门组合来完成控制逻辑功能;

b.在气体管道中采用一些没有移动部件的元件,这些元件是依靠流过的气体的特性而进行开关动作的;

c.运动的逻辑控制系统,采用模块化的内置隔膜、绕线或套筒式。这三种气动元件都是采用压缩空气作为传输信号或执行机制的动力。

在工厂中,由于压缩空气容易获得,干净、无污染,又安全,控制的功能和设计都十分简单,因此,现在许多生产线上采用气动工具。



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