工业生产过程控制讲义
纸板线生产工艺流程讲义
三、平板线各单元工作原理
淀粉
片碱
硼砂
架桥剂
水
制糊所用原料： 1、淀粉 2、片碱 3、硼砂 4、架桥机 5、水
三、平板线各单元工作原理
制糊工艺介绍：以我司现在使用为例
测米轮
挡板
切除前段产生的批量不良 换单时，切断纸板使前后分开。 轮转切断机与过桥组合
三、平板线各单元工作原理
压线 修边
修边压线机工作原理 通过电脑输入程序来自动控制电机带动丝杆转动，使压线轮和修边刀自动左右调节尺寸位置，将所需要修边压线的纸板规格完成。
三、平板线各单元工作原理
切纸机工作原理 通过生管线程序自动控制电机运行经齿轮箱带动横切刀作周期性旋转动作，由电机的译码器和前端测线速长度译码器传送信号给生管系统进行计算比较后，反馈数据信号给变频器，变频变速使切刀作周期性运转。
硼砂的作用:
架桥剂是一种乙烯基系高分子树脂，于淀粉糊瞬间糊化，进行水合化过程时与淀粉羟酸基产生架桥反应，最后由键结的形成而达于固化相，当接着剂在固化期增加粘度同时也增加接着力，使架桥剂与淀粉糊雷发挥相乘之效果，使瓦楞纸板具有良好之贴合强度外，更赋予纸板接着层极优异之防水效果。
架桥剂的作用:
三、平板线各单元工作原理
3
压力辊也需要有中高，中高量根据辊的直径和长度而定，如果压力辊的长度为1600MM，中高量约为0.2mm左右。
4
压力辊表面应保持光滑。为了防止异物划伤表面，有必要对其表面进行热处理和镀铬，以提高其硬度。当发生断纸时，应尽快让压力辊脱离瓦楞辊，以免损伤瓦楞辊和压力辊。
过程控制讲义课件(全套)
为了按所希望的效率，质量和产量生产出产品， 将过程内各部分的变量控制在所希望的值．即完成对 诸如温度，压力，流量，液位（物位）等参数量的生 产过程的自动调节。
4
1.2 过程控制的任务
4. 过程控制的任务：
在了解、掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特 性基础上，根据生产工艺的要求，应用控制理论对系统
计算机过程控制系统框图
计算机代替模拟调节 器 计算机过程控 制系统
15
1.3 过程控制系统的组成
例3 集散控制系统（DCS)
(1)过程输入－输出接口 (2)过程控制单元 (3)数据高速通路 (4)CRT操作站 (5)管理计算机(－上位机)
集散控制系统基本组成框图
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1.3 过程控制系统的组成
(1) 过程输入—输出接口：它是带有微处理器的智能装置， 主要用于采集过程信息(模拟量和数字量)，故又称其为 数据采集站。它能完成数据采集与预处理，对实时数据 作进一步的加工，提供CRT操作站的显示与打印。同时， 在有管理计算机的情况下，它可以用模拟量与开关量的 方式向过程终端输出计算机的控制指令。
过程控制
第一章
本章主要内容
1. 过程控制的基本概念 2. 过程控制的任务 3. 过程控制系统的组成 4. 过程系统的分类 5. 过程控制的特点 6. 过程控制的发展状况 7. 课程内容简介
绪论
2
1.1 过程控制的基本概念
1. 工业自动化：
利用各种自动化装置对工厂或企业的生产设备或生 产过程进行的自动监测,自动调节,自动控制,自动显示 及管理等。
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1.3 过程控制系统的组成
转炉供氧量控制系统框图
控制系统均由测量元件、变送器、调节器、调节阀和 被控过程等环节构成。如果把测量元件、变送器、调 节器和调节阀统称为过程检测控制仪表，则一个简单 的过程控制系统是由被控过程和过程检测控制仪表两 部分组成的。
自动化仪表与过程控制培训课件课件(PPT165页)
自动化仪表与过程控制培训课件(PPT1 65页) 工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义P PT服务 技术
过程控制与自动化仪表
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自动化仪表与过程控制培训课件(PPT1 65页) 工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义P PT服务 技术
考核方式
1.点名作业20% 2.试验成绩10% 3.期末考试70%
产品的反应过程。典型设备：反应器
4 ．精馏过程 精馏是一种分离过程。典型设备：精馏塔
5 ．传质过程 不同组分的分离和结合，如液体和气体之间的解
吸、汽提、去湿或润湿，不同非溶液体的萃取、液体 与固体之间的结晶、蒸气或干燥等都是传质过程。其 目的是获得纯的出口物料。
过程控制与自动化仪表
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一、生产过程及其特点
➢系统由被控过程和检测控制仪表组成
过程控制采用各种检测仪表、控制仪表和计算机等自动化工具，对整个生产过 程进行自动检测、自动监督和自动控制。检测仪表把工艺参数转换为电信号或 气信号，反映生产过程状况；控制仪表接受检测信号对过程进行控制。
➢被控过程的多样性
生产规模不同、工艺要求各异、产品品种多样导致过程的结构性、动态特性多 样。通常被控过程属于多变量、大惯性、大时延特征，还有非线性与时变特性。 （锅炉、热交换器、精馏塔）
➢控制方案的多样性
被控对象复杂导致控制方案多样性。单/多变量控制系统、常规仪表控制/计算 机集散控制系统、提高控制品质的和实现特定要求的控制系统。单回路、串级、 前馈、比值、均匀、分程、选择性、大时延、多变量系统，还有先进过程控制 系统(自适应、预测、补偿、智能、非线性控制等)。
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过程装备与控制工程实验讲义1
过程装备与控制工程专业实验指导书中国矿业大学化工学院过控实验室2006年11月17日前言科学实验是科学技术得以发展的重要保证，是研究自然科学的手段。
对于过程控制系统课程来说，要在系统学习本学科基础理论知识的基础上加强动手能力、分析和解决问题能力的训练，实验课则是这些能力训练的重要环节。
一、实验目的1．进行实验基本技能的训练，可在下列几个方面培养学生的能力：(1)控制系统组建能力，学会按控制原理连接控制系统线路。
(2)读说明书使用仪器设备的能力，为今后使用新仪器新设备打下基础。
(3)分析处理实验数据的能力，找出不合理数据，培养独立完成高质量实验的能力。
(4)分析处理控制系统故障的能力(故障包括开路、短路、连线错误等)。
(5)写工程报告训练。
2．巩固、加深并扩大所学的理论知识，培养运用基本理论分析、处理和解决实际问题的能力。
3．培养实事求是、严谨认真、细致踏实的科学作风和良好的实验习惯。
二、对实验技能的要求经过做几个简单控制系统实验之后，要求学生在实验技能方面应达到下列要求：1．正确使用压力传感器、流量传感器、热电阻以及电动调节阀、变频器的设备；学会使用智能仪表、（DDC）远程控制模块及PLC等控制器。
2．按控制接线图连接系统，能初步分析出现故障的原因并排除之。
3．认真观察实验现象，正确地读取实验数据，对错误数据加以检查和判断，正确书写实验报告和分析实验结果，并能找出造成误差的原因。
4．正确地运用实验手段验证一些定理和结论。
此外，还要求具有根据实验任务选择仪器设备、拟定实验方案、设计实验电路图的能力。
三、实验课进行方式实验课分为课前预习、进行实验和课后写实验报告，各个阶段的要求如下：I．预习预习是做好实验的前提，学生在实验前必须做好充分的预习。
预习的要求是：(1)明确了解实验的目的、原理、任务及实验步骤。
(2)根据每个实验的具体要求完成有关的思考题和计算题。
(3)画出实验电路图，了解电路图的连接方法。
过程控制课件--讲义第六章利用补偿原理提高系统
25.01.2021
过程控制
5
系统传递函数为：
F 1((ss))G P D (s)G ff(s)G V(s)G P C(s) F
系统对于干扰F实现完全补偿的条件是:
GPD(s) + θ1 Gff(s) Gv(s) Q GPC(s) +
F ( s ) 0 ,而 1 ( s ) 0 ,代 入 上 式 有 ：
25.01.2021
过程控制
11
r
主调
节器
副调 节器
给水 扰动
G(s)
D(s)负 扰荷 动
调节阀
管路
锅炉 H
压力变送器
液位变送器
如果直接以负荷的扰动来调节阀门,使给水量总等于负荷量,就能解决 负荷扰动大,控制不及时的缺点.
25.01.2021
过程控制
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D
ID
开方器
DT
IG*IDIL5.0
Σ IG* QC IG 开方器
r 前馈 设定值 控制器
调节量 μ
对象
前馈控制系统
y 被调量
无论干扰何时出现, 都立即开始校正, 使扰动在影响到被调量之前就被抵 消掉. 从理论上讲, 前馈控制可是实现很完善的控制, 即使是难控过程,其 性能也仅受测量和计算精度的限制．
u = f(r, D1,D2,D3)
25.01.2021
过程控制
干扰多：准确性难以保证过程控制
2
3)反馈控制的特点 ： ✓基于偏差来消除偏差； ✓“不及时”的控制 ； ✓存在稳定性问题； ✓对各种扰动均有校正作用； ✓控制规律通常是P、PI、PD或PID等典型规律。
问题:
是否可以在偏差产生前 (扰动发生但还未影响到输出量) 就 让调节机构作出反应,通过对干扰进行补偿来抵消其影响,从 而使被控对象不受干扰量的影响.这就是前馈控制(FFC),它 是一种按干扰进行控制的开环控制方式.
生产计划排程讲义
1 快速响应与沟通方式
选择合适的计划策略
1 合理批量 2 快速换模 3 弹性生产线 1 生产线布置 2 多能工培训 3 成立机动小组 1 通用材料库存生产 2 库存优化管理 3 供应链优化 1 加班、外包策略 2 瓶颈管理 3 定期销售协调 1 订单优先级管理 2 表单简化/标准化 3 目视化/看板/精益
不可行区
汽车 组装
制糖 工业
计划策略脱困路径之二：
——流程与时间的改善
• 短期策略：
– 订单评审手段（市场细分+客户定位+ 利润导向） – 成本核算与绩效管理的引导（外部杠杆+ 内部杠杆） – 计划方法与工具的有效应用（MRP+ JIT+ APS+ TOC+ Project）
• 中长期策略
• 瓶颈的突破（供应商、工艺、产能、质量、运输） • 精益生产改善 • 供应链改善
批量小
2
小批量
样件多
效率/成本
压力
3
交期短
优化思路和方法
4
内外部瓶颈限制
广义工厂管 理
狭义工厂管 理
人力资源
生产系统运行
生产系统设置
制造型企业的要素构分析
企业战略规划
财务决策
营销决策
生产决策
...
产品决策 产品设计 工艺设计 产品试制
厂址选择 生产规模与技术决策 生
产
工厂设计
工艺-设备配置
管 理
基建
工艺混杂
艺 流
的流动 (单件生产)
特种 设施
程 结
间断的 顺序流动
构
(成批生产)
寿
命
高炉过程控制讲义
第一章绪论1.1 高炉过程控制的基本概念高炉过程控制就是高炉操作者根据从仪表上获取的检测数据，对高炉运行状况进行判断与预测。
高炉控制的目标是要及时发现并调整不稳定的炉况，生产出合格生铁，同时要注意降低燃料消耗和高炉长寿的问题。
1.2 高炉过程控制的发展概况高炉冶炼过程控制模型可以归纳为三种类型：1)高炉冶炼过程数学模型2)高炉冶炼过程优化模型3)高炉冶炼过程专家系统1.3 高炉过程控制的发展趋势实现高炉炼铁过程的闭环自动化。
结论：高炉冶炼过程控制模型以现代炼铁理论、自动控制理论和计算机技术为基础，由低级向高级发展，正在日臻完善，而且逐步形成了自己的一套比较系统的理论，并在生产中得到日益广泛的应用。
第二章高炉过程控制系统的构成2.1 高炉生产的特点1）过程复杂。
高炉冶炼过程为非均相、非线性、非稳态连续的物理和化学变化过程。
高炉内各种物理化学现象及其影响因素之间相互作用、相互影响，表现出很强的分布特性和耗散系统特征。
另外，高炉冶炼过程与外部环境之间的关系复杂。
冶炼过程涉及的物料流量大，相关处理设备繁多，前后工序的连贯性强，外部环境发生的变化都将对冶炼过程产生重要影响。
2）检测信息不完全。
高炉冶炼过程是在密闭状态下进行，内部情况大多无法直接观测，炉内高温、多相、含尘和机械冲刷等特点给过程变量的检测带来极大困难，一些用于建模和控制所需要的重要参数和变量目前还难以测得，一些测得的信息也含有较大噪声。
具体表现在检测项目少，且多局限于过程的边界（炉顶、渣铁、风口、炉身静压力等），很多重要检测数据的采样频度低。
3）反应迟钝。
即对控制动作的响应十分缓慢，时间常数很大，各个操作参数对过程的作用具有很大的滞后期，如：各操作变量对控制目标之一的[Si]的动态变化响应的延迟时间约为3-7小时。
4）可控范围狭窄。
一方面，铁水质量必须满足用户的要求，这使得高炉的各种控制参数可调范围相对较小；另一方面，炉况必须早调、小调，才不致于发生过大的波动，否则炉况将急剧恶化而导致失控。
生产现场管理培训讲义
生产现场管理培训讲义目录1.引言2.生产现场管理的重要性3.生产现场管理的原则4.生产现场管理的步骤5.生产现场管理中的常见问题6.结论引言生产现场管理是指对企业生产过程中现场的组织、管理和控制。
良好的生产现场管理可以提高生产效率、降低成本、改善产品质量和保障生产安全。
本讲义旨在介绍生产现场管理的重要性、原则、步骤和常见问题，以帮助职场人员提升生产现场管理的能力。
生产现场管理的重要性生产现场管理具有以下重要性：1.提高生产效率：生产现场管理可以优化生产流程、提高生产效率，降低生产成本。
2.保障生产安全：生产现场管理可以确保生产过程中的安全性，预防事故和伤害发生。
3.改善产品质量：生产现场管理可以监控产品质量，及时发现和解决质量问题，提高产品合格率。
4.优化资源利用：生产现场管理可以合理利用生产资源，减少浪费，提高资源利用效率。
生产现场管理的原则生产现场管理应遵循以下原则：1.规范性原则：制定生产标准和规范，明确生产流程和工作要求。
2.综合性原则：协调生产现场各个环节的工作，确保资源的协同配合。
3.灵活性原则：根据实际情况，灵活调整生产计划和生产流程。
4.系统性原则：建立完整的管理体系，确保生产现场管理的连续性和稳定性。
5.奖惩性原则：建立激励机制和惩罚措施，提高员工积极性和责任感。
生产现场管理的步骤生产现场管理的步骤通常包括以下几个方面：1.设定目标：明确生产目标，制定可量化的目标指标，如产量、质量、成本等。
2.制定计划：根据目标确定生产计划，包括工序安排、物料配送、设备调整等。
3.组织实施：按照计划组织生产，确保各个环节的顺利进行。
4.监控和控制：监控生产过程，及时发现和解决问题，确保目标的实现。
5.收集数据：收集关键数据，分析生产情况，为决策提供依据。
6.持续改进：根据数据分析结果，通过改进工艺、技术和管理，提高生产效率和质量。
生产现场管理中的常见问题在生产现场管理中，常见问题包括：1.物料短缺：生产物料不足，导致生产中断或延误。
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本课程学习内容：
1. 过程控制系统的基本要求 2. 生产过程的动态特性常用描述方法及特点 3. 调节器的动态规律及对控制系统的控制作用 4. 简单控制系统分析和设计方法 5. 串级控制、前馈——反馈控制、比值控制 6. 多变量控制系统 7. 火电厂热工控制系统实例分析
饱和蒸汽 水位H
过热蒸汽
给水 流量
过程控制系统的设计与实现步骤：
确定控制目标
选择测量参数（被调量）
选择操作量（调节量） 测量
确定控制方案
变送器
选择控制算法
选择执行器
控制器 （PID)
设计报警和连锁保护系统
控制系统的调试和投运
执行器
饱和蒸汽 水位H
给水流量
过热蒸汽
学习本课程的目的：
建立过程控制系统的基本概念，掌握分析系统和设计系 统的基本方法。对典型系统能够分析和设计。
测量 变送器
控制器 （PID)
执行器
饱和蒸汽 水位H
过热蒸汽
给水流量
测量 变送器
控制器 （PID)
执行器
饱和蒸汽 水位H
过热蒸汽
被调量
给水流量
测量 变送器
控制器 （PID)
执行器
饱和蒸汽 水位H
过热蒸汽
给水流量
调节量
测量 变送器
控制器 （PID)
执行器
饱和蒸汽 水位H
过热蒸汽
调节阀
给水流量
给定值+
过程控制
主讲人：马平
什么是过程控制？
工业生产过程 指原材料经过若干加工步骤转变成产品并具有一
定生 产规模的过程。
工业生产过程可分为： 连续生产过程 离散生产过程
间歇生产过程（批量生产过程）。
工业生产过程的目标
在可能获得的原料和能源条件下，以最经济的 途径将原材料加工成预期的合格产品。
理想条件
原材料
生产过程对过程控制的要求：
安全性——（要求在整个生产过程中确保人身和设备的安全） 经济性——（要求在生产同样质量和数量产品所的能量的原材料最少） 稳定性——（要求系统具有抑制外部干扰，保持生产过程长期稳定运行的能力）
过程控制的任务：
应用控制理论对控制系统进行分析和综合，采用适宜的技 术手段使系统实现安全性、经济性和稳定性的要求。
过程控制的发展经历了三个阶段： 50年代：经典控制理论，简单系统，基地式气动仪表。 60—70年代：现代控制理论，以状态空间分析为基础， 揭示系统内在的规律性，为高水平的自动化奠定了基础， 电动单元组合仪表及早期的直接数字控制DDC（计算机 仪表）。 70年代—20世纪末：智能控制理论，将控制理论与其它 学科相互交叉、渗透和结合，DCS集散控制系统 21世纪：计算机网络技术的应用使控制设备之间的连接 更加简便——现场总线开始应用。
来就构成控制系统。 3．被调量（被控制量） 表征生产过程是否正常运行并需要加以调节的
4．给定值 按生产要求被调量必须维持的希望值（简称给定
值）。 5．调节机构
6．控制量（调节量） 由操作者或调节机构(阀门、挡板等)改变的输入物
理量，用以控制被调量的变化。称为控制量。 7．扰动
引起被调量偏离平衡状态的各种原因称为扰动。
合格产品
干扰
控制
产品？
过程控制主要是指连续过程工业的过程控制
过程控制
教 材：
过程控制 清华大学出版社，金以慧，1993年
教学内容：
绪论 第一篇 简单控制系统 第二篇 复杂控制系统 第十章 火电厂热工过程控制系统
学习目的：
通过本课程的学习，建立过程控制系统的 基本概念，掌握分析系统和设计系统的基本方 法。达到对典型系统能够分析和设计的能力。
8．控制过程（调节过程） 原来处于平衡状态的生产过程，一旦受到扰动作用，
被调量偏离原来平衡状态，通过施加调节作用使被调 量重新恢复到新的平衡状态的过程，称为控制（调节）
9．系统工艺流程图：包括被控对象和控制设备的控制 系统示意图 10．控制系统结构方框图：不包括被控对象，描述控 制系统结构和控制功能的方框图 11．控制系统原理图：用传递函数描述控制系统的方 框图
执行器
饱和蒸汽
过热蒸汽
广义被控对象
水位H
定值+
-
控制器
（广义过程）
被 调 量
执行器 调节阀 对象
给水 流量
给定值
控制器
测量变送器
被调量广义被控对象名术语1．生产过程（被控对象） 生产设备以及所发生的物理和化学变化的过程。 置于控制系统中过程称为被控对象
2．控制系统 控制仪表和生产过程通过信号的传递互相联系起
第二篇：要求建立串级控制、比值控制、前馈控 制、大迟延系统和解耦控制的基本概念，理解这 些控制的基本特点和设计原理，掌握这些控制系 统的基本设计方法和基本整定方法 第十章： 要求了解火电厂热工控制基本组成，掌 握负荷控制、燃烧控制、给水控制及汽温控制的 常规设计方法。
参考书：
1 热工自动控制系统 中国电力出版社，李遵基， 1999年
学习要求：
绪论： 建立过程控制系统的基本概念，了解 现状及发展趋势
第一篇： 要求建立简单控制系统的基本概念； 理解控制系统的品质指标，生产过程被控对象动态特 性的特点，调节规律及调节参数变化对调节过程的影 响，调节阀的结构和工作流量特性；掌握由阶跃响应 曲线建立被控对象动态特性的方法和简单控制系统的 工程整定方法
2 过程控制工程（第二版） 中国石化出版社，蒋 慰孙、俞金寿编著，1999年
3 工业过程控制工程 化学工业出版社，王树青等， 2003年
答疑方式及安排
1 课间答疑 2 每周三下午4：30以后 3 邮件答疑E-mail：maping2067@
汽包炉汽水生产过程
测量 变送器
控制器 （PID)
-
控制器
扰动2
扰动1
执行器 调节阀
对象
被调量
测量变送器
给定值
控制器
广义被控对象
被调量
新平衡 状态
原平衡 状态
控制过程 （调节过程）
测量
ΔP I
变送器
PID 控制器
（PID) Kv
执行器 F(x)
控制系统结构图
给定值
控制器
被调量
广义被控对象
r+ -
Gc(s)
y
Gp(s)
控制系统原理图