紹自(zi)動控(kong)制的(de)時候，先分(fen)析人工操作(zuo)，并與自(zi)動控(kong)制加以比較，對分(fen)析和了解(jie)自(zi)動控(kong)制系統是有裨益的(de)。
圖1—2所示是一個(ge)液(ye)(ye)(ye)體貯槽(cao)，在(zai)生產(chan)中(zhong)常用來作為(wei)(wei)一般的(de)中(zhong)間容(rong)器或成品罐。從前一個(ge)工序(xu)來的(de)物料連續不斷地流人槽(cao)中(zhong)，而槽(cao)中(zhong)的(de)液(ye)(ye)(ye)體又(you)送至下一工序(xu)進(jin)行加工或包(bao)裝(zhuang)。當(dang)流入量Qi(或流出(chu)(chu)量Q)波動時(shi)(shi)會引起槽(cao)內液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)的(de)波動，嚴重(zhong)時(shi)(shi)會溢出(chu)(chu)或抽空。解決這個(ge)問(wen)題的(de)最簡單辦(ban)法，是以貯槽(cao)液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)為(wei)(wei)操作指標，以改變(bian)出(chu)(chu)口(kou)閥門開度為(wei)(wei)控(kong)制手段，如圖1—2(a)所示。當(dang)液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)上升時(shi)(shi)，將(jiang)出(chu)(chu)口(kou)閥門開大(da)，液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)上升越多，閥門開得越大(da)；反之，當(dang)液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)下降(jiang)時(shi)(shi)，則關小出(chu)(chu)口(kou)閥門，液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)下降(jiang)越多，閥門關得越小。為(wei)(wei)了使液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)上升和下降(jiang)都有足夠的(de)余地，選擇玻璃管液位計指示值中間的某一(yi)點為(wei)正常工作時的液(ye)位(wei)高度，通過(guo)改變(bian)出口閥門開度而(er)使液(ye)位(wei)保持在這一(yi)高度上，這樣(yang)就不會出現貯(zhu)槽(cao)(cao)中液(ye)位(wei)過(guo)高而(er)溢(yi)至(zhi)槽(cao)(cao)外，或使貯(zhu)槽(cao)(cao)內(nei)液(ye)體(ti)抽空(kong)而(er)發生事故的現象。歸納起來(lai)，操作人員(yuan)所進行的工作有三方面，如圖1—2(b)所示。

(1)檢測 用眼(yan)睛(jing)觀察玻璃管液位計(測(ce)量元件(jian))中(zhong)液位的高低，并通過神經系統告訴大(da)腦。

(2)運算(suan) 考(kao))、命令 據眼睛(jing)看到(dao)的液位高(gao)度(du)，加以(yi)思考(kao)并與要求(qiu)的液位值(zhi)
進行比較(jiao)，得出(chu)偏差(cha)的大小和(he)正負，然(ran)后根(gen)據(ju)操作(zuo)經驗，經思考、決策(ce)后發出(chu)命令。

(3)執行 根(gen)據大腦(nao)發出的命令，通過手(shou)去改(gai)變閥(fa)門開度，以(yi)改(gai)變出口(kou)流(liu)量Q。，從(cong)而(er)使液位保持(chi)在(zai)所(suo)需高度上。
眼(yan)、腦(nao)、手三個(ge)器官，分別擔負(fu)了檢測(ce)、運(yun)算和(he)執行(xing)三個(ge)作用，來完成測(ce)量(liang)、求偏差(cha)、操(cao)縱閥(fa)門以糾正偏差(cha)的(de)全過(guo)程。由于人(ren)(ren)工(gong)控制(zhi)(zhi)受到人(ren)(ren)的(de)生理上(shang)(shang)(shang)的(de)限制(zhi)(zhi)，因(yin)此在控制(zhi)(zhi)速度(du)和(he)精(jing)度(du)上(shang)(shang)(shang)都滿足(zu)不了大型現代(dai)化(hua)生產的(de)需要。為(wei)了提高控制(zhi)(zhi)精(jing)度(du)和(he)減輕(qing)勞動(dong)強度(du)，可用一(yi)套自動(dong)化(hua)裝置來代(dai)替上(shang)(shang)(shang)述人(ren)(ren)工(gong)操(cao)作，這樣就由人(ren)(ren)工(gong)控制(zhi)(zhi)變(bian)為(wei)自動(dong)控制(zhi)(zhi)了。液(ye)體貯槽和(he)自動(dong)化(hua)裝置一(yi)起構成了一(yi)個(ge)自動控制系統，如圖1—3所示。

為了完成人(ren)的眼、腦、手三個器(qi)官的任務，自動化裝置(zhi)一般至少(shao)也(ye)應包括三個部分(fen)(fen)，分(fen)(fen)別(bie)用來模擬人(ren)的眼、腦和(he)手的功能。如(ru)圖1—3所示，自動化裝置(zhi)的三個部分(fen)(fen)分(fen)(fen)別(bie)是：

(1)測量(liang)元件與(yu)變送器(qi) 功能是測量(liang)液位并將液位的(de)高(gao)低轉化為(wei)一種特定的(de)、統一的(de)輸

出信號(如氣壓信號或電壓、電流信號等)；

(2)自動控制器 它接受變送器送來的信號，與工藝需要保持的液位高度相比較得出偏差，果用特定信號(氣壓或電流)發送出去；并按某種運算規律算出結果，：然后將此結果用特定信號值來改變閥門的開啟度。

(3)執行器 指控制閥，它與普通閥門的功能一樣，只不過它能自動地根據控制器送來的信號值來改變閥門的開啟度。

顯然，這套自動化裝置具有人工控制中操作人員的眼、腦、手的部分功能，因此，它能完成自動控制貯槽中液位高低的任務。

在自動控制系統的組成中，除了必須具有前述的自動化裝置外，還必須具有控制裝置所控制的生產設備。在自動控制系統中，將需要控制其工藝參數的生產設備或機器叫做被控對象，簡稱對象。圖1—3所示的液體貯槽就是這個液位控制系統的被控對象。化工生產中的各種塔器、反應器、換熱器、泵和壓縮機以及各種容器、貯槽都是常見的被控對象，甚至一段輸氣管道也可以是一個被控對象。在復雜的生產設備中，如精餾塔、吸收塔等，在一個設備上可能有好幾個控制系統。這時在確定被控對象時，就不一定是生產設備的整個裝置。譬如說，一個精餾塔，往往塔頂需要控制溫度、壓力等，塔底又需要控制溫度、塔釜液位等，有時中部還需要控制進料流量，就需要流量計與控制閥系統配合工作，在這種情況下，就只有塔的某一與控制有關的相應部分才是某一個控制系統的被控對象。例如，在討論進料流量的控制系統時，被控對象指的僅是進料管道及閥門等，而不是整個精餾塔本身。本文由潤中儀表科技有限公司整理發布。