Giáo trình Cơ sở điều khiển quá trình (Nghề: Sửa chữa thiết bị tự động hóa - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

Giáo trình Cơ sở điều khiển quá trình được biên soạn với mục tiêu giúp các bạn có thể mô tả được điều khiển quá trình và xác định được các thành phần cơ bản của một kênh điều khiển; Mô tả được và xác định được các kiểu vòng điều khiển cơ bản như vòng điều khiển hở/kín, vòng điều khiển tỉ lệ, vòng điều khiển tầng. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Cơ sở điều khiển quá trình (Nghề: Sửa chữa thiết bị tự động hóa - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020) TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HÓA TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 198/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trang 2 LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu này thuộc giáo trình biên soạn theo chương trình đào tạo được lưu hành trong trường Cao đẳng Dầu khí; các nguồn thông tin được sử dụng để tham khảo biên soạn/hiệu chỉnh giáo trình có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích đào tạo. Cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, quá trình hiện đại hóa góp phần đưa các quá trình sản xuất tại các nhà máy, xí nghiệp… ngày càng hiện đại với mức độ tự động hóa ngày càng cao. Các giải pháp điều khiển hiện đại góp phần nâng cao mức độ tự động hóa của các dây chuyển sản xuất để tăng năng suất, tăng chất lượng sản phẩm, hạ giá thành sản xuất, tăng sức cạnh tranh trên thị trường, nhưng đồng thời cũng đặt ra những yêu cầu cao hơn cho các hệ thống điều khiển tự động và cho những người kỹ sư thiết kế điều khiển quá trình. Vì vậy, điều khiển quá trình là một lĩnh vực ứng dụng rất quan trọng trong lĩnh vực điều khiển công nghiệp và việc trang bị các kiến thức về điều khiển quá trình là vấn đề cốt lõi đối với học sinh, sinh viên các trường thuộc khối kỹ thuật chuyên ngành điều khiển tự động hóa. Giáo trình Cơ sở điều khiển quá trình được biên soạn để giảng dạy cho đối tượng là học sinh sinh viên trình độ trung cấp, cao đẳng chuyên về lĩnh vực điều khiển tự động hóa. Tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp Trường Cao Đẳng Dầu khí, đặc biệt là giáo viên TBM Tự động hóa. Giáo trình biên soạn dựa trên tài liệu từ nhiều nguồn giáo trình và tham khảo từ thực tế các nhà máy trong ngành Dầu khí và trong quá trình biên soạn sẽ không tránh khỏi một số sai sót. Vì thế, tôi rất mong nhận được sự góp ý, xây dựng của bạn đọc để cuốn sách ngày càng hoàn thiện hơn. Chân thành cảm ơn. Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 03 năm 2020 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: ThS. Phạm Thị Thu Hường 2. ThS. Phan Đúng 3. ThS. Nguyễn Xuân Thịnh Trang 3 MỤC LỤC 1.1. ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH ............................................................................ 15 1.1.1. Đặc trưng của quá trình ......................................................................................16 1.1.2. Hệ thống điều khiển quá trình ............................................................................17 1.1.3. Các thành phần của một kênh thiết bị ................................................................19 1.2. CÁC VÒNG ĐIỀU KHIỂN ............................................................................. 27 1.2.1. Vòng điều khiển hở (Open loop) ........................................................................28 1.2.2. Vòng điều khiển kín (Feedback Control – Closed Loop)...................................29 1.2.3. Điều khiển tầng (Cascade Control) ....................................................................31 1.2.4. Điều khiển tỉ lệ (Ratio Control) ..........................................................................34 1.3. CÁC CHẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN.......................................................................... 34 1.3.1. Điều khiển hai vị trí (On – Off Control).............................................................34 1.3.2. Điều khiển điều chỉnh (Modulating Control) .....................................................36 1.3.3. Ứng dụng của các kiểu vòng điều khiển ............................................................41 2.1. CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN VÀ CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA BỘ ĐIỀU KHIỂN ............................................................................................. 47 2.2. ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN .................................................................................. 48 2.2.1. Điều khiển On – Off (On – Off Control) ............................................................48 2.2.2. Điều khiển tỉ lệ (Ratio Control) ..........................................................................50 2.2.3. Bộ điều khiển tỉ lệ kết hợp tích phân ..................................................................53 2.2.4. Bộ điều khiển tỉ lệ kết hợp tích phân và vi phân (PID Contrller) ......................54 2.2.5. Hoạt động cụ thể của một bộ điều khiển ............................................................55 2.2.6. Bộ điều khiển Masoneilan ..................................................................................56 2.3. BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ ........................................................................... 57 2.3.1. Điều khiển On – Off ...........................................................................................58 2.3.2. Bộ đi ...