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8、人工控制存在什么問題

   圖1-4所示是人工控制液位示意圖。液體連續不斷地通過入口閥門2流入儲槽1，同時又不斷地通過出口閥門4流出。可以看出，槽內液位將隨著流入量或流出量而波動，波動嚴重時，槽內流體可能溢出或抽空。要解決這個問題，使液位保持在某一范圍內，最簡單的辦法是安裝一個玻璃管液位計3。以液位計的上、下限刻度線為標準，當液位上升到接近上限刻度時，可以開大出品閥門的開度，或關小進口閥門的開度；當液位下降到接近下限刻度時，可以關小出口中閥門或開大進口閥門的開度，這樣就避免了儲槽因液位過高而溢流，或因液位下降而抽空的事故發生，使液位保持在某一范圍內。這個過程是由人直接控制的，所以叫人工控制。

    由此可見，人工控制至少有以下三個問題，因而不能滿足現代化工業對過程控制的要求。

（1）控制精度差。當液位要求較精確，即液位上、下限變動范圍要求小時，因人意識的反映到手動操作有一個過程，會造成液位控制超差。

（2）響應時間慢。

（3）疲勞失誤。

9、一個簡單的控制系統是怎樣組成的？

   若用一套自動化儀表控制裝置來實現第8問的液位控制過程，則叫自動控制，如圖1-5所示。

   由圖可知，儲槽液位經測量由變送器3以特定的信號輸送給調節器4，調節器將變送器送來的信號（氣壓、電流等）與工藝上需要的液位高度給定信號進行比較，按設計好的去處規律得出結果，并以特定的信號(氣壓與電流)輸送給調節閥6，調節閥根據調節器的信號開始動作，自動改變閥門的開度。這樣，自動控制就代替了人工控制。這一套自動化裝置和被控制的液體儲槽就構成了自動控制系統。

    在自動控制系統中，生產工藝介質及設備（如液體儲槽）就叫被控對象(簡稱對象)。被控對象的輸出量即為系統的被調參數（如液位）。在主控系統中，用來設定被調參數的預期值的輸入量叫設定值(又稱參與量)。在研究自動控制系統時，為了表示各個組成環節之間的相互影響和信號聯系，一般用方塊圖來表示系統的組成。如圖1-6所示，每個方塊表示組成系統的一個環節，兩個環節之間用一條帶有箭頭的線條表示其相互關系，箭頭指向環節表示對這個環節輸入，箭頭離開環節表示從這個環節輸出。

10、為什么稱調節閥是生產過程自動化的“手腳”？

    根據第9題中所述和方塊圖可知，調節閥、變送器、調節器、顯示儀表等與被控對象組成自動調節系統。調節閥根據調節器輸出的調節信號直接作用于被控對象，使被調參數回到設定值，從而使生產過程正常進行。顯然調節閥是自動調節系統中一個終端控制儀表，因而稱作生產過程自動化的“手腳”。

11、為什么應重視調節閥的作用？

    調節閥是直接安裝在工藝管道上的，其使用條件較惡劣的環境下，如高溫高壓、嘗試冷凍、極毒、易燃、易滲透、易結晶、強腐蝕和高黏度等環境。它的好壞直接影響到系統的質量，從而影響最終產品的質量及系統運行的效益。如果選型不當或維護不善，就會發生問題。例如，有的調節回路怎樣也穩定不好，一直振蕩，若在選型上作了改進，將線性特性閥芯改為對數特性閥芯或改變流向之后，調節品質會大有改善；又如，有些調節過程中出現持續振蕩，原因不在于調節器的比例度的過大或過小，而是由于閥門填料函的干摩擦太大，動作很不靈活；再如，調節閥的泄漏將造成廠區污染，甚至造成事故等。因此，應重視調節閥的作用，加強對其的維護和保養。

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