人工控制原理

自動控制系統是在人工控制的基礎上演變而來的。下面通過精餾塔液位控制過程，將人工控制與自動控制進行對比分析，從而進—步認識自動控制系統的特點及組成。

在工業生產中，精餾塔是實現混合物組分分離的主要設備，在正常工作時，精餾塔液位將保持在規定范圍內是非常重要的。一旦生產發生變化，液位就發生相應變化。為保持液位恒定，操作人員必須密切注視著液位檢測裝置的變化。

為保持精餾塔液位恒定，操作人員應根據塔內液位的變化情況控制精餾塔塔底餾出液流量。手工控制的過程主要分為三步：

①用眼睛觀察液位檢測裝置變化以獲取液位測量值，并通過神經系統傳送到大腦;

②大腦根據眼睛看到的液位變化，與設定值進行比較，得出偏差的大小和方向，然后根據操作經驗發出控制命令;

③根據大腦發出的命令，用雙手去改變塔底餾出液流量調節閥的開度，zui終使液位保持在工藝要求的高度上。

在整個手工控制過程中，操作人員的眼、腦、手分別擔負了檢測、判斷和運算、執行三個作用，來完成測量、求偏差、再施加控制操作以糾正偏差的工作過程，保持精餾塔液位的恒定。由于人工控制受到生理上的限制，滿足不了大型現代化生產的需要，為了提高控制精度和減輕勞動強度，可以用一套自動化裝置來代替上述人工操作，這樣，就由人工控制變成自動控制了。精餾塔和自動化裝置一起構成了一個自動控制系統。

自動控制的工作原理

這里以精餾塔液位控制系統為例說明自動控制系統的工作原理。當精餾塔受到擾動作用后，被控變量(液位）發生變化，通過檢測變送儀表得到其測量值;調節器接受液位變送器送來的測量信號，與設定值相比較得出偏差，按某種運算規律進行運算并輸出控制信號;調節閥接受調節器的控制信號，按其大小改變閥門的開度，調整塔底餾出液流量，以克服擾動的影響，使被控變量液位回到設定值，zui終達到穩定精餾塔液位的目的。這些自動控制裝置和被控的工藝設備組成了一個沒有人直接參與的自動控制系統。

過程控制系統常用帶控制點的工藝流程圖表示，常用字母功能如下：

①首位變量字母壓力(P)、流量(F)、物位(L)、溫度(T)、成分(A) ;

②后繼功能字母變送器(T)、調節器（C)、調節閥(K) ;

③附加功能﹐記錄功能(R)、指示功能（I)都放在首位和后繼字母之間，開關或聯鎖功能(S) .報警功能(A)都放在zui末位。

需要說明的是，如果儀表同時有指示和記錄附加功能，只標注字母代號“R”。如果儀表同時具有開關和報警功能，只標注代號“A”。當“SA”同時出現時，表示儀表具有聯鎖和報警功能。其他常見字母變量的功能后面再介紹。

精餾塔液位控制系統帶控制點的工藝流程圖。圖中LT表示液位變送器，LC為液位調節器，調節閥為氣動調節閥。