化工企业安全知识大汇总：仪表控制、连锁、DCS、PID

一、控制回路

1、几种控制方案：单回路PID控制 、串级控制 、分程控制 、选择控制 、比值控制 、自定义顺序程序控制 等。

2、单回路PID控制回路的组成：1个参数检测仪表、1个PID控制器、1个执行机构（控制阀）各一个。

3、串级控制回路包括内环和外环，一般由2个参数检测仪表、2个PID控制器、1个执行机构（控制阀）组成。

4、选择控制回路一般由1个或2个参数检测仪表、1个或2个PID控制器、1个选择器、1个或2个执行机构（控制阀）组成。

5、比值控制回路一般由2个参数检测仪表、1个或2个PID控制器、1个或2个执行机构（控制阀）组成。

6、自定义顺序程序控制回路（SFC）一般用于配制、加料、混合，或者以时间/动作为先后顺序周而复始循环工作场合，如变压吸附等

二、联锁回路

1、联锁是指为了保护关联设备或工艺系统、人身安全等而设置的自动保护控制停车装置；

2、联锁回路的构成：联锁条件（输入AI/DI）、联锁逻辑（与/或/非等）、联锁结果（输出AO/DO）；

3、联锁的分类：单元设备/机组局部联锁、工艺装置整体联锁、安全联锁切换；

4、联锁的实现：一般由接触器、继电器和自动开关的组合电路或者由可编程微处理器（如PLC/DCS/ESD等）来实现；

5、对联锁元件的要求：检测控制可靠、响应灵敏快速、几乎不产生误动作。

三、DCS控制系统

1、DCS系统的主要结构

人机界面 （操作站）、主控制器 （控制站）、输入/输出接口 （I/O卡件）以及数据交换通道 （2层通讯网络及交换机）。

2、DCS的主要功能包括

现场数据采集显示、报警、运算控制，人机交互操作，数据记录、累积，趋势记录，报表功能等

3、DCS组态简介

系统组态是指在工程师站上为控制系统设定各项软硬件参数的过程。由于DCS的通用性和复杂性，系统的许多功能及匹配参数需要根据具体场合而设定。例如：系统由多少个控制站和操作站节点（操作站节点是工程师站、操作员站、服务器站、数据管理站、时间同步服务器等的统称）构成；系统采集什么样的信号、采用何种控制方案、怎样控制、操作时需显示什么数据、如何操作等等。另外，为适应各种特定的需要，集散系统备有丰富的I/O卡件、各种控制模块及多种操作平台。在组态时一般根据系统的要求选择硬件设备，当与其它异构系统进行数据通讯时，需要提供系统所采用的协议和使用的端口。

四、PID参数的含义

1、PID控制的数学模型

G（S）=KP（1+1/TiS+TDS）

P：比率度，P=1/KP，KP为系统增益或放大倍数，KP越大则系统响应速度越快，但会导致系统容易出现超调而发生振荡，甚至发散；

I：积分时间，或者说复位时间，I越大，则系统调整时间越长，达到稳态的时间越长，系统表现的越稳定；

D：微分时间，或置位时间，一般在大滞后系统中引入，起超前作用以消除系统滞后影响，防止因反应滞后带来的更大的超调

2、参数整定的方法：A、试凑法；B、扩充临界比例度法；C、扩充响应曲线法；D、衰减曲线法。