Bài giảng môn Cơ sở điều khiển quá trình - Bùi Ngọc Pha

Bài giảng môn Cơ sở điều khiển quá trình do Bùi Ngọc Pha biên soạn có cấu trúc gồm 4 chương trình bày: Tổng quan về điều khiển quá trình, mô tả hệ thống điều khiển quá trình, lý thuyết hệ thống điều khiển quá trình, điều khiển một số quá trình cơ bản. Mời các bạn cùng tham khảo.

Bài giảng mơn học CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN Q TRÌNH Ver 02 MSMH: CH3031 CuuDuongThanCong.com GV: Bùi Ngọc Pha F: 0909.878.662 E: buingocpha@hcmut.edu.vn https://fb.com/tailieudientucntt CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH Thời lượng: 30 tiết lý thuyết Giáo trình – tài liệu tham khảo: [1] D.E Seborg, T.F Edgar, D.A Mellichamp, Process Dynamics and Control, 2nd Ed., John Wiley, 2004 [2] Hoàng Minh Sơn, Cơ sở hệ thống điều khiển trình, NXB Bách Khoa, Hà Nội, 2006 Phần mềm: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK [Đánh giá môn học] Bài tập 20% Thi tự luận 60% CuuDuongThanCong.com Bài tập lớn 20% https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK Cảm ơn hợp tác lớp học CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK [Mục tiêu môn học] Mô tả giải thích thành phần hệ thống điều khiển tự động Phân loại lựa chọn cấu trúc điều khiển chiến thuật điều khiển Áp dụng kiến thức lưu đồ P&ID để biểu diễn sơ đồ kết nối q trình cơng nghiệp có điều khiển Sử dụng Matlab & Simulink để tính tốn, phân tích số q trình đơn giản CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK [Vị trí mơn học] Điều khiển – Tự động hóa Điều khiển học (Cybernetics) ① Điều khiển trình CuuDuongThanCong.com Tự động hóa ② Điều khiển máy (chuyển động, Robot) https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK Ví dụ bình chứa chất lỏng u cầu điều chỉnh mức nước h=H0 Bộ ĐK Đo mức CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK Ví dụ bình chứa chất lỏng Fi CONTROLLER h PROCESS Fi PROCESS h Cần hiểu biết về: - Mục đích điều khiển - Các cách điều khiển - Bản chất trình - Tác động điều khiển - Công cụ mô Matlab&Simulink CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK Nội dung mơn học Chương • Tổng quan điều khiển q trình Chương • Mơ tả hệ thống điều khiển q trình Chương • Lý thuyết hệ thống điều khiển trình Chương • Điều khiển số trình CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK Chương 1: Tổng quan điều khiển trình NỘI DUNG CHƯƠNG Week 1.1 Điều khiển trình Mục đích 1.2 Khái niệm định nghĩa W1 1.3 Quá trình biến trình W2 W3 1.4 Cấu trúc hệ thống 1.5 Lưu đồ P&ID 1.6 Các sách lược điều khiển CuuDuongThanCong.com W4 https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 10 4.1 Điều chỉnh thông số công nghệ Điều chỉnh áp suất a) Thay đổi lưu lượng khí khơng ngưng từ thiết bị Nươc làm mát Khí khơng ngưng Sản phẩm đỉnh Điều chỉnh áp suất tháp chưng cất có xuất khí khơng ngưng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 219 4.1 Điều chỉnh thông số công nghệ Điều chỉnh áp suất b) Thay đổi lượng nước làm nguội thiết bị Baromet Hệ thống cô đặc nồi liên tục CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 220 4.1 Điều chỉnh thông số công nghệ Điều chỉnh áp suất c) Điều chỉnh áp suất tác động trực tiếp: 1- màng ngăn, 2- lò so, 3- trục, 4, cấu van CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 221 4.1 Điều chỉnh thông số công nghệ Điều chỉnh nhiệt độ tR tR Fs Fs nước ngưng nước ngưng tv dòng lỏng Điều chỉnh nhiệt độ dòng thiết bị trao đổi nhiệt cách điều chỉnh lưu lượng dòng CuuDuongThanCong.com tv dòng lỏng Điều chỉnh nhiệt độ dòng thiết bị trao đổi nhiệt cách điều chỉnh tầng: kết hợp phản hồi tỷ lệ https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 222 4.2 Điều khiển q trình cơng nghệ Điều khiển trình lưu chất Các trình lưu chất điều khiển bao gồm trình phân riêng làm hệ thống khơng đồng Trong cơng nghiệp hố chất: • Hệ lỏng phân riêng thiết bị lắng, máy lọc, máy ly tâm… • Hệ khí làm Cyclone, máy lọc, máy rửa khí, máy lọc điện… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 223 4.2 Điều khiển q trình cơng nghệ Hệ thống cô đặc nồi gián đoạn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 224 4.2 Điều khiển q trình cơng nghệ Hệ thống cô đặc nồi liên tục CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 225 4.2 Điều khiển q trình cơng nghệ Hệ thống chưng cất CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 226 4.2 Điều khiển q trình cơng nghệ Hệ thống chưng đơn giản Thiết bị chưng đơn giản: Nồng độ cấu tử dễ bay chất lỏng lại giảm dần nên thành phần bay lên giảm dần, sản phẩm đỉnh có nồng độ giảm dần=> nhiệt độ sơi giảm dần Chưng đến đạt nồng độ yêu cầu ngừng lại, nên thường tiến hành gián đoạn, tiến hành liên tục CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 227 4.2 Điều khiển q trình cơng nghệ Chưng cất phương án điều khiển thông số riêng lẻ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 228 4.2 Điều khiển q trình cơng nghệ Chưng cất phương án bù nhiễu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 229 4.2 Điều khiển trình cơng nghệ Chưng cất CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 230 4.2 Điều khiển q trình cơng nghệ Chưng gián đoạn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 231 4.2 Điều khiển q trình cơng nghệ Tháp đệm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 232 VÍ DỤ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ Bộ biến đổi đo Nhiệt độ -> tín hiệu cặp nhiệt ->tín hiệu chuẩn -> DCS -> tín hiệu chuẩn -> tín hiệu khí nén chuẩn -> độ mở van -> Lưu lượng CuuDuongThanCong.com 1.2 • Các thành phần hệ thống https://fb.com/tailieudientucntt Process Control @ B N Pha – ĐHBK 233 ... trình Mục đích điều khiển q trình 1.2 Các khái niệm định nghĩa Điều khiển: điều khiển tự động, điều khiển thủ công Hệ thống điều khiển tự động Điều chỉnh tự động Vòng điều khiển: vòng kín... @ B N Pha – ĐHBK Nội dung mơn học Chương • Tổng quan điều khiển q trình Chương • Mơ tả hệ thống điều khiển q trình Chương • Lý thuyết hệ thống điều khiển q trình Chương • Điều khiển số trình. .. Control @ B N Pha – ĐHBK Ví dụ bình chứa chất lỏng Fi CONTROLLER h PROCESS Fi PROCESS h Cần hiểu biết về: - Mục đích điều khiển - Các cách điều khiển - Bản chất trình - Tác động điều khiển - Công cụ