安全控制系統(tǒng)是在人工控制的基礎(chǔ)上利用自動(dòng)控制技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。

　　如圖1—5所示為液體貯罐內(nèi)液位的人工控制示意圖。從維持生產(chǎn)平穩(wěn)考慮，工藝上希望罐內(nèi)的液位九能維持在所希望的位置hs。上。液位h是需要控制的工藝變量，稱為被控變量。顯然，當(dāng)進(jìn)液量Qi或出液量Qo波動(dòng)時(shí)，都會(huì)使罐內(nèi)的液位發(fā)生變化?，F(xiàn)假定通過(guò)控制出液量Qo維持液位的恒定，稱Qo為操縱變量。進(jìn)液量Q是造成被控變量產(chǎn)生不期望波動(dòng)的原因，稱為擾動(dòng)。

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　　若由操作工來(lái)完成這一項(xiàng)控制任務(wù)，所要做的工作是：

　　①用眼睛觀察液位計(jì)實(shí)際液位的指示值，并通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)告訴大腦；

　?、谕ㄟ^(guò)大腦對(duì)眼睛觀測(cè)到的實(shí)際液位值與事先在大腦中貯存好的希望值給定值進(jìn)行比較，根據(jù)偏差的大小和方向，經(jīng)過(guò)分析、思考，然后根操作經(jīng)驗(yàn)發(fā)出命令；

　?、鄹鶕?jù)大腦發(fā)出的控制命令，通過(guò)手去改變液閥門開(kāi)度，以改變Qo來(lái)控制液位；

　?、芊磸?fù)執(zhí)行上述操作，直到將液位控制到所希望的數(shù)值上。述操作工通過(guò)眼、腦、手相互配合完成液位的控制過(guò)程就是一個(gè)人工控制過(guò)程，操作工與所控制的液罐設(shè)備構(gòu)成了一個(gè)人工控制系統(tǒng)。

　　人們?cè)诓粩嗟目刂茖?shí)踐中體會(huì)到，人工控制受到生理上的限制，不僅操作失誤是經(jīng)常的而且反應(yīng)速度也滿足不了大型現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。如果能用一些儀表或裝置來(lái)代替操作工的眼、腦、手自動(dòng)地完成控制任務(wù)，不僅能大大減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，預(yù)防人的行為失誤，而且可大大提高控制速度和精度。為此，采用液位測(cè)量變送器LT檢測(cè)液位值并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，如4—20mA。這一測(cè)量信號(hào)送往液位控制器LC，控制器的設(shè)定值由人工給定?？刂破鞲鶕?jù)偏差的正負(fù)、大小及變化情況，發(fā)出控制信號(hào)?？刂破鞯妮敵鏊屯鶊?zhí)行器，此處為控制閥，控制閥根據(jù)控制信號(hào)變化增大或減小閥門的開(kāi)度，調(diào)節(jié)出液流量，使測(cè)量值接近或等于給定值。這樣，就構(gòu)成了液位自動(dòng)控制系統(tǒng)。測(cè)量變送器、控制器和執(zhí)行器，它們分別具有眼、腦、手的功能。通常將控制器、變送器用通用符號(hào)來(lái)表示，表達(dá)成圖1—6所示的形式。

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