仪表自动化培训(二).pptx

化工仪表及自动化——2011届大学生基础知识培训;一、基础知识 二、压力检测仪表 三、流量检测仪表 四、温度检测仪表 五、物位检测仪表 六、气动执行器 七、控制系统 八、集散型控制系统（DCS） ;化工自动化是石油、化工等生产过程自动化的简称。 自动化技术的研究开发和应用水平是衡量一个国家发达程度的重要标志，自动化技术的进步推动工业生产的飞速发展。在化工设备上配备一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动执行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的方法，称为化工自动化。 ;人工控制与自动控制;;1、20世纪40年代 手工操作状态，只有少量的检测仪表用于生产过程。 2、20世纪40年代末～50年代 自动化仪表：采用基地式仪表和部分单元组合仪表（气动Ⅰ型和电动Ⅰ型） 控制理论：以反馈为中心的经典控制理论 控制系统：多为单输入、单输出简单控制系统 ;3、20世纪50年代～ 70年代 自动化仪表：单元组合仪表（气动Ⅱ型和电动Ⅱ型）成为主流产品。60年代后期，出现了专门用于过程控制的小型计算机，直接数字控制系统和监督计算机控制系统开始应用于过程控制领域。 控制理论：出现最优控制理论为基本特征的现代控制理论。 控制系统：串级、比值、均匀、前馈和选择性等多种复杂控制系统。;KFL现场型基地式气动液位指示调节仪;4、20世纪70～80年代 自动化仪表：气动Ⅲ型和电动Ⅲ型，以微处理器为主要构成单元的智能控制装置。集散控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器 (PLC) 、工业PC机（工控机）和数字控制器等，已成为控制装置的主流。 控制理论：出现最优控制理论为基本特征的现代控制理论，传统的单输入单输出系统发展到多输入多输出系统领域。 控制系统：串级、比值、均匀、前馈和选择性等多种复杂控制系统。 ;5、20世纪90年代至今 自动化仪表：信息技术飞速发展，现场总线控制系统（FCS）的出现，引起过程控制系统体系结构和功能结构上的重大变革。现场仪表的数字化和智能化，形成了真正意义上的全数字过程控制系统。出现各种智能仪表、变送器、无纸纪录仪。 控制理论：人工智能、神经网络控制。 控制系统：管控一体化现场，综合自动化是当今生产过程控制的发展方向。 ;早期的DCS控制系统;现代的DCS控制系统; 化工自动化目的;化工自动化的基本组成;如仪表的测量范围：-400~1200KP 则仪表的量程为1600KP; 精度等级有0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等; 仪表类型及标准信号; 信号的传递形式; 仪表的名称; 在DCS系统中是唯一的; 一般不超过8位。;仪表位号(TAG);前面 2 位阿拉伯数字一般代表生产工序 ； 后面 2 位阿拉伯数字一般代表该工序该参数的序号。;压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。 工程上的“压力”与力学中的“压力”不表示同一个概念。;二、压力检测仪表;在压力测量中，常有表压、绝对压力、负压或真空度之分。 ;弹簧管压力表 ;普通压力表;将压力转换成电信号进行传输及显示的仪表。;电容式压力变送器 ;智能差压变送器 ;压力（差压）变送器 ;流量：单位时间内流过管道某一截面的流体数量的大小，即瞬时流量。 单位：t/h、kg/h、L/h 、m3/h等 ;质量流量M; 差压式（也称节流式）流量计利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的流量与压力差ΔP的平方根成正比，即 Q=K 。 ;漩涡流量计;漩涡流量计以卡门涡街理论为基础，采用压电晶体检测流体通过管道内三角柱时所产生的旋涡频率，从而测量出流体的流量。 ;质量流量计;质量流量计;电磁流量计;转子/金属浮子流量计;温度定义及单位;双金属温度计;热电阻;热电偶;温度变送器;物位检测仪表分类;玻璃板液位计;磁翻板液位计;差压液位变送器;差压式液位计;雷达液位计;其他液位计;物位开关 ;五、物位检测仪表;六、气动执行器;执行器的组成;执行机构;图11-3 正作用式气动薄膜执行机构;调节机构（阀）;; 主要从工艺生产上安全要求出发。信号压力中断时，应保证设备和操作人员的安全。如果阀处于打开位置时危害性小，则应选用气关式，以使气源系统发生故障，气源中断时，阀门能自动打开，保证安全。反之阀处于关闭时危害性小，则应选用气开阀。 ;序号;调节阀的流量特性;电气阀门定位器;人工操作与自动控制比较图 ;;基本控制规律;常用的控制规律;;;; 通过这套串级控制系统，能够在塔釜温度稳定不变时，蒸汽流量能保持恒定值，而当温度在外来干扰作用下偏离给定值时，又要求蒸汽流量能作相应的变化，以使能量的需要与供给之间得到平衡，从而保持釜温在要求的数值上。; 在上例中，选择的副变量就是操纵变量