化工儀表分類及其原理PPT課件

1、化工儀表及自動(dòng)化簡介化工儀表及自動(dòng)化簡介張冰劍 2內(nèi)容提要內(nèi)容提要n 化工自動(dòng)化概述化工自動(dòng)化概述 n 化工自動(dòng)化的意義及目的化工自動(dòng)化的意義及目的n 化工自動(dòng)化的發(fā)展概況化工自動(dòng)化的發(fā)展概況n 化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類2化工生產(chǎn)過程自動(dòng)化是一門綜合性的技術(shù)科學(xué)，它是利用自動(dòng)控制學(xué)科、儀器儀表學(xué)科及計(jì)算機(jī)科學(xué)的理論與技術(shù)服務(wù)于化學(xué)工程學(xué)科。31，化工自動(dòng)化概述，化工自動(dòng)化概述本課程的作用本課程的作用 通過本門課程的學(xué)習(xí),應(yīng)能了解主要工藝參數(shù) (溫度、壓力、流量及物位)的檢測方法及其儀表的工作原理及特點(diǎn); 能根據(jù)工藝要求,正確地選用和使用常見的檢測儀表及控制儀表; 能

2、了解化工自動(dòng)化的初步知識(shí),理解基本控制規(guī)律,懂得控制器參數(shù)是如何影響控制質(zhì)量的; 16本課程的作用本課程的作用 能根據(jù)工藝的需要能根據(jù)工藝的需要, ,和自控設(shè)計(jì)人員共同討論和提出合和自控設(shè)計(jì)人員共同討論和提出合理的自動(dòng)控制方案理的自動(dòng)控制方案; ; 能為自控設(shè)計(jì)提供正確的工藝條件和數(shù)據(jù)能為自控設(shè)計(jì)提供正確的工藝條件和數(shù)據(jù); ; 能在生產(chǎn)開停車過程中能在生產(chǎn)開停車過程中, ,初步掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的投運(yùn)初步掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的投運(yùn)及控制器的參數(shù)整定及控制器的參數(shù)整定; ; 能了解檢測技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展趨勢和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。17課程內(nèi)容課程內(nèi)容18第一篇第一篇 化工檢測儀表化工檢測儀表 ( (共有六章

3、內(nèi)容共有六章內(nèi)容) )第二篇第二篇 化工自動(dòng)化基礎(chǔ)化工自動(dòng)化基礎(chǔ)( (共有十一章內(nèi)容共有十一章內(nèi)容) )2，化工自動(dòng)化的意義及目的，化工自動(dòng)化的意義及目的 n 加快生產(chǎn)速度、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。加快生產(chǎn)速度、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。 n 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件。減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件。n 能夠保證生產(chǎn)安全，防止事故發(fā)生或擴(kuò)大，達(dá)到延長設(shè)備能夠保證生產(chǎn)安全，防止事故發(fā)生或擴(kuò)大，達(dá)到延長設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備利用率、保障人身安全的目的。使用壽命，提高設(shè)備利用率、保障人身安全的目的。 n 生產(chǎn)過程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，能根本改變勞動(dòng)方式，提高工人生產(chǎn)過程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，能根本改

4、變勞動(dòng)方式，提高工人文化技術(shù)水平，以適應(yīng)當(dāng)代信息技術(shù)革命和信息產(chǎn)業(yè)革命文化技術(shù)水平，以適應(yīng)當(dāng)代信息技術(shù)革命和信息產(chǎn)業(yè)革命的需要。的需要。 43，化工自動(dòng)化的發(fā)展情況，化工自動(dòng)化的發(fā)展情況n 20世紀(jì)世紀(jì)40年代以前年代以前 絕大多數(shù)化工生產(chǎn)處于手工操作狀況，操作工人根據(jù)反映主要絕大多數(shù)化工生產(chǎn)處于手工操作狀況，操作工人根據(jù)反映主要參數(shù)的儀表指示情況，用人工來改變操作條件，生產(chǎn)過程單憑參數(shù)的儀表指示情況，用人工來改變操作條件，生產(chǎn)過程單憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。低效率，花費(fèi)龐大。經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。低效率，花費(fèi)龐大。n 20世紀(jì)世紀(jì)50年代到年代到60年代年代 人們對化工生產(chǎn)各種單元操作進(jìn)行了大量的開發(fā)工作，使得化人們

5、對化工生產(chǎn)各種單元操作進(jìn)行了大量的開發(fā)工作，使得化工生產(chǎn)過程朝著大規(guī)模、高效率、連續(xù)生產(chǎn)、綜合利用方向迅工生產(chǎn)過程朝著大規(guī)模、高效率、連續(xù)生產(chǎn)、綜合利用方向迅速發(fā)展。在這種背景下，單元組合儀表、智能式儀表得到了快速發(fā)展。在這種背景下，單元組合儀表、智能式儀表得到了快速發(fā)展。速發(fā)展。5化工自動(dòng)化的發(fā)展概況化工自動(dòng)化的發(fā)展概況n 20世紀(jì)世紀(jì)70年代以來，化工自動(dòng)化技術(shù)水平得到年代以來，化工自動(dòng)化技術(shù)水平得到了很大的提高，計(jì)算機(jī)開始用于控制生產(chǎn)過程，了很大的提高，計(jì)算機(jī)開始用于控制生產(chǎn)過程，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)直接數(shù)字控制系統(tǒng)和集散控制系出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)直接數(shù)字控制系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)。統(tǒng)。n 20世紀(jì)世紀(jì)80

6、年代末至年代末至90年代，現(xiàn)場總線和現(xiàn)場總年代，現(xiàn)場總線和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展。線控制系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展。67894，化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類，化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類按功能不同，分四類： 檢測儀表 (包括各種參數(shù)的測量和變送) 顯示儀表 (包括模擬量顯示和數(shù)字量顯示) 控制儀表 (包括氣動(dòng)、電動(dòng)控制儀表及數(shù)字式控制器) 執(zhí)行器(包括氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)等執(zhí)行器) NoImage圖0-1 各類儀表之間的關(guān)系10化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類 利用各種儀表對生產(chǎn)過程中主要工藝參數(shù)進(jìn)行測量、指示或記錄的部分。 對過程信息的獲取與記錄作用。 NoImage圖0-2

7、 熱交換器自動(dòng)檢測系統(tǒng)示意圖11化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類自動(dòng)檢測系統(tǒng)中主要的自動(dòng)化裝置敏感元件傳感器顯示儀表 對被測變量作出響應(yīng),把它轉(zhuǎn)換為適合測量的物理量。 對檢測元件輸出的物理量信號(hào)作進(jìn)一步信號(hào)轉(zhuǎn)換。 將檢測結(jié)果以指針位移、數(shù)字、圖像等形式,準(zhǔn)確地指示、記錄或儲(chǔ)存。 12化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類 對某些關(guān)鍵性參數(shù)設(shè)有自動(dòng)信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)裝置，是生產(chǎn)過程中的一種安全裝置。 自動(dòng)信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)電路按主要構(gòu)成元件不同分類：自動(dòng)信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)電路按主要構(gòu)成元件不同分類：有觸點(diǎn)式：依靠各種電器的觸點(diǎn)開合來完成電路的通斷和切換。無觸點(diǎn)式兩類 ：利用電子器件的導(dǎo)通和阻斷特性實(shí)現(xiàn)。13化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的分類 自動(dòng)操縱系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)先規(guī)定的步驟自動(dòng)地對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行某種周期性操作。 自動(dòng)開停車系統(tǒng)可以按照預(yù)先規(guī)定好的步驟,將生產(chǎn)過程自動(dòng)地投入運(yùn)行或自動(dòng)停車。 14化工