儀控知識培訓(xùn)課件

1、一、自動控制基本原理調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥被控對象一次元件檢測測量變送器被控量測量給定偏差一、自動控制基本原理調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥被控對象一次元件檢測測量變送二、DCS（集散式控制系統(tǒng)）原理 把上述各個單一控制系統(tǒng)通過輸入卡件、總線、程序組態(tài)等軟硬件全部集中在一個計算機控制系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)分散控制、集中操作、分級管理等功能。二、DCS（集散式控制系統(tǒng)）原理 把上述各個單DCS控制系統(tǒng)組成示意圖DCS控制系統(tǒng)組成示意圖WP操作站處理機（計算機主機） FBM（卡件）CP（控制處理器）SWITCH（交換機）溫度 檢測流量 檢測壓力 檢測調(diào)節(jié) 閥WP操作站處理機（計算機主機） FBM（卡件）CP（控制處理PID控制信號

2、流程圖PID控制信號流程圖三、儀表精確度=x/(標(biāo)尺上限值標(biāo)尺下限值)100%式中 : 檢測過程中相對百分誤差； (標(biāo)尺上限值-標(biāo)尺下限值）:儀表測量范圍； x:絕對誤差，是被測參數(shù)測量值和被測參數(shù)標(biāo)準值之差。三、儀表精確度=x/(標(biāo)尺上限值標(biāo)尺下限值)10精度等級就是最大相對百分誤差去掉正負號和%。數(shù)字越小，說明儀表精確度越高。儀表精度不僅和絕對誤差有關(guān)，而且和儀表的測量范圍有關(guān)。絕對誤差大，相對百分誤差就大，儀表精度就低。如果絕對誤差相同的兩臺儀表，其測量范圍不同，那么測量范圍大的儀表相對百分誤差就小，儀表精度就高。精度等級就是最大相對百分誤差去掉正負號和%。數(shù)字越小，說明儀儀表的精度表示

3、方法 1.5級 1.6級儀表的精度表示方法 1.5級 四、儀表的分類1、按被測變量不同分類： 溫度檢測代號表示“T” 壓力檢測代號表示“P” 流量檢測代號表示“F” 物位檢測代號表示“L” 分析儀表代號表示“A”四、儀表的分類2、按在控制系統(tǒng)中的分類： 檢測儀表代號表示“T” 顯示儀表代號表示“I” 調(diào)節(jié)儀表代號表示“C” 執(zhí)行器代號表示“V”2、按在控制系統(tǒng)中的分類： 檢測儀表代號表示“T五、聯(lián)鎖信號聯(lián)鎖保護系統(tǒng)作用： 1、當(dāng)工藝變量超限達到危險狀態(tài)時，啟閉相關(guān)設(shè)備，使操作處于安全狀態(tài)。 2、當(dāng)操作過程中發(fā)生失誤而影響其他設(shè)備時，剛啟閉與此相關(guān)的閥門或機電設(shè)備，防止事故進一步擴大，造成更大的

4、損失。五、聯(lián)鎖信號聯(lián)鎖保護系統(tǒng)作用：六、儀表控制的標(biāo)準信號電流信號：4 20mA （DC）電壓信號：1 5V（DC）六、儀表控制的標(biāo)準信號七、不同變量儀表分類1、壓力檢測 1.1、就地顯示式：彈簧管壓力表 1.1.1、工作原理：根據(jù)檢測點的壓力變化，壓力表的彈簧管張力也發(fā)生變化，帶動指針偏轉(zhuǎn)，對應(yīng)的刻度值為檢測出壓力的大小。 1.1.2、常見故障：彈簧管漏氣、傳動齒輪磨損，造成指針卡滯不動。七、不同變量儀表分類1、壓力檢測彈簧管式壓力表彈簧管式壓力表1.2、遠傳式：壓力變送器 1.2.1、工作原理：把需要檢測的壓力源通過銅管連接到壓力變送器的氣室，變送器把壓力的大小轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的直流電流傳送給D

5、CS卡件，DCS再通過組態(tài)，最后在顯示器上顯示出對應(yīng)的壓力值。 1.2.2、常見故障：銅管破損漏氣、接線盒進水，造成測量值誤差較大。 檢測壓力超出變送器的量程范圍，DCS畫面顯示為紅色，數(shù)值沒有變化。1.2、遠傳式：壓力變送器壓力變送器工作原理壓力源氣室標(biāo)準電流輸出壓力變送器工作原理壓力源氣室標(biāo)準電流輸出壓力檢測原理圖DCS主機兩線制與DCS卡件連接通過總線與DCS主機連接經(jīng)組態(tài)后屏幕顯示壓力值壓力檢測原理圖DCS主機兩線制與DCS卡件連接通過總線與DC思考題： 當(dāng)壓力顯示不對，如何判斷故障點。思考題：2、流量檢測 2.1、就地式種類：轉(zhuǎn)子流量計、金屬管浮子流量計、水表 2.1.1、工作原理：

6、根據(jù)不同流量檢測方法，把流量值轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子、指針、數(shù)字顯示出來，通過刻度可以讀取流量數(shù)。 2.1.2、常見故障：流量計測量室有異物、指示傳動機構(gòu)磨損、超量程，會造成流量顯示不準確。2、流量檢測 2.1、就地式種類：轉(zhuǎn)子流量計、金屬轉(zhuǎn)子流量計（只顯示瞬時流量）金屬管浮子流量計（可顯示瞬時、累積流量，帶標(biāo)準電流輸出）水表（只顯示累積流量）轉(zhuǎn)子流量計（只顯示瞬時流量）金屬管浮子流量計（可顯示瞬時、累 2.2、遠傳式：德爾塔巴流量計、電磁流量計、標(biāo)準孔板、渦街流量計 2.2.1、工作原理：把流量轉(zhuǎn)換成差壓或電磁量，檢測出差壓、電磁量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準電流信號，電流送給DCS卡件、組態(tài)，在屏幕上顯示。 2.2.2

7、、常見故障：流量檢測元件磨損、堵塞，流量變送器脫線、漏氣、進水、超量程，造成流量顯示不準確。. 2.2、遠傳式：德爾塔巴流量計、電磁流量計、標(biāo)準差壓式流量計（德爾塔巴、孔板）檢測元件（德爾塔巴、孔板）把流量轉(zhuǎn)換成差壓送給差壓變送器，差變檢測差壓轉(zhuǎn)換成標(biāo)準電流信號送給DCS卡件。主要測量氣體流量用。差壓式流量計（德爾塔巴、孔板）檢測元件（德爾塔巴、孔板）把流電磁流量計檢測元件（電磁流量計）檢測出與流量對應(yīng)的電磁量，把電磁量轉(zhuǎn)換為電信號輸送給變送器，變送器把檢測到電信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準電流信號送給DCS卡件。主要測量液體流量用。電磁流量計檢測元件（電磁流量計）檢測出與流量對應(yīng)的電磁量，把渦街流量計檢測元

8、件（渦街流量計）把與流量對應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換成標(biāo)準電流信號送給數(shù)顯儀，數(shù)顯儀把流量、壓力、溫度經(jīng)過補償計算，顯示出瞬時、累積流量。渦街流量計檢測元件（渦街流量計）把與流量對應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換成標(biāo)準流量檢測原理圖DCS主機（組態(tài)、溫壓補償、計算）德爾塔巴（需溫、壓補償）孔板 （需溫、壓補償）電磁流量計差壓變送器轉(zhuǎn)換器壓力溫度屏幕上顯示瞬時、累積流量流量檢測原理圖DCS主機（組態(tài)、溫壓補償、計算）德爾塔巴（需思考題： 如何判斷流量計量正常思考題：3、溫度檢測 3.1就地顯示式：雙金屬溫度計、酒精式溫度計 3.1.1、工作原理：根據(jù)熱脹冷縮原理，溫度變化時，相應(yīng)轉(zhuǎn)換成指針或液柱顯示。 3.1.2、常見故障：指針

9、脫落、卡住不動。 玻璃管破碎、液體漏失。3、溫度檢測 3.1就地顯示式：雙金屬溫度計雙金屬溫度計 酒精溫度計雙金屬溫度計 酒精溫度計3.2、遠傳式溫度計：熱電阻 3.2.1、工作原理：熱電阻主要材質(zhì)為鉑電阻絲，當(dāng)溫度變化時，鉑電阻絲的電阻會發(fā)生相應(yīng)的變化。通過導(dǎo)線把電阻值傳送給DCS卡件，經(jīng)過DCS主機組態(tài)，在屏幕上顯示溫度值。為了消除導(dǎo)線電阻引起的測量誤差，熱電阻都受用三線制接線法。 3.2.2、常見故障：熱電阻絲斷線，造成顯示為最大值。 接線盒進水、接線端子松動，都會造成顯示值波動或顯示最大值。3.2、遠傳式溫度計：熱電阻溫度檢測原理圖DCS主機（組態(tài)）溫度檢測原理圖DCS主機（組態(tài)）思考

10、題： 溫度顯示不對時，如何判斷故障點。思考題：4、物位檢測 液位計：根據(jù)轉(zhuǎn)換表可讀取體積數(shù)4、物位檢測 液位計：根據(jù)轉(zhuǎn)換表可讀取體積數(shù) 翻板式液位計 差壓式液位計 法蘭式液位計 5、分析儀樣氣流量，調(diào)整為紅線標(biāo)識處樣氣流量調(diào)節(jié)旋鈕正常工作處于樣氣正常工作處于正常樣氣旁通流量，在保證測量流量下盡量調(diào)節(jié)為最大需分析的樣氣開（橫向）其他樣氣點關(guān)（豎向）旁通流量調(diào)節(jié)旋鈕5、分析儀樣氣流量，調(diào)整為紅線標(biāo)識處樣氣流量調(diào)節(jié)旋鈕正常工作總碳分析儀的操作方法助燃空氣壓力燃燒氣（氫氣）壓力樣氣壓力總碳分析儀的操作方法助燃空氣壓力燃燒氣（氫氣）壓力樣氣壓力八、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥主要由膜頭（調(diào)節(jié)機構(gòu)）、閥體（執(zhí)行機構(gòu)）組成

11、。膜頭分氣缸式（角行程）、膜合式（直行程）。閥體有針式、蝶式、角式、球形等。調(diào)節(jié)閥配裝閥門定位器、電磁閥、阻尼閥、行程開關(guān)、增速器等輔件，可以實現(xiàn)各種條件、不同環(huán)境下對參數(shù)的控制功能。八、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥主要由膜頭（調(diào)節(jié)機構(gòu)）、閥體（執(zhí)行機構(gòu)）組成氣缸式膜頭膜合式膜頭氣缸式膜頭膜合式膜頭直行程針式閥體角行程蝶閥直行程針式閥體角行程蝶閥膜頭與閥體組合（還未裝任何輔件）膜頭與閥體組合（還未裝任何輔件）現(xiàn)場各種調(diào)節(jié)閥示意圖現(xiàn)場各種調(diào)節(jié)閥示意圖 雙向作用切換閥 電磁閥 作用氣 阻尼閥 氣源 雙向作用切換閥 電磁閥 作用氣單向作用氣缸式調(diào)節(jié)閥閥門定位器手動操作手輪行程開關(guān)手動操作時需轉(zhuǎn)換這個定位銷，轉(zhuǎn)自動工

12、作時恢復(fù)到原位單向作用氣缸式調(diào)節(jié)閥閥門定位器手動操作手輪行程開關(guān)手動操作時 行程開關(guān)主要是提示閥門是否全開或全關(guān)。 象分子篩V1207行程開關(guān)如不動作，程序不會進行下去。 閥門定位器接受PID或手操器輸出的控制信號，相應(yīng)控制作用氣的壓力大小，從而實現(xiàn)控制調(diào)節(jié)閥0-100%的任意開度。 行程開關(guān)主要是提示閥門是否全開或全關(guān)。 閥門定氣源關(guān)作用排氣口開作用排氣口開作用氣出口關(guān)作用氣出口220V電源，通電電磁閥動作，斷電電磁閥復(fù)位調(diào)節(jié)阻尼閥開度可控制閥門開與關(guān)的速度，阻尼閥為單向作用閥。電磁閥作用是控制作用氣的方向，從而實現(xiàn)控制調(diào)節(jié)閥開與關(guān)的動作。氣源關(guān)作用排氣口開作用排氣口開作用氣出口關(guān)作用氣出口

13、220V切換閥 限位開關(guān) 阻尼閥 電磁閥（集中）切換閥 限位開關(guān) 阻尼閥切換閥 正作用氣 反作用氣 閥門開與關(guān)指示切換閥 正作用氣 反作用氣電動執(zhí)行器動力源為220V交流電電動執(zhí)行器動力源為220V交流電電磁閥：控制作用氣通、斷功能，可起到閥門緊急全開作用。閥門定位器：控制閥門開度行程開關(guān)：提示閥門是否全開或全關(guān)手輪：閥門手動操作使用電磁閥：控制作用氣通、斷功能，可起到閥門緊急全開作用。閥門定 單向調(diào)節(jié)閥托架分開，閥門自動工作狀態(tài)托架與閥針接觸，閥門手動工作狀態(tài)手動操作手輪 閥門定位器閥門定位器閥門定位器閥門定位器思考題： 影響調(diào)節(jié)閥正常工作有哪些因素。思考題：儀控知識試題儀控知識試題1、儀表的（ C ）與儀表的精度有關(guān)系。 A：清潔度 B：形狀 C：量程 D：出廠日期2、下列（ D ）不是儀表工作的三要素。 A：動力源 B：控制信號 C：輸入、輸出信號 D：信號指示燈3、（ B ）屬于溫度檢測元件。 A：彈簧管壓力表 B：熱電阻 C：壓力變送器 D：截止閥4、（ A ）不屬于壓力檢測儀表。 A：金屬溫度計 B：壓力變送器 C：差壓變送器 D：壓力傳感器1、儀表的（ C ）與儀表的精度有關(guān)系。5、有一溫度表0-100，精度