化工自动化控制仪表的安装与操作教材.pptx
化工自动化及仪表培训课程PPT(共 46张)
闭环控制的缺点:控制不够及时;如果系统内部各 环节配合不当,系统会引起剧烈震荡,甚至会使系统 失去控制。
开环控制: 开环控制的特点(优点):不需要对被控变量进 行测量,只根据输入信号进行控制,控制及时。
设定值 r(t)
机构 e(t)
-
控制装置 u(t)
被控变量
执行器
过程
q(t)
c(t)
测量值 y(t)
检测元件、变送器
闭环控制系统组成
•检测元件和变送器的作用是把被控变量c(t)转化为测 量值y(t)。
•比较机构的作用是比较设定值r(t)与测量值y(t)并输 出其差值。
•控制装置的作用是根据偏差的正负、大小及变化情况, 按某种预定的控制规律给出控制作用u(t)。比较机构 和控制装置通常组合在一起,称为控制器。
负反馈:将被控 变量送回输入端 并与输入变量相 减(负反馈闭环 的才可以独立工
加热炉的温度控制系统
TT
TC
被加热原料
T 出口温度
燃料油
被控过程:加热炉 被控变量:物料出口温度 操纵变量:燃料油流量 扰动:被加热原料油温度、燃料油热值等
1.2.2闭环控制与开环控制
闭环控制:
在反馈控制系统中,被控变量送回输入端,与设 定值进行比较,根据偏差控制被控变量,这样,整个 系统构成了一个闭环。
它是以传递函数为基础,在频率域对单输入单输出控 制系统进行分析与设计。PID控制规律是经典控制理论 最辉煌的成果。
2)现代控制理论:20世纪60年代得到迅猛发 展。
其主要内容为:
线性系统理论,最优控制理论,最佳估计理论, 系统辨识。
化工仪表及自动化教案ppt课件
04
03
02 自动化基础知识
自动化的概念与原理
自动化的定义
指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、 信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。
自动化的原理
通过采用各种检测仪表对工艺参数进行测量,变送器将测量值转换成标准信号,输入到控制器中,与设定值进行 比较,得出偏差信号,经控制器按一定规律运算后输出控制信号,控制执行器动作,使被控变量稳定在工艺要求 的范围内。
测量法
使用测量工具对自动化系统的关键参数进行 测量,分析故障原因。
替换法
将怀疑有故障的部件替换为正常部件,观察 系统是否恢复正常运行。
逐步排查法
按照故障现象和可能原因,逐步排查并修复 故障。
化工仪表及自动化的管理规范与制度
制定管理制度
建立完善的化工仪表及自动化管理制度,明 确各级人员的职责和权限。
热电偶温度计
利用热电效应原理,将温度转换为电势进行测量 ,具有测量范围广、精度高等优点。
3
热电阻温度计
利用金属或半导体材料的电阻随温度变化的特性 进行测量,如铂电阻温度计、铜电阻温度计等。
流量测量仪表
差压式流量计
利用流体流动时产生的差压与流 量之间的关系进行测量,如孔板 流量计、喷嘴流量计等。
转子流量计
智能化传感器技术
提高测量精度和稳定性,实现自适应和自校准功能。
智能化执行器技术
优化控制算法,提高执行效率和响应速度。
智能化数据处理技术
实现数据实时分析、故障预测和远程监控功能。
工业物联网技术在化工自动化中的融合与发展
设备互联与数据共享
实现化工设备与系统之间的无缝对接和数据共享,提高生产效率 和管理水平。
课题4 化工自动控制仪表ppt课件
—自动控制仪表—
一、控制系统按被调参数的变化规律分类: • 定值调节系统:给定值为常数; • 随动调节系统:给定值为变数,要求跟随变化; • 程序控制调节系统:按预定时间顺序控制参数。 二、控制目的的实现: • 通过人为设定或计算机程序直接给出一定的输出—— • 将设定值与实测值进行比较,以其差值大小控制调节器动作,直至差值达到允许的误
但是,在工业现场,一般都习惯于用比例度来表示比例作用的强弱 比例度的定义:输入信号的相对变化量占输出信号的相对变化量的百分数。
z
zmax zmin u
*100%
umax umin *z*100%umax umin * e *100% C *
zmax zmin u
zmax zmin u
1 Kp
*100%
umax umin
其中:C——仪表常数,当输入输出是统一信号时,仪表常数C=1, 1 •100%
Kp
在没有特定指明的情况下,C=1,因为在一个系统中所选用仪表的信号制一般都是统一的。
KP越大 越小 比例作用越强。
9
二、比例度及其对控制过程的影响
—自动控制仪表—
某控制系统的方块图如右图所示,求设定值、干扰分别
e umin
4
二、具有中间区的双位控制
如果把双位
—自动控制仪表—
特性调整为 例如:某压力控制系统,控制设定值为100KPa,当罐内压力刚
压力 变送器
罐
控制器
好达到100KPa时,调节器输出为0,电磁阀关;罐内压 这种力现稍象稍在大实于际10工0K业P系a时统,中调是节绝器对输不出允为许1的,,电因磁为阀任开何,一排
10
结论:·纯比例控制系统,过渡过程结束以后必定存在余差。 ·KP越大或越小余差越小
化工自动化控制仪表作业安全操作资格培训教材PPT(240张)
化工自动化控制仪表作业 安全操作资格培训
20222022/3/22
/3/22
授课人:张 伟、陈胜琴
2016年3月
1
1
2011年7月国家安全生产监督管理总 局发布 《特种作业人员安全技术培训考 核管理规定》总局令第30号)的规定, 化工自动化控制仪表作业人员必须经专 门的安全技术培训并考核合格,取得 《中华人民共和国特种作业操作证》后, 方可上岗作业。
1 掌握压力测量仪表 2 流量测量仪表 包括节流式流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量
流量计、转子式流量计的测量原理、结构及应用。
3 温度测量仪表 包括双金属温度计、热电偶、热电阻测温原理、结构
及应用;
4 液位测量仪表 差压式液位计、浮筒液位计、电容式液位计、超声波
液位计、放射性物位计的测量原理及应用;
1、了解安全生产相关法律法规和安全标准、危险化学品基础知识,特 种作业人员应具备的条件。
2、熟知电工技术基础知识,典型事故案例。 3、熟悉化工过程控制原理、控制系统与控制阀、自控专业标准规范。 4、掌握化工测量与仪表、化工过程及设备知识。
2022
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6
6
第一单元占 4%, 第二单元占3%,
2、熟练掌握仪表安装技能; 3、熟练掌握仪表的校验与检修技能; 4、熟练掌握仪表故障的检查判断与处理技能。 第一 节:化工生产安全操作一般技能 第二节:仪表安装操作技能 第三节:仪表的校验与检修技能 第四节:仪表故障的检查判断与处理技能
2022
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15
第一章 过程安全管理基本知识
第一节安全生产方针和安全生产理念
方
针
安全第一 预防为主 综合治理
化工自动化控制仪表的安装与操作(PPT30页).pptx
取源部件的安装
1、取源部件的安装,应在工艺设备制造或工艺管道预制、 安装的同时进行。
2、安装取源部件的开孔与焊接工作,必须在工艺管道或设 备的防腐、衬里、吹扫和压力实验前进行。
3、在高压、合金钢、有色金属的工艺管道和设备上开孔时 ,采用机械加工的方法。
4、在砌体和混凝土浇注体上安装的取源部件应在砌筑或浇 注的同时埋入,当无法做 到时,应予留安装孔。
5、安装取源部件不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接。 6、取源阀门应按现行的国家标准《工业管道工程施工及验
收规范》的规定检验合格后,才能安装。 7、取源阀门与工艺设备或管道的连接不宜采用卡套式接头
温度取源部件
1、温度取源部件的安装位置应选在介质温度变化灵敏和具 有代表性的地方,不宜选在阀门等阻力部件的附近和介质 流束呈死角处以及振动较大的地方。
安装术语
(6)一次调校:通称单体调校,指仪表安装前的校验。 只有一次调校合格的仪表才能安装,以保证二次调校的质 量。
(7)二次调校:又称二次联校、系统调校,指仪表现场 安装结束,控制室配管线完成且校验通过后,对整个检测 回路或自动调节系统的检验,也是仪表交付正式使用前的 一次全面校验。
(8)现场仪表:安装在现场仪表的总称,是相对于控 制室而言的。可以认为除安装在控制室的仪表外,其它仪 表都是现场仪表。它包括一次仪表,也包括安装在现场的 二次仪表。
2、测量带有灰尘、固体颗粒或沉淀物等混浊介质的压力时, 取源部 件应倾斜向上安装。在水平的工艺管道上宜顺流 束成锐角安装。
3、压力取源部件的安装位置应选在介质流束稳定的地方。
4、压力取源部件的端部不应超出工艺设备或管道的内壁。
5、当测量温度高于60℃的液体、蒸汽和可凝性气体的压力 时,就地安装的压力表的取源部件应带有环形或U型冷凝弯 。
2024版化工仪表及自动化ppt课件教学教程
课件教学教程•化工仪表概述•自动化基础知识•化工仪表测量原理与技术•化工仪表选型与安装维护目•化工自动化控制系统设计与实践•化工仪表及自动化技术应用拓展录化工仪表概述定义作用分类特点化工仪表具有高精度、高可靠性、防爆防腐、适应性强等特点,能够满足化工生产过程中的各种特殊要求。
化工仪表发展趋势网络化智能化化工仪表正逐渐向着网络化的方向发展,实现远程监控和数据共享,提高生产效率和安全性。
集成化自动化基础知识自动化概念及原理自动化定义自动化原理自动化系统组成要素控制器传感器与变送器执行器被控对象石油化工自动化技术在石油化工行业应用广泛,包括炼油、化肥、乙烯等生产过程的自动化控制。
冶金工业冶金工业中的高炉、转炉、连铸等生产过程的自动化控制,以及轧钢过程的自动化电力工业机械制造自动化技术应用领域化工仪表测量原理与技术压力单位与测量方法介绍压力的国际单位制单位以及常用测量方法,如直接测量法和间接测量法。
压力仪表分类及特点阐述不同类型压力仪表的工作原理、结构特点以及适用场景,如弹性式压力计、电气式压力计等。
压力传感器技术介绍压力传感器的种类、工作原理及其在化工生产中的应用,如压阻式传感器、压电式传感器等。
压力测量系统组成及调试详细讲解压力测量系统的组成部分,包括传感器、变送器、显示仪表等,并介绍系统调试方法和注意事项。
温度单位与测量方法温度测量系统组成及调试温度仪表分类及特点温度传感器技术介绍温度的国际单位制单位以及常用测量方法,如接触式测量法和非接触式测量法。
介绍温度传感器的种类、工作原理及其在化工生产中的应用,如热敏电阻传感器、红外传感器等。
流量单位与测量方法流量测量系统组成及调试流量仪表分类及特点流量传感器技术物位单位与测量方法物位测量系统组成及调试物位仪表分类及特点物位传感器技术化工仪表选型与安装维护选型原则及注意事项选型原则注意事项安装前准备安装步骤调试方法030201安装调试方法与步骤维护保养策略及周期维护保养策略维护保养周期化工自动化控制系统设计与实践确保系统安全、稳定、可靠,满足生产工艺要求,提高生产效率和产品质量。
化工仪表及自动化ppt课件教学教程
目的和意义
在化工等连续性生产设备上,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地进 行,称为化工自动化。
实现化工自动化的目的是: 1. 加快生产速度,降低生产成本,提高产品数量和质量。 2. 降低劳动强度,改善劳动成本。 3. 确保生产安全 学习本课程的意义在于:扩大知识面,适应生产现代化需
– 在扰动或给定值变化的情况下,被控量偏离给定值 和在控制调节作用下,接近给定值或跟随给定值变 化的过程。
控制系统的动态特性
– 被控参数向给定值变化过程的特性。
控制系统的静态特性
– 经过调节作用后,被控参数处于稳定范围时的特性。
第五节 自动调节的过度过程和 系统品质指标
飞升曲线:
– 在单位阶跃输入(因扰动或设定值变化,使 被控参数和设定值之间出现阶跃性变化)下, 过度参数的变化曲线。
变送器
x+ -
z
流程图表示方式
蒸汽
TC
TT
进料
凝液
出料
控制流程图符号意义
序号
安装位置
图形符号
备注
序号 安装位置
图形符号
备注
1 就地安装仪表
2
集中仪表盘面 安装仪表
3
就地仪表盘面 安装仪表
集中仪表盘后
4
安装仪表
嵌在管道中
就地仪表盘后
5
安装仪表
控制流程图字母意义
字
第一位字母
后继字母 字
母 被测变量 修饰词 功能 母
王骥程 祝和云 主编,化学工业出版社
4. 化工过程控制基础
化学工业出版社
第一章 自动调节系统基本概念
第一节 化工自动化的主要内容 第二节 自动调节系统的组成 第三节 自动调节系统的表示方法 第四节 自动调节系统的分类 第五节 自动调节的过度过程和系统品质指
化工自动化仪表第4章PPT课件
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
液位自动控制系统示意图
第二节 化工工艺控制流程图
在工艺生产流程确定以后,工艺人员和自 控设计人员应共同研究确定控制方案。控制方 案的确定包括工艺流程中各测量点的选择、控 制系统类型的确定及有关自动信号、连锁保护 系统的设计等。
在控制系统方案确定以后,根据工艺设计 给出流程图,按其流程顺序标注出相应的测量 点、控制点、控制系统及自动信号与连锁保护 系统等,便构成了工艺管道及控制流程图。
联锁保护系统
达到危险状态, 打开安全阀或切 断某些通路,必 要时紧急停车
液位自动报警系统示意图
自动操纵系统
自动操纵系统 根据预先规定的步骤自动地
对生产设备进行某种周期性操作
自动控制系统 利用自动控制装置对生产中某些关键性参数进行自动
控制,使他们在受到外界扰动的影响而偏离正常状态时, 能自动的回到规定范围。
2020/11/22
第一节 自动控制系统的组成及方块图
1
自动控制系统的组成
2
自动控制系统的方块图
3 化工仪表及自动化系统的分类
2020/11/22
一、自动控制系统的组成
1
被控对象
2
测量变送器
3
控制器
4
调节阀
2020/11/22
二、自动控制系统的方块图
干扰作用
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仪表安装程序
(4)表格准备:一个是施工表格,一个是质量 记录表格。
(5)施工工具和标准仪器的准备:施工进度的 快慢在很大程度上依赖于施工使用的工具和机具 。
标准仪表的准备同样重要。决定我们所装表 计是否合格。但要注意有效期,超检定周期使用 是不合法的,也是无效的。
§2仪表安装程序
2、施工阶段
仪表安装程序
(1)资料准备:是指安装资料的准备。包括施工 图、常用的标准图、施工验收规范、质量验评标 准以及有关手册、施工技术要领等。
(2)技术准备:技术准备是在资料准备的基础 上进行的。有施工方案的编制(注意:方案必须 是安全第一),图纸的会审,技术交底,划分单 位工程,培训。
(3)物质准备:施工图上提及的仪表设备和材 料的领取。重点是施工材料和加工件。物质要注 意保管。
统之中,因此安装系统只有检测系统和自动 调节系统两种类型。
仪表安装程序
不管是检测系统还是自动调节系统,除仪表本 身的安装外,还包括与这两大系统有关的许多附 加装置的制作、安装,仪表管道及其支架的制作、 安装,除此之外,仪表为工艺服务这一特性决定 着它与工艺设备、工艺管道、土建、电气、防腐、 保温及非标制作等各专业之间的关系。安装必须 与上述各专业密切配合,密切合作,而这种配合, 往往是我们需要主动,甚至顾全大局,需要作出 局部让步,才能最终完成安装任务。
安装术语
一、安装术语
(1)一次点:指检测系统或调节系统中,直接 与工艺介质接触的点。一次点可以在工艺管道上
,也可以在工艺设备上。 (2)一次部件:又称取源部件,通常指安装在
一次点的仪表加工件。它可能是仪表元件,也可 能是仪表本身,更多的可能是仪表加工件。
安装术语
(3)一次阀门:以称根部阀、取压阀。指直接安装在一 次部件上的阀门。
§2仪表安装程序
3、试车、交工阶段
工艺设备安装就位,工艺管道试压、吹扫完毕 ,工程即进入单体试车阶段。
试车有单体试车、联运试车、投料试车:
单体试车阶段主要的工作是传动设备试运行, 电力系统受电、送电等。作为仪表专业来说,单 体试车时主要看跟这设备有关的仪表运行情况, 看是否符合工艺情况。若不符合,在试车完后检 查,有故障进行处理。
仪表工程的施工周期很长,在土建施工期间就要主 动配合,要明确预埋件、预留孔的位置、数量、标高 、坐标、大小尺寸等。在设备安装、管道安装时,要 随时关心工艺安装的进度,主要是确定仪表一次点的 位置。仪表安装高潮一般在工艺管道施工量完成70% 时。
§2仪表安装程序
(1)施工过程主要的工作有:(找点→安表→加盖→
安装术语
(6)一次调校:通称单体调校,指仪表安装前的校验 。只有一次调校合格的仪表才能安装,以保证二次调校的 质量。
(7)二次调校:又称二次联校、系统调校,指仪表现场 安装结束,控制室配管线完成且校验通过后,对整个检测 回路或自动调节系统的检验,也是仪表交付正式使用前的 一次全面校验。
(8)现场仪表:安装在现场仪表的总称,是相对于控 制室而言的。可以认为除安装在控制室的仪表外,其它仪 表都是现场仪表。它包括一次仪表,也包括安装在现场的 二次仪表。
仪表安装程序
仪表安装程序可分为三个阶段:
1、施工准备阶段 2、施工阶段 3、试车交工阶段
仪表安装程序
1、施工准备阶段
施工准备阶段是仪表安装的一个重要阶段,它的 工作充分与否,将直接影响施工的进展乃至仪表施工 任务的完成。
施工准备包括资料准备、技术准备、物资准备、 表格准备和工机具及标准仪器的准备
接线→试验→单双) ① 配合工艺安装取源部件。 ② 在线仪表安装。 ③ 仪表盘、柜、箱、操作台安装就位。 ④ 仪表桥架、槽板安装,仪表管、线配制,支 架制作 安装,仪表管路吹扫、试压、试漏。 ⑤ 单体调试,系统联校,模拟试验。 ⑥ 配合工艺进行单体试车。 ⑦ 配合建设单位进行联运试车。
§2仪表安装程序
§2仪表安装程序
⑤ 现场仪表配线和安装包括保护箱、保温箱、 接线箱的安装,仪表槽板、桥架安装,保护管、 导压管、气管的敷设,控制室仪表安装和配线、 校线。
⑥ 仪表管路吹扫、试压。仪表控制室盘后接线、 校线完毕,并与现场仪表连接并较核完毕,做好 系统联校准备。
⑦ 二次联校。就是进行模拟试验。包括报警和 联锁回路。集散系统进行回路调试。
安装术语
(9)仪表加工件:是指全部用于仪表安装的金属 、塑料机械加工件的总称。
仪表加工件在仪表安装中占有特殊地位
(10)带控制点的流程图:它详细地标出仪表的安 装位置,是确定一次点的重要图纸。
仪表安装程序
自动化仪表系统按其功能分可分为三大类型:检 测系统、自动调节系统和信号联锁系统。从安装角度 来说,信号联锁系统往往寓于检测系统和自动调节系
(2)大致安装顺序: ① 仪表控制室仪表盘的安装与现场一次点的安 装。 ② 进行工艺管道、工艺设备上一次点的配合安 装及复核非标设备制作时仪表一次点的位置、数 量、标高、方式和方位,以及开孔大小能否符合 安装需要。 ③ 对出库仪表进行一次校验。 ④ 考虑仪表各种管路的走向和标高,以及固定 它的支架形式和支架制作安装,保护箱、保温箱 底座制作,接线箱、盒的定位,
(4)一次仪表:现场仪表的一种,指安装在现场且直 接与工艺介质相接触的仪表。
(5)二次仪表:是仪表示值信号不直接来自工艺介质的 各类仪表的总称。其信号通常由变送器变换成标准信号, 标准信号一般有三种:0.02~0.1MPa, 0~10mADC, 4~ 20mADC。也有个别不用标准信号,由一次仪表发出电信 号,二次仪表直接指示。如远传压力表。
仪表的安装
概述
自动化仪表要完成其检测或调节任务,其各个部件必 须组成一个回路或一个系统。仪表安装就是把各个独立的 部件即仪表、管线、电缆、附属设备等按设计要求组成回 路或系统完成检测或调节任务。也就是说,仪表安装根据 设计要求完成仪表与仪表之间、仪表与工艺设备、仪表与 工艺管道、现场仪表与中央控制室、现场控制室之间的种 种连接。这种连接可以用管道连接,也可以是电缆连接, 通常是两种连接的组合和并存。