基地式调节仪表论文

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液位串级控制系统研究与设计本科论文

液位串级控制系统研究与设计本科论文

液位串级控制系统研究与设计本科论文液位串级控制系统研究与设计在工业实际生产中,液位是过程控制系统的重要被控量,在石油﹑化工﹑环保﹑水处理﹑冶金等行业尤为重要。

在工业生产过程自动化中,常常需要对某些设备和容器的液位进行测量和控制。

本设计以过程控制实验室的TKJ-2型高级过程控制实验设备为平台,设计了基于IPC-PLC的分布式控制系统。

上位机采用MCGS组态软件,用STEP7软件进行编程,下位机采用西门子S7-200PLC。

首先确定了中下水箱液位串级控制系统和主管流量下水箱液位串级控制系统两种控制方案。

主要是看副控参数不同时其控制效果的变化,进行对比研究。

然后完成了系统硬件和软件设计,硬件主要是选型和原理图的绘制,软件是完成组态画面的绘制、动画连接和PLC 程序的编写。

接着对中水箱、下水箱、中下水箱、主管流量用阶跃响应曲线法进行了建模与辨识,根据响应曲线法中的PID整定公式进行了调节器参数的整定,完成了下水箱、中下水箱和主管流量单回路PID控制,最终本着先副后主的串级整定方法对中下水箱液位串级控制系统和主管流量下水箱液位串级控制系统的主调节器参数进行了整定,完成了算法对比研究。

通过系统调试得出了液位串级控制系统要比单回路控制效果好,表现在调节时间短,超调小,静差小等方面。

关键词:液位;PID整定;串级;响应曲线法Research and Design about Level Cascade Control SystemDesign DescriptionIn industrial production, the level of process control systems charged with the amount of particularly important in the petroleum, chemical, environmental protection, water treatment, metallurgy and other industries.Automation of industrial processes often need to measure and control the level of certain equipment and containers.This design process control laboratory TKJ-2 Advanced Process Control laboratory equipment as a platform to design a distributed control system based on IPC-PLC.Host computer uses MCGS configuration software,Programming with STEP7 software,The next machine with Siemens S7-200PLC.First determine the two control schemes of the flow of the lower tank level cascade control system and competent tank level cascade control system.Mainly to see the vice control parameters while the effect of changes, a comparative study.And then complete the system hardware and software design, hardware selection and schematic drawing, the software is complete the configuration screen drawing, animations connection and PLC program to write.n on the tank, under tank, under tank competent flow step response curve method for modeling and identification,Tuning the regulator parameters according to the response curve method of PID tuning formula, completed under the tank, the next tank and competent flow single-loop PID control,Ultimately the spirit of the first vice emperor Cascade tuning method of tuning cascade control system of tank level and in charge of traffic of the main regulator of the tank level cascade control system parameters, and complete algorithm for comparative study.Level cascade control system than the single-loop control results obtained through the system debugging, performance in the short adjustment time, small overshoot and static error, and other aspects.Key Words:Process control;PID tuning;cascade;the response curve method目录1绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国内研究现状 (3)1.3软件简介 (4)1.3.1 MCGS软件 (4)1.3.2 MATLAB软件 (5)1.4论文主要研究内容 (6)2系统控制方案设计 (8)2.1串级控制系统 (8)2.1.1串级系统的组成结构 (8)2.1.2串级系统设计 (8)2.2 PID控制原理 (10)2.3 PID整定 (11)2.3.1单回路PID整定方法 (11) 2.3.2串级系统PID整定方法 (13) 2.4方案设计 (14)2.4.1中下水箱液位串级 (14)2.4.2主管流量下水箱液位串级 (14) 3系统硬件设计 (16)3.1系统硬件选型 (16)3.2系统硬件原理图 (17)4系统软件设计 (18)4.1上位机组态设计 (18)4.1.1建立数据对象及通道 (18) 4.1.2组态画面设计 (19)4.2 PLC程序设计 (24)4.2.1 PLC的I/O口分配 (24)4.2.2中间变量 (24)4.2.3程序流程图 (25)5被控对象建模与辨识 (27)5.1阶跃响应曲线法建立模型 (27)5.2被控对象参数辨识 (27)5.2.1中水箱参数辨识 (27)5.2.2下水箱参数辨识 (29)5.2.3中下水箱参数辨识 (31)5.2.4主管流量参数辨识 (32)6系统调试 (34)6.1下水箱单回路 (34)6.2中下水箱单回路 (34)6.3中下水箱液位串级 (35)6.3.1中水箱单回路 (35)6.3.2中下水箱液位串级 (36)6.4下水箱液位主管流量串级 (38)6.4.1主管流量单回路 (38)6.4.2下水箱液位主管流量串级 (38)7总结 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)1绪论1.1研究背景随着工业生产的飞速发展,人们对控制系统的控制精度、响应速度、系统稳定性与适应能力的要求越来越高。

1第一章总论

1第一章总论

自动化装置
研究型教学示范课程
二、研究性教学示范课程试点内容
第一次: 简述自动化装臵的发展现状,并预测其未来的发 展趋势。 选题如下: 1).目前自动化装臵发展现状如何?你对于其未来的发展有 没有什么好的建议? 2).你所了解的目前信息领域最先进的技术都有哪些?你认 为哪些技术的发展将会极大促进自动化装臵的发展?
总论
自动化装置
(1). 基地式仪表
KF系列气动 基地式仪表
总论
自动化装置
(1). 基地式仪表
气动基地式 可调压力调节仪
气动基地式 液位调节仪
总论
自动化装置
(1). 基地式仪表
带PID调节的电子 电位差计
总论
自动化装置
(2). 单元组合式仪表
时间 名称 结构 特点 主要产品 Ⅰ系列、EK系列仪表 (日本横河公司) 国产DDZ-Ⅱ、DDZ -Ⅲ系列仪表(北京、 上海、西安、大连、 天津、吉林、重庆 等仪表厂)
总论
接收仪表采 用串联方式 连接,传送 和接收的信 号都是 0~10mA
传输方式
220V~ 220V~
1、电流信号传输: 电流传递——电流接 收的串联方式: 0~10mA传送, 0~10mA接收,220V 交流供电,在DDZⅡ型仪表中使用。
Rcm 导线电阻
发 送 仪 I0 ↓ 表
接 收 Ri 仪 表
总论
自动化装置
(1). 基地式仪表
时间 名称 结构 特点 主要产品
20世 纪30 ~40年代 (1935)
将测量、显示、纪录、 调节都放在一个表壳 基地式 里的仪表 仪表 (以指示记录仪表 为中心,附加某些 调节机构)
结构简 单适于 单参数 就地控 制

探讨火电厂热工自动化及控制

探讨火电厂热工自动化及控制
等。
频率是供电质量的主要指标之一。 为了使电频率维持在一定的精度范 围内 , 就 要求 汽轮 机具 备高 性能 的转 速 自动调 节系统 。 锅 炉 运行 中, 必 须使一 些 能 够反 映锅 炉工作 状况 的 重要参 数 维持 在规 定 范 围内或按 定 的规 律变化 , 如 维持 汽包水 位给 定值和 保证 锅炉 的 出力 满足 外界
和完成事件顺序记录 , 指定参数的定时制表、 随机打印、 事故追忆打 印; 在线性能计算和经济分析;提供运行操作指导等。 模拟量控制系统曾称为自动调节系统 , 由调节对象、 调节器和调 节机构三大部分组成。 调节器是实现闭环控制( 反馈控制) 中自动控制 某 个被 控 变量 的仪 表 , 在 这 里 是指 起调 节作 用的全 套控 制 仪 表 , 包 括 变送 、 给定 、 调节 、 操 作、 执 行等 部件 。 在火 电厂中, 模拟 量控 制 曾广泛 使 用全 套的单 元组合仪 表 和组件 组装 仪表 。 目前 , 除 分散 控 制 系统 已包 括模 拟 量控 制 功能 外 , 多采 用可 编程 序调节器和基地式调节仪表来实现控制功能。 调节对象是指为调节 器所 控制 的设 备或 系统 。 调 节机 构 是 由执行 机构 ( 将变 化 的信号 变 为 相应运动的机构) 驱动, 直接改变被控变量的机构。自 动调节通常是利 用 反馈 的方 法 , 将 被控 变 量与给 定值 进行 比较 , 再 根 据 比较 的结 果 进 行必要 的控制, 最终使被控变量维持在要求值或者克服外来干扰保 持 在原来 的值 上 。 开关 量 控制是 开 环控制 , 是 实现锅 炉、 汽 轮 机及 其辅 助设 备启 、 停或开、 关操作的总称, 如顺序控制、 选线控制、
根据预先拟定的步骤和条件, 自 动地对设备进行一系列的操作, 称 为顺 序控 制 。 顺序 控制 主要 用于机 组 启停、 运 行和事 故 处理 。 每 项 顺序 控制 的 内容 和步 骤是 根据 生 产设 备的 具体情 况和 运 行要求 决定 的,而顺序控制的流程贝 0 是根据操作次序和条件编制出来, 并用自 动 装 置来 实现 , 这 种装 置称 为 顺序 控制 装 置 。 顺 序控 制 装 置必 须具 备 逻辑 判 断能 力和 联 锁保 护功 能 ; 在 进行 每一 项操 作后 , 必须 判 明这一 步操 作 已实 现 , 并 为下一 步操 作 创造 好 条件 , 方 可 自动 进 入下一 步 操 作, 否 则, 应 中断顺序 , 同时 进行报警 。

基地式仪表

基地式仪表

基地式仪表沈阳电力高等专科学校杨庆柏刊载于《辽宁电机工程科普》1997年第6期基地式仪表是将测量、显示、调节和执行几部分组合设计成一个整体装置,对于某些单参数,单回路的简单控制系统。

采用这种基地式仪表则具有简单、可靠和经济等优点,由于基地式仪表直接安装于被控的生产设备附近,故称为“基地式(或现场型)”仪表。

几年前,一提到基地式仪表,一般指的就是气动基地式仪表,如目前仍在火电厂广泛使用的B系列和KF系列气动基地式仪表,因为那时还没有出现能与气动基地式仪表相匹敌,并且能在恶劣环境下安装使用的电动基地式仪表,而如今,电动基地式仪表出现了,并在火电厂投入了使用。

电动基地式仪表是随着智能变送器和现场总线技术发展而产生的,进入中国市场也只有5年历史。

电动基地式仪表目前所指的就是带有PID功能的智能变送控制器,产品有MOOR公司的XCT340 D-B 和SMAR公司的LD301。

现将电动与气动基地式仪表的特点进行比较:1.精度电动基地式仪表把生产过程中的物理量或直接编码成数字量或把非电量转换出来的模拟量立即A/D转换成数字量,然后经高性能微处理器和通信芯片,把控制室主系统所需信息传送过去。

数字信号传输精度一般比模拟信号传输精度高10倍。

气动基地式仪表采用气压信号传输,它属于模拟信号,故电动基地式仪表的精度比气动基地式仪表的精度高10倍。

但气动基地式仪表不怕电磁干扰,故在强电磁场的环境下,气动基地式仪表的精度不会受到影响。

2.可靠性气动基地式仪表以压缩空气为动力源。

具有本质安全防爆特点,在结构上(例如KF系列气动基地式仪表)采用了紧固的密封式压铸箱体。

测量单元采用了大力矩、平衡锤、温度补偿、可调阻尼等一系列有效措施。

因此,气动基地式仪表在多尘、振动、湿热、高温、低温、腐蚀等恶劣环境条件下也能安全、稳定、可靠地运行。

这是一般电动仪表难以做到的,电动基地式仪表能否做到还有待于生产实践的验证。

但气动基地式仪表对气源质量要求高。

过程检测与控制技术应用项目一(1)仪表基本知识精选全文

过程检测与控制技术应用项目一(1)仪表基本知识精选全文
①引用误差 引用误差是用测量仪表的示值的绝对误差△与仪表的量程之比的百分数 来表示 引用误差(或相对百分误差) 引=/ 仪表量程 ×100%
②仪表误差 仪表的准确度用仪表的最大引用误差max(即仪表的最大允许误差允) 来表示,即 max=△max/量程×100% △max为仪表在测量范围内的最大绝对误差;量程一仪表测量上限一 仪表测量下限。 仪表误差是对仪表在其测量范围内测量好坏的整体评价
解: 根据工艺要求,仪表精度应满足为 max=△max/量程×100%=±7/(1000-0)×100% =×100%=±0.7% 此精度介于0.5级和1.0级之间,若选择精度等级为1.0级的 仪表,其允许最大绝对误差为±10℃,这就超过了工艺要求 的允许误差,故应选择0.5级的精度才能满足工艺要求。
过程控制对检测仪表有以下三条基本的要求。 ①测量值y(t)要正确反映被控变量x(t)的值,误
差不超过规定的范围; ②在环境条件下能长期工作,保证测量值y(t)的
可靠性; ③测量值y(t)必须迅速反映被控变量x(t)的变化,
即动态响应比较迅速。
测量
一个完整的检测过程应包括:
①信息的获取——用传感器完成;
模拟和数字 指示和记录 动圈,自动平衡电桥,电位差计
自力式 组装式 可编程
薄膜,活塞,长行程,其他
直通单座,直通双座,套筒(笼式)球阀,蝶阀,隔 膜阀,偏心旋转,角形,三通,阀体分离
按组合形式
单元组合 单元组合 单元组合 单元组合 实验室和流

基地式 单元组合
执行机构和 阀可以进行 各种组合
按能 源
max
反应时间:变化到新稳态值的63.2%所用时间,
也可称为仪表的时间常数Tm。
被测变量

现代化背景下谈高加水位不稳定的原因及解决方法

现代化背景下谈高加水位不稳定的原因及解决方法

现代化背景下谈高加水位不稳定的原因及解决方法作者:张磊费阳阳郑海生来源:《科学与信息化》2017年第21期摘要高加水位控制是电厂自动化控制中的重要部分,其控制功能对电厂的实用性、经济性等都有十分重要的作用。

本文分析了高加水位不稳定的原因,并提出了解决的方法。

关键词高加水位;不稳定;原因1 概论当今的火力发电厂之中,高加水位控制系统是非常关键的辅助设备。

每次高加水位控制系统的解列,在不增加煤量的条件下,造成降低负荷30MW/h左右,同时还会造成给水温度骤降、引起气泡水位下降锅炉气压不稳定,严重威胁锅炉的安全稳定运行。

因此,为了保持高加水位在正常范围内调节,确保高加系统稳定地投入运行,是汽轮机机组安全稳定运行的前提。

实现高加水位控制的方案有很多种,从设备分主要有三种:常规仪表搭接的控制回路、使用基地调节仪控制和使用现代集散控制系统[1]。

在当今的条件下用常规仪表可以搭接成典型的单级单回路调节系统,各环节全由硬件硬接线完成,它存在的缺点是连接起来非常复杂,故障点非常多,调节的品质不高。

在当前300MW以上机组很少使用这种方案。

使用基地仪表控制高加水位。

基地式高加水位调节仪的优点是测量和调节单元合而为一,删减了多余的连接部件和电缆,而且不存在电磁干扰的问题。

因此使用基地仪表,高加水位控制得相对简单,不需工作人员参与,它的缺点是比较容易进入不正常工作状态,它的气路复杂,漏点故障点多。

它对气源的要求特别高,灰尘和油污会使调节部件的节流孔堵塞而使调节失灵,气源带水会使调节部件腐蚀失灵,在冬天甚至会发生结冰冻裂的现象[2]。

2 高加水位运行不稳定的原因某发电厂2号机组高加水位运行不稳定,按照运行记录统计,最多的时候一个月高加动作7次,高加投入率不高。

2.1 疏水装置调整性能差高加疏水系统中的疏水装置使用浮球式疏水调节装置,这种装置因为它的执行机构机械元件比较多,迟缓率特别大,很容易出现卡涩失灵,产生过调现象。

当高加水位偏高需加大调整门开度的时候,因为执行机构的过调现象,会使水位降低太多,而当高加水位偏低需要减小调整门开度的时候,通常会使水位上升太多。

仪表设备安装与调试论文

仪表设备安装与调试论文

仪表设备安装与调试论文1. 前言仪表设备是生产过程控制的重要组成部分,其安装与调试直接关系到生产过程的稳定性与安全性。

本文旨在探讨仪表设备在生产过程中的重要性以及安装与调试的一些具体内容。

2. 仪表设备的重要性生产过程中,仪表设备扮演着重要的角色。

一方面,它可以实时监测产品生产的状态,及时反馈数据给生产管理系统,使管理人员能够掌握生产现场情况,及时调节生产指令,确保生产进度。

另一方面,仪表设备也是产品生产质量的保障,通过对生产过程的监测,并及时调整生产环境,控制生产参数,可以避免出现产品质量问题。

3. 安装事项仪表设备安装前需要进行多项准备工作。

首先要确定好设备的安装位置,选择合适的安装方案,确保设备的稳定性和安全性。

在确定安装位置的同时,还需要考虑到设备的周边环境,如温度、湿度、振动等因素。

其次,需要对安装现场进行检查,清理掉周围的杂物和其他设备,保证安装环境清洁、整洁。

在开始安装前,需要进行设备检查,检查设备的零部件是否齐全、有无损坏。

对于液态介质的设备,需要检查管道及阀门连接口的密封性,确保无渗漏。

在具体的安装过程中,要遵循设备安装顺序,注意对各个设备连接处的标准、耐用性进行检查。

4. 调试事项仪表设备安装完成后,需要进行调试,确保设备正常运行。

首先,需开启设备,检查设备的开关的灵活性,有无积压或堵塞情况。

对于包括控制系统、仪表、阀门等设备,还要进行相关参数设置和校准。

调试时应设置合适的工作流量和压力,进行工况试验,验证设备的稳定性和可靠性。

同时,还要注意设备的工作温度、压力等工作条件,验证设备在不同条件下的性能。

5. 结论仪表设备在生产过程中的重要性不容忽视,安装与调试也是至关重要的一环。

在安装过程中,应事先做好准备工作,保持环境整洁,设备检查齐全、无损坏。

在调试时应严格遵循相关工艺流程,进行参数设置和校准,检查设备的灵活性与可靠性,并试验其在不同工况下的性能。

这样才能够保证仪表设备在生产过程中稳定、可靠地运行。

L基地调节器c

L基地调节器c

基地式调节仪表检修规程(气动基地式调节仪表)1.概述气动基地式调节仪表是现场就地安装的一类仪表,它可以对一般工业生产过程中的一些参数进行自动检测、指示、调节.这类仪表的所有部件都装在一个机壳内,具有结构简单、直观、维修方便、安全防爆等优点.一般情况下,用一台气动基地式仪表和一个气动调节阀配合就可以解决一个简单调节系统的检测与调节的全部问题.气动基地式调节仪表以压缩空气为能源,根据位移补偿与力平衡原理工作,配备不同的温度、压力、液位等测量部件可以对温度、压力、液位等参数进行自动调节,另外配备一些附加机构还可实现自动/手动的双向无扰切换.鸭电所用基地式调节仪表一台机共二十二套,五种类型:1)液位控制用基地式仪表为SPIANO公司生产的SG65L系列产品(十四套)2)压力和温度控制器SPIANO公司生产的SG6100系列产品(三套)3)辅助蒸汽站温度调节用基地式仪表为Fisher公司5190型温控器(两套)4)辅助蒸汽站压力调节用基地式仪表为Fisher公司4195KB型温控器(两套)5)#1低加事故蔬水调节是KFLB-12-2111 N5205B4-M7型控制器(一套)在本规程中对前三种型号的控制器作了详细的说明.其他两种请参阅相关说明书.2.SG65L(P+I) 型2.1.控制器技术规范2.1.1.输出信号:3~15PSI(0.2~1.0 bar)2.1.2.供给气源压力:正常20±2PSI (1.4±0.1bar)最大40PSI2.1.3.排气量:4.6立方米每小时2.1.4.环境温度(-40~71.1)℃2.1.5.控制器参数设定点:在差动机件上有设定旋钮,全刻度可调比例带:从输入量程“4----400%”可调复位:积分时间0.1----25分钟指针:可调变量为蓝色,设定值为橙色2.1.6.控制器特性线形和滞后误差:±0.1%可重复性:≤0.2%静区:≤0.2%,比例带=100%环境温度浮动:0.02%/℃2.1.7.变送器:带扭力管的置换器特性:线性和滞后误差:±0.1%可重复性:≤0.2%静区:≤0.2%环境温度浮动:0.02%/℃2.1.8. 1.8 控制作用:反作用2.2.检修周期2.1 根据压缩空气质量,过滤器定期(7天)排圬和水,以防止过滤器和喷嘴堵塞.2.2 小修或大修期间清洗过滤器或减压过滤器滤芯以确保控制设备良好和安全的工作.2.3 巡视设备时经常检查压缩空气管道及接头是否泄漏,过滤器输出压力是否正确.及时掌握设备的健康状况.2.4 各种控制器在机组大修期间进行功能检查,对气动继电器,喷嘴可以进行清洁,清洗.其他部件原则上不必检修.2.3.检修工序及工艺标准2.3.1.控制调节器SG65L的检修1 压缩空气供应:压缩空气必须经过过滤并且干燥.2 继动器中校准的限制件:进入喷嘴的小孔应用一根不锈的金属丝清洁(直径为0.2mm)3 挡板喷嘴组件:从仪器罩壳上拆下整个控制设备,对设备进行清洁,使用钢丝类型同上,挡板表面用软布清洁.4 气动继动器RE21:如果气动继动器操作效果不好,应更换新的气动继动器.5 辅助电器触点:触点是镀镍银,需要经常保持干净.6 积分动作稀释器积分动作稀释器是工厂校准的,输出信号的极限是1.0bar(15psi)输入到稀释器设备中的是控制器的输出信号,这信号也将输入反馈到积分设备中:当这个信号的值达到稀释器中设定的极限值,积分动作就停止.输出信号会有一小的振荡,这是正常的.7 扭力管组件的更换在准备拆卸前,关闭阀盒并排放阀中的液体,确保仪器在大气压力之下且工艺流体要完全排除,每次拆下密封垫时,在重新安装时要换上一新的密封垫.1)扭力管机械轴泄漏和轴不规则运动处理2)松开螺钉,从扭力管轴上拆下测量元件.3)拆下锁住扭力管组件的法兰并防止垫片损坏.4)取下扭力管臂另一端的法兰,然后将扭力管端与置换器杆紧固的两颗螺钉5)旋下侧面堵头,在更换扭力管时,可旋入一个4mm的小螺杆,以维持杆和置换器的位置.6)在重新安装时,使用一新的密封垫,将拆卸程序颠倒执行.2.4.SG65L控制系统的调校步骤2.4.1.差动机件的检查和设定差动机件将测量变量和设定点值之间的偏移(误差)传送到控制设备杆上,因此,如果在所有的刻度上都没有出现偏移的话,也就看不到误差.当两根指针(测量变量和调整)相互重叠时,校准差动运动.比如,就在两个与指针相连接的拱形件此时也相互重叠.如果不是处于这种条件.那就要进行如下操作:a) 转动设定点旋钮.对准两个小的拱形架:在这种情况下.2个指针也应相互重叠.b) 要对准指针,将指针杆上的千分丝杠朝正确的方向旋转.这个操作可能会产生控制设备对准的偏移,控制设备必须再次测试.在控制设备校准时,要保持液位和设定点一致,输出信号对比例带的任何变化,不管是向正向动作的还是反向动作的,都要保持恒定.2.4.2.气动控制设备的校准:1)拆下刻度盘2)从差动机件上拆下测量连杆件,注意支撑孔位置,以便连接杆回复到先前正确的位置3)将调整指针大约调到中心刻度上;将设定指针与液位指针重叠在一起,用夹子重叠到一起4)将积分动作旋钮转到0.1分钟(积分限制全部打开).5)将比例带调到反向动作最大值.6)将供气调到1.4bar(20psi)7)在积分波纹管中限制0.6bar(9psi)压力的程序如下a)如果输出慢慢增加,等到它达到0.6bar(9psi),将积分动作旋钮转到25分钟.b) 如果输出不增加,将比例带对准螺钉5调到最大值,直到输出压力开始增加为止,到达0.6bar(9psi),将积分动作旋钮转到25分钟.8)将比例带表盘调到20%的反向动作,并将比例带调整螺钉3将输出信号校准在0.6±0.01bar(9±0.2Psi).9)用反方向动作全刻度转动比例带旋钮并用比例带调准螺钉5将输出信号校准在0.6±0.01bar(9±0.2Psi).10)重复8),9)项,直到输出保持在恒定0.6 ±0.01bar(9±0.2Psi).11)将比例带表盘调到20﹪正向作用,如果输出信号保持在0.6±0.01bar(9±0.2psi). 控制设备就已仔细的进行了较准.如果发现不是这样,将比例带表盘调到100﹪到200﹪反向动作之间的一个值.然后:●如果输出小于0.6bar(9psi),顺时针方向转动螺钉1/4圈.●如果输出大于0.6bar(9psi),将螺钉旋松1/4圈.12) 重复8),9),11)项,直到比例带从20﹪正向动作移到20﹪反向动作时,输出信号保持在恒定0.6±0.01bar(9±0.2psi).检查积分波纹管,内侧的压力是否保持在0.6bar.13) 松开两根指针上的夹子,将测量杆恢复到正确的位置和刻度盘上.2.4.3.扭力管元件的校准测量元件校准●湿校准湿校准是将置换器悬挂在液体中适当的深度处,这液体的比重与工艺液体的比重相等.此校准程序,对于通往传感器的输入需要一特殊的可调变量.A)传感器技术数据下面的技术数据对于车间校准是很有用的置换器重量:1700克置换器容积:1200cm2比重范围;最小0.5,最大1.4g/cm3扭力管旋转最大值:5度图一至于标准的干校准程序,可通过下面的公式得出从置换器杆上必须悬挂的重量.Pt=Pd-(V×SP)式中:Pt:要悬挂的总的校准重量(g)Pd:置换器的重量(g)V:校准程序所需要的置换器应浸入料位的容积(cm)SP:加工液体在工作温度下的比重用(cm3)●气动调整设备的校准上图为具有气动调整设备的运动校准示意图。

KF系列气动基地式仪表的特点及其应用

KF系列气动基地式仪表的特点及其应用
.

表 之 所 以受 到 用 户 和 电 力 设 计 院 的 青
,
睐 根 本 原 因不 是 士 + ; 的 精 度 而 是 极 高 的 可
,
23
表 的特 点
23 + 表 的 详 细 内容 请 见 文 献 【 〕 这 里
,

靠 性 2 3 表 由 机 械 零 件 和 弹 性 元件 构 成 传 动
9
,
有关
州 科 技出 版社 + ,,7 第一版 =+−Μ + Ν
,
:
9

,
.
9
力 矩 小 在 选 材 和 工 艺 上 作 了严 格 的 处 理 几 乎
, ,
只 对 2 3 表 的特 点 作 以 介 绍
+
,
没 有 什 么 易损 件 : 在 调 节 单 元 中 采 用 了 独 创 的
采 用 灵 活 的单 元 组 合 式 结 构
电 动 单 元 组 合 仪 表 气 动 单 元 组 合 仪表 是
,

. .
9
能适 应 现 场 的 恶 劣 环 境
23
表 以 压 缩空 气 为 动 力 源 具 有 本 质 安
,


地 式 仪表 以 其 结 构 简 单 安 全 防 爆 不 怕 电 磁 干
扰 安 装 维 修方 便 能 在 恶 劣 环 境 下 工 作 等 优
,



全 防爆特 点 : 结 构上 采 用 了坚 固 的密封 式压 铸
,
但 还未 见产 品 电动基 地式仪表 也有 很多 优点 如 价 格 便宜 能 与控 制 室 通 信 控 制 功 能 丰 富

试述石油化工自动化仪表技术的应用

试述石油化工自动化仪表技术的应用

试述石油化工自动化仪表技术的应用摘要:当前,在石油化工提取以及存储过程中,自动化仪表在石油化工行业的应用是非常重要的,因此,在石油化工企业中,关于自动化仪表的设计与应用是一个关键问题。

本文主要对自动化仪表设计、施工以及自动化仪表在石油化工企业中的应用进行了深入的分析,希望可以对今后石油化工企业发展产生一些积极影响。

关键词:自动化仪表、石油化工、设计、应用中图分类号: th86 文献标识码: a 文章编号:前言近年来,人们对石油需要量逐渐增多,因此,使得石油市场在逐渐发展壮大。

可以说,自动化仪表是石油化工生产不可缺少的内容,所以,在石油化工施工阶段,必须确保自动化仪表设计和施工质量都符合国家标准要求。

笔者结合自身多年工作经验,对自动化仪表在石油化工企业中的设计、施工以及应用进行了详细的阐述。

二、关于自动化仪表的阐述现如今,自动化仪表在石油化工企业中应用是极其广泛的,自动化仪表是一工程项目。

石油化工应用自动化仪表主要包含三个阶段,即设计、施工以及调试。

在每个阶段中,都要求有较强的专业性以及附属性。

特别是要在设计过程中,其设计人员应该正确掌握好自动化仪表设计进度问题,并且又要将自动化仪表设计和与之相关的专业紧密相结合。

由此看来,在石油化工企业中,自动化仪表的设计和施工是极其重要的工程。

1、分类自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类。

按仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少见);按仪表组合形式,可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;根据仪表有否引入微处理机(器)又可分为智能仪表与非智能仪表。

根据仪表信号的形式可分为模似仪表和数字仪表。

2、组成显示仪表根据记录和指示、模拟与数字等功能,又可分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显仪表,其中记录仪表又可分为单点记录和多点记录(指示亦可以有单点和多点),其中又有在纸记录或无纸记录,若是有纸记录又分笔录和打印记录。

炼铁自动化仪表的调试

炼铁自动化仪表的调试

关键词 : 炼铁 自动化 ; 4 K 表; 组成; 调试
3 . 1 2富氧调节系统 1概 述 通常没有定氧量调节和定富氧率凋节。 两种调节方式切换不频繁 , 一 从工业革命开始,人类的生产与发展逐渐从手工工业走向自动化 , 从原始的劳动形式转变为用新能源代替的劳动形式。 经过多年的发展 , 半 般不采用无扰动系统。切换应需手动达到平衡后再进行。系统调试的重 模拟鼓风机喘振状态 , 检查确认系统在 l 足 态下能紧急充 自动化及 自 动化的设备逐渐应用到了社会生产力的发展之中, 大大提升 点是充氮回路。 了生产效率。近些年来, 我国钢铁产业得到了迅猛的发展, 其原因在于社 氮, 使送风含氧量降至 2 1 %以下。 3 . 1 . 3送风 湿度调节 系统 会设施建设对钢铁的需求 , 也得 益于 自 动化设备的应用。在炼铁的过程 中, 采用 自动化设备不仅能够减少工作人员的劳动量, 还能够大大提升生 当风量无剧烈扰动嘣 羞 风湿度反馈控制; 当风量波动大时, 调节 是根据湿度检测器的响应 产的效率 , 以达到企业生产的目标。同时, 社会生产和建设不仅对钢铁需 系统则以送风比率调节为主。系统调试的重・ 副环的参数和 比率设定器的内部偏置 求量有所提升 , 更对钢铁的质量提出了较高的要求 , 动化设备的应用能 速度和滞后时间整定调节系统主 、
科技 论坛
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炼铁 自动化仪表 的调试
刘祥 山
( 西林钢铁 集团有 限公 司, 黑龙 江 伊春 1 5 3 0 2 5 ) 摘 要: 炼铁的过程 中 , 对 温度 、 材料 组成 等数据的 掌控是 非常重要的 , 在 炼铁作业设备 中采用 自动化 设备 是保证数 据控制更加 精 准, 进 而出产优质产品的保障。在 自 动化设备的运行 中, 显示数据 的部分是设备 的仪表 , 自动化以便显 示出的数 据是操作人 员对作业进行 合理处理的客观保证 。本文对炼铁 自动化仪表 的组成进行简单的阐述 , 并对炼铁 自动化仪表调试工作的具体 实施进行 了研 究与分析 。 目 的在于保 障炼铁 作业的正常进行 , 能够在合理发展的基础上加 快炼铁 自动化的进行 , 从 自动化仪表入手 , 建立完善 的 自动化体 系。

单元二(任务二)DDZ-Ⅲ型电动调节器的组成和使用综述

单元二(任务二)DDZ-Ⅲ型电动调节器的组成和使用综述

SPA
(1) DDZ-Ⅲ型仪表的特点
①采用国际电工委员会(IEC)推荐的统一标准信号。 输出信号为4-20mA DC,控制室联络信号为1-5V DC,信号 电压和电流间转换电阻为250欧。 ②广泛采用集成电路,可靠性提高,维修工作量减少。 ③Ⅲ型仪表统一由电源箱供给24V DC电源,并有蓄电池作 为备用电源。 ④整套仪表可构成安全火花型防爆系统。 ⑤自动和手动的切换以双向无扰动的方式进行的。
SPA
在模拟式控制器中,所传送的信号形式为连续的模拟信 号。目前应用的模拟式控制器主要是电动控制器。
(一)基本构成原理及部件
1.比较环节
将给定信号与测量信号 进行比较,产生一个与它们 的偏差成比例的偏差信号。
2.放大器 3.反馈环节
控制器基本构成
是一个稳态增益很大的比例环节。
作用 通过正、负反馈来实现比例、积分、微分等控制规律。
1-双针垂直指示器 2-外给定指示灯
3-内给定设定轮
4-自动—软手动—硬手动 切换开关 5-硬手动操作杆 6-输出指示器
7-软手动操作扳键
DDZ-Ⅲ 型调节器正面图
上海石化工业学校
SPA
1—自动-软手动-硬手动切换开关;2—双针垂直指示器;3—内外给定设定 轮;4—输出指示器;5—硬手动操作杆;6—软手动操作键;7—外给定指 示灯;8—阀位指示器;9—输出记录指示;10—位号牌;11—输入检测插 孔;12—手动输出插孔
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上海石化工业学校
动圈式显示调节仪表
SPA
TN
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上海石化工业学校
模拟电动仪表
SPA
盘面
TN
背面
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模拟电动仪表
上海石化工业学校
SPA

气动基地式仪表改造的实施策略

气动基地式仪表改造的实施策略

( ‘ l l 『 1 I 1 ’ 『 1 l f m1 f 。 i _ I I l 1 t i n I l l I g t l t h e I ) CS( ‘ 1 ) l 1 f H J ) 。 z P s I l 1 P( 1 i f f i ( 1 I l l i e s- I 『 1 I I t r a n s l [ h l i l l a l i o n o f k e >【 P t - I ,o l n g y .i n I I 1 P r I 】 ‘ ・ P s H t l f
关 键 词 :气 动浮 筒:c s 3 o 0 0 ; 电 动浮 筒 :安 全 栅: 液 位 开 关 中 图 分 类号 :T H 文 献标 识码 :A
D OI : 1 0 . 3 9 6 9 / j i s s n 1 6 7 1 - 1 0 4 1 2 0 1 7 . 0 1 0 2 7
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现代化背景下谈高加水位不稳定的原因及解决方法

现代化背景下谈高加水位不稳定的原因及解决方法

现代化背景下谈高加水位不稳定的原因及解决方法摘要高加水位控制是电厂自动化控制中的重要部分,其控制功能对电厂的实用性、经济性等都有十分重要的作用。

本文分析了高加水位不稳定的原因,并提出了解决的方法。

关键词高加水位;不稳定;原因1 概论当今的火力发电厂之中,高加水位控制系统是非常关键的辅助设备。

每次高加水位控制系统的解列,在不增加煤量的条件下,造成降低负荷30MW/h左右,同时还会造成给水温度骤降、引起气泡水位下降锅炉气压不稳定,严重威胁锅炉的安全稳定运行。

因此,为了保持高加水位在正常范围内调节,确保高加系统稳定地投入运行,是汽轮机机组安全稳定运行的前提。

实现高加水位控制的方案有很多种,从设备分主要有三种:常规仪表搭接的控制回路、使用基地调节仪控制和使用现代集散控制系统[1]。

在当今的条件下用常规仪表可以搭接成典型的单级单回路调节系统,各环节全由硬件硬接线完成,它存在的缺点是连接起来非常复杂,故障点非常多,调节的品质不高。

在当前300MW以上机组很少使用这种方案。

使用基地仪表控制高加水位。

基地式高加水位调节仪的优点是测量和调节单元合而为一,删减了多余的连接部件和电缆,而且不存在电磁干扰的问题。

因此使用基地仪表,高加水位控制得相对简单,不需工作人员参与,它的缺点是比较容易进入不正常工作状态,它的气路复杂,漏点故障点多。

它对气源的要求特别高,灰尘和油污会使调节部件的节流孔堵塞而使调节失灵,气源带水会使调节部件腐蚀失灵,在冬天甚至会发生结冰冻裂的现象[2]。

2 高加水位运行不稳定的原因某发电厂2号机组高加水位运行不稳定,按照运行记录统计,最多的时候一个月高加动作7次,高加投入率不高。

2.1 疏水装置调整性能差高加疏水系统中的疏水装置使用浮球式疏水调节装置,这种装置因为它的执行机构机械元件比较多,迟缓率特别大,很容易出现卡涩失灵,产生过调现象。

当高加水位偏高需加大调整门开度的时候,因为执行机构的过调现象,会使水位降低太多,而当高加水位偏低需要减小调整门开度的时候,通常会使水位上升太多。

电动调节仪表在石油勘探行业中的自动控制应用研究

电动调节仪表在石油勘探行业中的自动控制应用研究

电动调节仪表在石油勘探行业中的自动控制应用研究石油勘探行业作为重要的能源产业,对自动化控制系统的需求越来越高。

电动调节仪表作为自动化控制系统中的关键部件之一,具有精密、可靠、高效的特点,在石油勘探行业中发挥着重要的作用。

本文将介绍电动调节仪表在石油勘探行业中的自动控制应用,并探讨其发展趋势和未来的挑战。

一、电动调节仪表在石油勘探中的应用1. 测井仪表测井仪表是石油勘探过程中用于获取油井地层信息的关键工具。

电动调节仪表可以用于控制和监测测井仪表的运行状态,确保测量结果的准确性和稳定性。

通过电动调节仪表实现测井仪表的自动化控制,可以增加工作效率,减少人工干预的可能性,提高勘探数据的精确性。

2. 钻井仪表钻井过程中需要不断监测和控制钻具的位置、方向和旋转速度等参数,以确保钻井操作的安全和高效。

电动调节仪表可以与钻井仪表相结合,实现钻井过程中的自动控制。

通过传感器获取钻具的实时数据,并由电动调节仪表进行处理和分析,可以及时调整钻井参数,避免井口失控等事故的发生,提高钻井作业的效率和安全性。

3. 储运仪表石油储运过程中需要对油气的压力、温度和流量等参数进行监测和调节。

传统的储运仪表一般采用机械调节或人工操作的方式进行控制,效率低下且易受人为误操作的影响。

电动调节仪表在储运过程中的应用可以实现对油气参数的精确控制和自动化调节,提高储运效率,降低人为误操作的风险。

二、电动调节仪表在石油勘探中的发展趋势1. 自动化与智能化随着科技的不断进步,电动调节仪表的自动化与智能化已成为发展趋势。

未来的电动调节仪表将更加智能化,具备自学习和自适应的能力,能够根据勘探环境的变化自动调整工作参数,提高勘探过程的效率和准确性。

同时,电动调节仪表还将与大数据和人工智能技术相结合,实现更加智能化的数据分析和处理,提供更精确的勘探决策支持。

2. 高精度与高速度未来的电动调节仪表将追求更高的精度和速度。

随着石油勘探技术的不断发展,对勘探数据的精确性和实时性要求越来越高。

电动调节仪表在化肥工业中的应用及实践经验总结

电动调节仪表在化肥工业中的应用及实践经验总结

电动调节仪表在化肥工业中的应用及实践经验总结近年来,电动调节仪表在化肥工业中的应用得到了广泛的关注和应用。

电动调节仪表的出现使得化肥生产过程更加智能化、高效化,极大地提升了生产效率和产品质量。

本文将围绕电动调节仪表在化肥工业中的应用及实践经验总结展开讨论,并探讨其对化肥工业发展的影响。

首先,电动调节仪表在化肥工业中的应用范围非常广泛。

无论是生产化肥原料的精细处理,还是化肥生产过程中的温度、压力、流量等参数的调节与控制,电动调节仪表都功不可没。

电动调节阀的应用对于化肥原料的流量控制至关重要,它能够根据生产过程中原料的需要进行精确调节,确保原料以合适的流量供应给生产线,从而保证化肥产品的稳定性和产品质量的一致性。

其次,电动调节仪表在化肥工业中的实践经验也是丰富的。

通过对多个化肥生产厂家的案例分析,可以总结出以下几点经验。

首先,选择合适的电动调节仪表是至关重要的。

不同的化肥工艺流程可能涉及到不同的参数调节需求,如温度、压力、流量等,因此在选择电动调节仪表时需要考虑到这些因素,并确保选用的仪表能够满足生产需求。

其次,合理的仪表布置和维护非常重要。

将电动调节仪表布置在关键位置,能够更好地监控和控制化肥生产过程中的各项参数,从而提高生产线的稳定性和可靠性。

同时,定期进行仪表的维护和检修也是保证仪表正常工作的关键,这样可以延长仪表的使用寿命,减少因仪表故障造成的停工和损失。

此外,在电动调节仪表的应用过程中,还需要关注一些问题并予以解决。

首先,如何准确判断仪表的状态是否正常是一个关键问题。

在化肥生产过程中,电动调节仪表的准确度和稳定性非常重要。

因此,需要定期对电动调节仪表进行校准和检测,以确保其工作准确可靠。

其次,如何进行合理的仪表参数的调整也是一个需要思考的问题。

在化肥生产过程中,调节仪表的参数对产品质量和生产效率有着直接影响。

因此,需要根据具体情况,对仪表参数进行合理调整,以达到最佳的生产效果。

总之,电动调节仪表在化肥工业中的应用正日益广泛,并且取得了显著的成效。

自动化控制仪表安装工程定额-第二章 显示及调节控制仪表

自动化控制仪表安装工程定额-第二章 显示及调节控制仪表

第二章显示及调节控制仪表说明一、本章适用范围:1.电动和气动单元组合仪表:显示单元、调节单元、计算单元、转换单元、给定单元和辅助单元仪表的安装、调试。

2.组件式综合控制仪表:输入输出组件、信号处理组件、调节组件、辅助组件和盘装仪表。

3.基地式调节仪表:电动调节器、气动调节器、电(气)动调节记录仪。

二、本章包括以下工作内容:领料、搬运、准备、单体调试、安装、固定、上接头、校接线、配合单机试运转、挂位号牌、安装校验记录。

三、不包括的内容:1.仪表支架、支座、台座制作安装。

2.工业管道或设备上安装的执行仪表或变送器用法兰焊接或插入式安装仪表的插座焊接。

3.管道上安装调节阀、电磁阀及短管装拆、调节阀研磨。

4.液动执行机构设备解体、清洗、油泵检查、电机干燥、油泵用油量。

工程量计算规则一、显示及调节控制仪表安装及单体调试包括显示仪表、组合仪表、调节仪表,均以“台块”为计量单位,放大器、过滤器等与仪表成套的元件、部件或是仪表的一部分,其工程量不得分开计算。

二、仪表在工业设备、管道上的安装孔和一次部件安装,按预留好和安装好考虑,并已合格,定额中已包括部件提供、配合开孔和配合安装的工作内容,不得另行计算。

三、仪表设备支架、支座制作安装执行《第四册电气设备安装工程》铁构件制作安装。

四、显示及调节控制仪表安装中已包括安装、调试、配合单机试运转的工作内容,不得另行计算,但不包括无负荷或有负荷联动试车。

五、随机自带校验用专用仪器仪表,建设单位应免费无偿提供给施工单位使用。

2272.1 显示仪表工作内容:安装、检查、校接线、单体调试。

计量单位:台228工作内容:同前。

计量单位:台229工作内容:同前。

计量单位:台230工作内容:同前。

计量单位:台231工作内容:同前。

计量单位:台2322.2 电动单元组合仪表2.2.1 显示单元工作内容:设备清理、检查、盘孔修理、表计固定、校接线、单体调试。

计量单位:台233工作内容:同前。

浅析化工生产自动化控制仪表技术

浅析化工生产自动化控制仪表技术

浅析化工生产自动化控制仪表技术摘要:近年,化工生产控制自动化及仪表问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述,分析了化工生产自动化仪表分类及工作原理,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就化工安全生产中自动化控制技术的应用展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:化工生产;控制;自动化;仪表一、化工生产中的自动化仪表分类1.1按仪表组成形式划分,化工生产中的自动化仪表可以分为基地式仪表、单元组合仪表和组件组装式仪表三种。

基地式仪表是专为测量特定测量范围而设计的仪表,可容易从他它的标尺上直接读出测量结果,因而其通用性较差;单元式组合仪表是针对应用通用性而产生的仪表,这种仪表往往只完成单一的功能,例如变送单元、调节单元、显示单元等,而各单元仪表间通过统一制式的信号进行连接,所以可以根据需要选择不同的单元仪表灵活地构建系统;组件组装式仪表是单元组合式仪表的进一步发展,它利用集成电路和其他电子元件形成各种功能不同的插件,并可选择多个插件以构成需要的仪表,该种仪表目前常用在计算机控制系统中,如集散控制系统。

1.2按仪表安装使用方法划分,可以分为现场安装仪表、盘后架装仪表和盘装仪表。

现场安装的仪表要求具有良好的防护结构,能提供防爆、防腐、抗振等能力;盘后架装的仪表一般不具备显示功能,平时亦无操作需要;盘装仪安装在表盘上,一般同时具有显示和操作功能。

1.3按仪表信号传输方式划分,可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表。

一切以电量为传输信号的仪表统称电动仪表,它具有信号可远传的特点,但无需特殊处理措施,电信号可引起火灾和爆炸,即其防爆性能相对较差;气动仪表没有防爆问题,它是使用压缩空气来传递信号的,但由于气体的特殊性致使该种仪表的反应动作慢,同时气源和管路的投资远比电路要大。

1.4按仪表核心运算处理方式划分,可以分为模拟仪表和数字仪表两类。

气动基地式仪表改造的实施策略

气动基地式仪表改造的实施策略

气动基地式仪表改造的实施策略芦宗阳【摘要】本文以宁夏石化公司一化肥装置现场气动基地式仪表为对象,介绍气动仪表改造为电动仪表,通过DCS组态实现原有气动基地式仪表控制的功能,着重分析了改造过程中的技术要点、难点及改造方案。

%In this paper, a Petrochemical Industries Co in Ningxia chemical fertilizer plant site pneumatic instrument as the object, the pneumatic instrument for the transformation of the electric meter, the realization of the original pneumatic instrument control function through the DCS configuration, analyzes the difficulties and transformation of key technology, in the process of transformation project.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】4页(P99-102)【关键词】气动浮筒;CS3000;电动浮筒;安全栅;液位开关【作者】芦宗阳【作者单位】宁夏石化公司电仪部,银川 750001【正文语种】中文宁夏石化公司一化肥装置为中国20世纪80年代初引进的4套大化肥装置之一,装置于1988年投产,至2000年11月2日一直以渣油为原料。

2000年一期改造将原料的50%从渣油改为天然气。

2003年二期实现了全部原料该为天然气。

宁夏石化公司一化肥装置的仪表系统采用的是现场气动仪表通过中控室调节器来完成对仪表的指示和控制。

2003年检修期间,装置仪表控制系统整体升级为横河CS3000的DCS控制系统,通过此次改造控制系统得到了全面的升级,便利了工艺人员的操作,完善的报警及操作记录便于仪表人员进行故障分析和处理,但是由于现场仪表设备数量较大,改造条件不具备等问题,现场的气动仪表并没有全部改造为电动仪表。

KF系列气动基地式指示调节仪

KF系列气动基地式指示调节仪

KF系列气动基地式指示调节仪应用简介气动基地式仪表是对生产过程中介质的压力、温度、差压(流量)、液位等工艺参数进行检测和控制的仪表。

在一台仪表中具有测量、显示和调节功能,可对单个被调参数构成一个调节回路。

可在生产现进行就地调节,故称为“基地式”仪表。

气动基地式仪表具有防尘、防水、防寒、防爆、不受电磁场、射线的干扰,产品结构牢靠,维护简便,以及可直接操纵气动执行机构等优点,几十年来一直在自动控制领域中发挥重要的作用。

即使在当今电子技术、计算机技术和自动化技术高度发展的年代,在大型的生产装置中对单冲量的简单自动调节系统就采用基地式仪表实现对各种参数的就地调节,从而为大系统的安全、稳定、高效运行创造条件。

一、KF系列产品的构成及工作原理KF系列仪表的系列化、通用化程度很高,它由6部分功能组成:(1)测量部分:其作用是把被测参数成比例地变换成测量组件输出轴的转角或测量组件扭管的输出力矩。

(2)测量值指示部分:其作用是把转换成位移后的被测参数,通过四连杆机构放大成测量指针的示值。

(3)变送部分:其作用是把测量值(即上述输出轴的转角或输出力矩值)转换成标准的气压信号(20~200KPa)(4)给定部分:其作用是设定给定指针的示值。

有两种设定方式:通过手操旋钮设定或通过信号接收单元进行气信号设定。

(5)调节部分:其作用是根据测量与给定值的偏差,按所选定的调节规律产生输出信号去控制执行机构。

(6)其它部分:包括仪表箱壳、气路板、构成仪表不同功能的附加机构等。

KF 系列仪表的工作原理如下:如(图1)示,由测量单元获得的与被测量参数成比例的位移,通过行程连杆带动测量指针指示测量值。

由手操旋钮带动给定指针指示给定值。

两指针的位置在差动机构进行比较。

当示值不同而存在偏差时,它使偏差连杆在水平方向产生与偏差值成比例的位移。

通过反馈杆的拨销推动安装在可绕中心转动的比例度盘上的挡板,使喷嘴板间的间隙变化,引起喷嘴背压的改变。

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浅析基地式调节仪表
摘要:在现在化工业生产中,压力、温度、流量、液位等参数应用普遍,如何正确的检测和控制这些参数是安全生产、经济运行、自动控制的前提条件,本文将简单介绍自动化仪表的常识和重点阐述基地式调节仪表的结构与工作原理以及自动控制仪表的发展趋势,让广大从事生产的工作人员对基地式调节仪表有个初步的认识和对未来自身专业如何培养奠定方向,从而全面提升工厂运行的安全性、经济性、高效性。

关键词:自动仪表,基地式,工作原理,调节仪表,发展趋势,dcs,plc
1 引言
基地式调节仪表(local control device)又称基地式调节器,简称基调仪,是一种安装在测点附近,就地实现自动控制的仪表,所以称作“基地”式,它是利用指示、记录机构的动作带动调节部件发出控制信号的调节仪表。

它把检测、指示、记录、程序和调节等部分装在同一壳体内,形成一个整体,一般安装在现场,适用于单参数自动调节系统,基地式调节仪表始于二十世纪三四十年代,从早期的气动信号控制发展到之后的电动信号控制,直至今日的dcs、plc控制方式的出现,已有大半个世纪了。

2 仪表的基本常识
自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类。

例如按仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、电动仪表和液
动仪表;按仪表组合形式,可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;根据仪表有否引入微处理机(器)又可分为智能仪表与非智能仪表。

根据仪表信号的形式可分为模似仪表和数字仪表。

显示仪表根据记录和指示、模拟与数字等功能,又可分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显仪表,其中记录仪表又可分为单点记录和多点记录(指示亦可以有单点和多点),其中又有在纸记录或无纸记录,若是有纸记录又分笔录和打印记录。

调节仪表可分为基地式调节仪表和单元组合式调节仪表。

由于微处理机引入,又有可编程调节器与固定程序调节器之分。

执行器由执行机构和调节阀两部分组成。

执行机构按能源划分有气动执行器、电动执行器和液动执行器,按结构形式可以分为薄膜式、活塞式(气缸式)和长行程执行机构。

调节阀根据其结构特噗和流量特性不同进行分类,按结构特点分通常有直通单座、直通双座、三通、角形、隔膜、蝶形、球阀、偏心旋转、套筒(笼式)、阀体分离等,按流量特性分为直线、对数(等面分比)、抛物线、快开等。

3 基地式调节仪表的工作原理
基地式调节仪表是对生产过程中介质的压力、温度、差压(流量)、液位等工艺参数进行检测和控制的仪表。

它由6部分功能组成,如图:
(1)测量部分:其作用是把被测参数成比例地变换成测量组件
输出轴的转角或测量组件扭管的输出力矩。

(2)指示部分:其作用是把转换成位移后的被测参数,通过四连杆机构放大成测量指针的示值。

(3)变送部分:其作用是把测量值(即上述输出轴的转角或输出力矩值)转换成标准的气压信号。

(4)给定部分:其作用是设定给定指针的示值。

有两种设定方式:通过手操旋钮设定或通过信号接收单元进行气信号设定。

(5)调节部分:其作用是根据测量与给定值的偏差,按所选定的调节规律产生输出信号去控制执行机构。

(6)其它部分:包括仪表箱壳、气路板、构成仪表不同功能的附加机构等。

下面我们以气动基地式调节仪表测量压力为例子,简单阐述一下气动基地式调节仪表测量压力的工作原理,首先,测量单元获得的与被测量参数(压力)成比例的位移,通过行程连杆带动测量指针指示测量值。

由手操旋钮带动给定指针指示给定值。

两指针的位置在差动机构进行比较。

当示值不同而存在偏差时,它使偏差连杆在水平方向产生与偏差值成比例的位移。

通过反馈杆的拨销推动安装在可绕中心转动的比例度盘上的挡板,使喷嘴板间的间隙变化,引起喷嘴背压的改变。

经过放大器放大而成为调节器的输出压力。

该压力通入由针阀及弹性气容组成的微分单元,它对输入压力起延缓传递作用。

随后,微分单元之输出进入反馈波纹管,由它驱动反馈杆,产生垂直方向的位移,反方向地改变喷嘴挡板的间隙,起到负反馈作用。

所以当偏差信号出现的瞬间负反馈作用很弱,故输出
值很大,随着负反馈的加强而逐步减小。

与此同时,经过微分单元后的压力通过针阀和气容组成的积分单元,加在积分波纹管上,驱动反馈杆产生正反馈作用。

只要偏差存在,这种正反馈就继续存在,输出压力的变化就进行下去。

就这样,输出压力按比例、积分、微分的调节规律改变。

4基地式调节仪表的特点
(1)综合与集中:基地式仪表把必要的功能部件全集中在一个仪表之内,只需配上调节阀便可构成一个调节系统;
(2)基地式仪表系统结构简单,不需要变送器,使用维护方便、防爆。

由于安装在现场,因而测量和输出的管线很短。

基地式仪表减少了气动仪表传送带滞后的缺点,有助于调节性能的改善;
(3)基地式仪表的缺点是功能较简单,不便于组成复杂的调节系统,外壳尺寸大,精度稍低。

由于不能实现多种参数的集中显示与控制,也在一定程度上限制了基地式仪表的应用范围。

基地式仪表特别适用于中小型企业里数量不多或分散的就地调节系统。

在大型企业的某些辅助装置,次要的工艺系统以及单机的局部控制,为了避免集控装置的负担过重,增加系统的可靠性、安全性,也会用到基地式仪表。

5 总结
工业自动化控制仪表从二十世纪三四十年代的基地式调节器开始,经历了气动、电动,单元组合仪表到计算机控制系统(ddc),直到今日的分散控制系统dcs。

其中dcs,以其高度的可靠性、方
便的组态软件、丰富的控制算法、开放的联网能力等优点,得到迅速的发展,成为计算机工业控制系统的主流,除此之外,plc以其结构紧凑、功能简单、速度快、可靠性高、价格低等优点,与dcs 成为了另一种工业控制系统。

目前以plc为基础的dcs发展很快,plc与dcs相互渗透、相互融合、相互竞争,已成为当前工业控制系统的发展趋势。

但是基地式仪表以其独特的特点,还将在我国工业生产中继续发挥作用,所以它仍然是我国工业自动化仪表中不容忽视的一个品种。

参考文献
[1] 中国标准出版社.工业自动化与控制装置卷执行器和调节
仪表分册.中国标准出版社. 2005
[2] 李克勤.气动调节仪表(第二版).化学工业出版社. 1999
作者简介:
熊婷婷(1974.10-)本科工学学士女汉江西高安副教授研究方向:热能动力工程;
罗培文(1983.01-)本科工学学士男汉福建龙岩助教研究方向:热能动力工程;。

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