第九章 电器仪表与控制
浅谈电气自动化仪表与自动化控制技术
浅谈电气自动化仪表与自动化控制技术电气自动化仪表与自动化控制技术是现代工业领域的重要组成部分，在提高生产效率和质量上发挥着关键作用。
本文将从电气自动化仪表和自动化控制技术的概念、原理、应用以及未来发展趋势等方面进行浅谈。
一、电气自动化仪表的概念和原理1.1 电气自动化仪表的概念电气自动化仪表是指用于测量、控制、调节和监视工业过程中各种物理量的仪器和设备。
它们包括传感器、变送器、变频器、仪表控制系统等，通过采集信号、传输信号以及进行数据处理，实现对工业过程的监测和控制。
1.2 电气自动化仪表的原理电气自动化仪表基于物理量与电信号之间的转换原理。
传感器通过感知物理量并将其转化为电信号，再经过变送器进行放大和转换，最终输入到控制系统中进行分析和判断。
控制系统根据预设的逻辑和算法进行控制操作，通过输出电信号控制执行机构，实现对工业过程的自动控制。
二、自动化控制技术的应用2.1 自动化控制技术在工业生产中的应用自动化控制技术在各个工业领域都有广泛的应用。
例如，在制造业中，自动化控制技术可以实现生产线的自动化组织和控制，提高生产效率和产品质量。
在化工领域，自动化控制技术可以实现化工过程的自动调节和监控，确保工艺的稳定和安全。
在电力系统中，自动化控制技术可以实现电力系统的自动调度和控制，提高供电可靠性和经济性。
2.2 自动化控制技术在交通运输中的应用自动化控制技术在交通运输领域也有重要的应用。
例如，在铁路系统中，自动化控制技术可以实现列车的自动驾驶和列车间的自动控制，提高运输效率和安全性。
在城市交通中，自动化控制技术可以实现信号灯的自动调控和智能交通管理，缓解交通拥堵和减少交通事故发生。
三、电气自动化仪表与自动化控制技术的发展趋势3.1 网络化与智能化随着信息技术的发展，电气自动化仪表和自动化控制技术正逐渐向网络化和智能化方向发展。
传感器和仪表设备通过网络进行数据的采集和传输，实现设备之间的联网和通信。
智能算法和智能控制器的应用使得自动化控制系统具备了更强的自主学习和决策能力。
9通用设备常用电器种类及用途
第十一页，共31页。
常用(chánɡ yò—nɡ—)低低压压电(d器īyā)熔断器
第十二页，共31页。
常用(chánɡ yò—nɡ—)低低压压电(d器īyā)熔断器
第十三页，共31页。
常用(chánɡ yò—nɡ—)低主压令电电器器(diànqì)
1、按钮
2、行程开关
用途：用于不频繁地接通和断开电路、电动机
控制电路。
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常用(chánɡ yò—nɡ—)低低压电(dī器yā)熔断器
低压(dīyā)熔—断—器短路保护
分类： ⑴瓷插式熔断器 ⑵螺旋式熔断器
选用：⑴对电流平稳、无冲击电流的负载进行短路
（电流） 保护。（电阻性负载照明、电热设备）熔
体的额定电流应等于或略大于负载的额定
转换开关—— 组合(zǔhé)开关
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转换开关 ——倒顺开关(kāiguān)
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常用(chánɡ yò—nɡ—)低低压压电(d器īyā)断路器
低压(dīyā)断—路—器自动空气开关
特点： 操作安全、安装使用方便、工作可靠、
动作值可调、分断能力强、兼顾多种保护、动
作后不需更换元件。 （与低压熔断器对比）
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常用(chánɡ yò—nɡ—)低主压令电电器器(diànqì)
2、行程开关
⑴类型(lèixíng)（种类）：
按钮式（直动式）、旋转式（滚轮式）、微动式。
接近开关 ——干簧管
⑵用途：
限制机械运动的位置或行程。 平面磨床工作台； 冲床；
报警器；
第十七页，共31页。
主令电器(—di—àn行qì程) 开关
电气仪表知识点总结
电气仪表知识点总结本文将对电气仪表的一些重要知识点进行总结，包括它们的分类、原理、应用以及在工业中的重要性。
一、电气仪表的分类电气仪表根据其功能和用途的不同，通常可以分为以下几类：1. 检测仪表：主要用于检测和测量一些物理量，如温度、压力、流量、液位等。
它们一般采用传感器和变送器来获取信号，并通过电路转换成相应的电信号输出。
2. 显示仪表：主要用于显示被测物理量的数值或图形。
常见的显示仪表有数显表、指示仪表、图形仪表等。
3. 控制仪表：主要用于对控制系统的参数进行调整和控制。
它们一般采用PID控制算法，并能够通过电气或电子装置实现对被控对象的控制。
4. 计量仪表：主要用于对电气参数（如电压、电流、功率等）进行测量和计量。
常见的计量仪表有电压表、电流表、功率表等。
5. 分析仪表：主要用于分析被测对象的成分、结构和性质。
常见的分析仪表有气体分析仪、液体分析仪、固体分析仪等。
6. 记录仪表：主要用于记录被测物理量的变化情况。
它们一般采用纸带记录仪、磁带记录仪、数字记录仪等形式。
二、电气仪表的原理电气仪表的工作原理通常包括以下几个方面：1. 传感器原理：传感器是用于感知被测对象的物理量，并将其转化为电信号的装置。
传感器的种类繁多，包括压力传感器、温度传感器、液位传感器、流量传感器等。
传感器的原理通常包括电阻、电容、电感、霍尔效应等。
2. 信号处理原理：传感器采集到的信号一般是微弱的模拟电信号，需要经过信号处理装置进行放大、滤波、转换和处理，以提高其灵敏度和稳定性，并将其转化为标准的电信号输出。
3. 控制原理：在控制系统中，常常需要对被控对象进行调节和控制。
这就需要使用控制原理，包括PID控制、开环控制、闭环控制等。
通过控制仪表对被控对象进行控制，从而实现系统的稳定运行。
4. 显示原理：不同类型的显示仪表采用的显示原理也不同。
例如，数显表采用数字显示原理，指示仪表采用指针指示原理，图形仪表采用图形显示原理。
电气仪表自控培训资料
⽬录⼀、电⽓部分 (3)1、电⽓设备防爆基本知识 (3)1.1、爆炸的基本知识 (3)1.1.1、爆炸的概念 (3)1.1.2、爆炸极限的概念 (3)1.1.3、防爆的必要性 (4)1.2、电⽓设备防爆的原理 (4)1.2.1、防爆标准介绍 (4)1.2.2、本安防爆技术 (6)1.2.3、电⽓设备防爆标志示例 (7)2、电⽓的基本知识 (7)3、常⽤电⽓设备的功能和作⽤ (9)4、导线的载流量 (10)5、低压系统的接地形式 (10)6、⾼、低压开关柜基本知识简介 (13)6.1、低压开关柜 (13)6.1.1、MNS系列产品优点总结 (14)6.2、⾼压开关柜 (15)6.3、常⽤的电⽓图 (15)7、电机的起动及变频调速 (16)⼆、仪表、控制阀 (18)1、仪表 (18)1.1、仪表选型总则 (18)1.2、仪表介绍 (18)1.2.1、压⼒测量仪表 (18)1.2.2、温度测量仪表 (19)1.2.3、物位测量仪表 (20)1.2.4、流量测量仪表 (22)1.2.5、震动测量仪表 (22)2、控制阀 (23)2.1、控制阀基本知识 (23)2.1.1、阀⻔特性 (23)2.1.2、⽓动薄膜执⾏机构 (23)2.1.3、阀⻔定位器 (25)2.2、控制阀介绍 (25)2.2.1、⽓动调节阀 (25)三、控制系统 (26)1、P&ID图例介绍 (26)2、控制系统（DCS） (28)2.1、控制系统简介 (28)3、紧急停⻋系统（ESD系统） (40)3.1、术语 (40)3.2、设置ESD系统的意义 (40)3.3、ESD系统的特点 (42)⼀、电⽓部分1、电⽓设备防爆基本知识1.1、爆炸的基本知识1.1.1、爆炸的概念爆炸是物质从⼀种状态，经过物理或化学变化，突然变成另⼀种状态，并放出巨⼤的能量。
急剧速度释放的能量，将使周围的物体遭受到猛烈的冲击和破坏。
爆炸必须具备的三个条件：1）、爆炸性物质：能与氧⽓（空⽓）反应的物质，包括⽓体、液体和固体。
仪表与自动控制系统培训课件
案例二：智能家居温度控制系统的应用与实践
总结词
智能家居温度控制系统的应用场景与实践操 作
详细描述
分析智能家居温度控制系统的应用场景，如 家庭、办公室等，并介绍其实践操作，包括 系统配置、设备安装、调试等。
案例三
总结词
交通信号灯控制系统故障诊断与处理的方法 与步骤
详细描述
介绍交通信号灯控制系统故障诊断与处理的 方法，如观察法、替换法、排除法等，以及 处理步骤，包括故障定位、元件更换、系统
02
仪表基础知识
仪表分类与选型
分类
根据测量参数、用途、原理等，仪表可分为多种类型，如压力表、温度计、流量 计等。
选型
根据实际需求和测量要求，选择适合的仪表类型和规格，确保测量准确性和可靠 性。
仪表工作原理与结构
工作原理
不同类型仪表具有不同的工作原理，如基于压力、温度、流 量等物理量的变化进行测量。
软件设计
根据控制系统方案，设计相应 的控制软件，包括界面设计、
算法实现和数据处理等。
控制系统优化与改进
系统性能测试与评估
对已实现的控制系统进行性能测试和 评估，确保其满足设计要求。
系统故障诊断与处理
对控制系统运行过程中出现的故障进 行诊断和处理，保障系统的稳定性和 可靠性。
系统优化与改进
根据实际运行情况和需求变化，对控 制系统进行优化和改进，提高其性能 和适应性。
特点
自动化、智能化、高精度、高可靠性 、安全性和稳定性。
系统组成与功能
系统组成
传感器、变送器、调节阀、控制 器、执行器等。
功能
数据采集、监控、控制、优化和 安全保护等。
发展趋势与挑战
发展趋势
智能化、网络化、集成化、安全可靠性和节能环保。
仪表和控制
Instrumentation and Control仪表和控制In all chemical processes it is necessary to know such process data as flowrates,compositions,pressures,and temperatures,so that the operator and engineer can tell whether the process is functioning properly.在所有的化学过程,有必要了解这种过程数据作为流动速率、成分组成、压力及温度,使经营者和工程师可以辨别过程工作是否正常。
In the typical chemical process many instruments are used to measure,indicate,and record the necessary process date.在典型的化学处理许多仪器是用来测量、显示,必要的过程记录日期。
It is often desirable to use an automatic control because not only does the instrument measure and record a variable,but it also maintains the variable at a predetermined value.常常要使用一个自动控制,因为不仅仪器测量和记录一个变量,但它也保持在一个预定值变量。
If the the variable begins to change from the proper value,the automatic control initiates corrective action to return the variable to its proper value.如果变量开始改变,从正确的价值、自动控制提升者纠正行动来回报变量,它应有的价值。
自动化系统中的电气控制与仪表设计
自动化系统中的电气控制与仪表设计一、引言自动化系统的发展已经深刻影响着各行各业，其中电气控制和仪表设计是自动化系统的核心部分。
本文将介绍自动化系统中的电气控制和仪表设计的重要性以及相关的原理和技术要点。
二、电气控制1. 电气控制的定义和作用电气控制是指利用电气信号控制设备和系统的运行，以实现自动化控制的过程。
它在自动化系统中起着至关重要的作用，可以实现精确的控制和操作。
2. 电气控制系统的组成电气控制系统包括传感器、执行器、控制器和接口设备等组成部分。
传感器负责采集被控对象的信息，执行器根据传感器信息执行相应的操作，控制器负责处理和判断传感器信息以及控制操作指令，接口设备实现控制器和执行器之间的通信。
3. 电气控制系统的原理电气控制系统的原理基于信号的传递和判断。
传感器将采集到的被控对象的信息转化为电信号，并通过控制器进行处理和判断，最终控制执行器进行相应的操作。
4. 电气控制系统的设计要点在电气控制系统的设计过程中，需要考虑以下要点：- 选择合适的传感器和执行器，确保其性能和适配性。
- 设计合理的控制逻辑和算法，确保控制精度和可靠性。
- 合理规划电气线路布置和接线方式，确保电气安全和可维护性。
三、仪表设计1. 仪表设计的定义和作用仪表设计是指根据被测量的对象特点和测量要求，设计合适的仪器仪表来获取和显示相关的物理量。
它是自动化系统中实现控制和监测的关键环节。
2. 仪表设计的原理仪表设计的原理基于传感器和信号处理技术。
传感器负责将被测量的物理量转化为电信号，信号处理技术则对电信号进行放大、滤波、编码等操作，最终通过显示装置呈现给用户。
3. 仪表设计的要点在仪表设计过程中，需要考虑以下要点：- 确定被测量物理量的性质和范围，选择合适的传感器。
- 选择合适的信号处理技术和算法，确保测量精度和稳定性。
- 设计直观清晰的显示界面，提供合适的操作和控制功能。
四、自动化系统中电气控制与仪表设计的关系电气控制和仪表设计在自动化系统中密切相关，二者相互依赖，共同实现系统的自动化控制和监测。
电气控制与仪表课程设计
电气控制与仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电气控制系统的基本原理，掌握常用电气元件的功能和符号；2. 学会分析电气控制线路图，并能正确绘制简单的控制线路图；3. 了解各类仪表的原理和用途，掌握其使用方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的电气控制系统，并进行调试；2. 能够正确使用各类仪表进行测量，并对测量结果进行分析；3. 培养学生的动手实践能力和团队合作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电气控制与仪表的兴趣，激发他们探索科学技术的热情；2. 增强学生的环保意识，让他们明白电气设备在节能降耗方面的重要性；3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，提高他们的自主学习能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生在掌握电气控制与仪表基本知识的基础上，提高实践操作能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电气控制基本原理与元件- 探讨电气控制系统的基本原理，如电路的串并联、自锁等；- 介绍常用电气元件的功能、符号和选用原则，如开关、接触器、继电器等；- 分析典型电气控制线路图，引导学生学会识别和绘制。
2. 电气控制系统设计与调试- 讲解电气控制系统设计的基本方法和步骤；- 结合实际案例，指导学生设计简单的电气控制线路，并进行调试；- 强调安全操作规范，提高学生的安全意识。
3. 仪表原理与应用- 介绍各类仪表（如电压表、电流表、万用表等）的工作原理和用途；- 指导学生正确使用仪表进行测量，并对测量结果进行分析；- 分析仪表在工业生产中的应用，提高学生的实际操作能力。
教学内容根据课程目标和教学要求进行科学组织和系统安排，明确教材章节，确保教学进度与课程目标紧密结合。
通过本章节的学习，使学生掌握电气控制与仪表的基本知识和技能，为后续课程打下坚实基础。
电器仪表管理制度
电器仪表管理制度第一章绪论一、为了规范和加强电器仪表的管理工作，提高设备的使用效率和寿命，保障生产安全，特制订本制度。
二、本制度适用于本单位的所有电器仪表设备，包括但不限于电动机、开关、控制器等。
三、本制度内容包括使用、维护、保养、保管、报废、检修等方面。
第二章电器仪表设备的购置和验收一、对于需要购置的所有电器仪表设备，均需提前报备，并经单位领导审批后由专人负责采购。
二、采购的电器仪表设备需按照质量标准进行验收，验收人员需了解相关技术要求。
三、验收通过后，需及时登记入库，负责人将设备装备定期检查，并保证设备状况良好。
四、使用单位接收设备后，应及时安排人员进行安装和调试，并确保设备正常运转。
第三章电器仪表设备的使用一、所有使用单位必须使用符合国家标准的电器仪表设备。
二、在使用过程中，需按照设备说明书的操作步骤进行操作，不得随意更改设备参数。
三、设备使用过程中，如遇到故障或异常情况，需及时停机检修，并及时报告相关部门。
四、设备使用完成后，应及时清洁设备，并做好防护措施，以确保设备安全。
五、在设备使用过程中，需严格按照操作规程执行，如有违规操作的人员需受到相应的处罚。
第四章电器仪表设备的维护保养一、所有使用单位需制定定期维护保养计划，对设备进行定期检查、清洁、润滑等工作。
二、维护保养过程中，需及时更换损坏的零部件，并确保设备正常运转。
三、每月对设备进行一次全面检查，对设备进行耗损情况及维护保养记录。
四、设备故障维修需及时通知专业人员进行处理，绝不能私自拆卸或修改设备。
五、设备停用时，需对设备进行全面检查，做好封存和保护工作。
第五章电器仪表设备的保管一、对于不同类型和用途的电器仪表设备，需专门设立存储库房进行保管。
二、库房应保持干燥通风，设备需放在干燥、防尘、防潮的环境中。
三、设备需定期检查，做好标记和记录，确保设备存放整齐有序。
四、库房内设备需定期清点，对于损坏或报废的设备，需及时处理。
五、对设备进行转移、借用或报废时，需经过相关部门审批并做好相应记录。
电气仪器与仪表
电气仪器与仪表在现代工业生产中，电气仪器与仪表是不可或缺的设备。
它们广泛应用于电力、能源、制造等行业，为生产过程中的测量、控制和监测提供有力的支持。
本文将介绍电气仪器与仪表的基本概念、分类以及在工业领域中的应用。
一、基本概念与分类1.1 电气仪器与仪表的定义电气仪器与仪表是指用于测量和监控电气信号、能量和参数的装置。
它们可以对电压、电流、频率、功率等电气量进行精确测量，并通过传感器和控制器来实现对电路和设备的控制和调节。
1.2 电气仪器与仪表的分类根据测量原理和功能特点的不同，电气仪器与仪表可以分为以下几类：1.2.1 电压、电流类仪表电压、电流类仪表主要用于测量和监测电路中的电压和电流变化。
常见的电压、电流类仪表有电压表、电流表、电流示波器等。
1.2.2 频率、相位类仪表频率、相位类仪表主要用于测量电路中的频率和相位差。
它们常用于电力系统中对电压、电流的频率和相位进行测量，如频率计、相位差计等。
1.2.3 功率、能量类仪表功率、能量类仪表用于测量和监测电路中的功率和能量参数。
常见的功率、能量类仪表有功率计、能量计等。
1.2.4 电阻、电容、电感类仪表电阻、电容、电感类仪表用于测量电路中的电阻、电容和电感等参数。
常见的电阻、电容、电感类仪表有电阻计、电容计、电感计等。
1.2.5 温度、湿度类仪表温度、湿度类仪表主要用于测量环境或设备中的温度和湿度变化。
它们常用于工业控制系统中对温湿度的监测与控制，如温度计、湿度计等。
二、电气仪器与仪表在工业领域的应用电气仪器与仪表在工业领域中发挥着重要的作用，具有以下几个方面的应用：2.1 电力系统监测电气仪器与仪表在电力系统中广泛应用于电压、电流、频率等参数的测量和监测。
通过电压表、电流表、频率计等仪表，可以实时监测电力系统的运行状态，确保电力供应的稳定性和可靠性。
2.2 电能质量监控电能质量是指电力系统中电压、电流等参数的波形、频率、相位等特性是否符合要求。
工业控制过程中电气与自动化仪表的使用及相关控制
工业控制过程中电气与自动化仪表的使用及相关控制
工业控制是一个综合的概念，这个概念与制造业有关，并且包括了多个实体：机器，
仪器，设备，计算机和人力资源等。
其中，电气和自动化仪表是工业控制中不可或缺的部分。
电气在工业控制中的应用非常广泛，它可以用来控制工业设备的电源，也可以用来控
制机器的运行。
为了更好地控制工业生产，电气还可以用来设计各种类型的电动机，以适
应特定任务的需要。
电气的使用还可以提高产品的质量和效率，并且减少能源的使用。
自动化仪表在工业控制方面扮演着非常重要的角色。
它可以收集、处理和分析工业场
所的数据，以便对工厂的生产过程进行监控和控制。
自动化仪表还可以用来维护和诊断机
器故障，并且提供准确的反馈以进行修复。
在工业控制中，电气和自动化仪表都可以用来制定各种控制策略，以确保工业设备和
生产过程能够高效稳定地运行。
这些策略可以是基于规则的，也可以依靠人工智能和机器
学习来自动化，并且不断优化。
当然，在电气和自动化仪表的应用中，工程师需要根据设备的需求，建立不同类型的
控制系统，并确保这些系统能够正常运行。
在这个过程中，必须了解工业设备的基本原理，并利用电气和自动化仪表来解决问题和优化生产过程。
总之，工业控制中的电气和自动化仪表是一种重要的工业技术，可以用来控制工业生
产过程中的各个方面。
通过不断地学习和更好地利用这些技术，我们可以提高生产效率、
降低成本，从而为社会贡献更多的价值。
仪表与自动控制系统培训课件
2. 掌握校准和调试的基本步骤，包括零点校准、量程校准、线性校准等。
1. 了解仪表的原理和结构，包括传感器、变送器、显示器等部件。
总结词：了解仪表的基本原理和结构，掌握校准和调试的方法，确保仪表的正常运行。
详细描述
总结词：掌握控制系统的基本原理和组成，能够进行日常维护和故障排除。
详细描述
1. 了解控制系统的基本原理和组成，包括控制器、执行器、传感器等部件。
防护
为了保护仪表免受恶劣环境的影响，需要对仪表进行防护措施。常见的防护措施包括防水、防尘、防腐等。
仪表的防爆与防护
自动控制系统基础
03
没有反馈环节，输入信号经过处理后输出到被控对象，不与系统的输出产生相互作用。
开环控制系统
具有反馈环节，输出信号经过反馈通道返回到输入端，与输入信号进行比较并调整控制过程。
新技术应用
随着新技术的发展和市场需求的变化，仪表与自动控制系统产业也在不断发展和变革。未来，产业将更加注重技术创新和产品升级，以满足不断变化的市场需求。
产业发展趋势
新技术应用及产业发展趋势
发展战略
我国仪表与自动控制系统的发展战略主要是以技术创新为驱动，加强产业协同合作，提高产品质量和竞争力。同时，推动产业升级和转型，加强与国际先进企业的合作和交流。
过程控制系统实例分析
批量控制系统通常用于制药、食品加工等行业。这种控制系统通过控制物料投入和产品输出的数量和时间来控制产品的质量和产量。例如，在制药行业中，使用批量控制系统来控制药品的投料和产出时间以及药品的质量。
分布式控制系统是一种先进的控制系统，广泛应用于现代工业生产中。这种控制系统将整个生产过程划分为多个子系统，并对每个子系统进行独立控制。例如，在石油化工行业中，使用分布式控制系统来控制各个生产装置的运作，实现整个工厂的生产自动化。
工业控制过程中电气与自动化仪表的使用及相关控制
工业控制过程中电气与自动化仪表的使用及相关控制工业控制是指通过各种手段对工业生产过程进行监控和调节的一种技术手段，其中电气与自动化仪表的使用是十分重要的一环。
在工业生产过程中，电气与自动化仪表不仅用于监测和测量生产过程中的各种参数，还能通过控制系统实现对生产过程的调节和控制。
本文将就工业控制过程中电气与自动化仪表的使用及相关控制进行详细介绍。
一、电气与自动化仪表的使用电气仪表主要用于测量和监测工业生产过程中的电气参数，如电压、电流、功率等。
在工业控制过程中，电气仪表往往作为重要的参量输入设备，用于将生产过程中的电气参数转换成一个标准的电信号，以便于控制系统进行处理。
常见的电气仪表有电压表、电流表、功率表等。
自动化仪表是利用先进的传感技术和信号处理技术，对工业生产过程中的各种参数进行监测和测量的设备。
自动化仪表能够对压力、流量、温度、液位等参数进行实时监测，并将监测到的信号转化成标准的电信号输出。
自动化仪表在工业控制过程中扮演着十分重要的角色，它不仅能够提高生产过程的稳定性和精度，还能够实现对生产过程的自动控制。
1. 控制方式在工业生产过程中，电气与自动化仪表可以通过不同的控制方式来实现对生产过程的控制。
常见的控制方式有开环控制和闭环控制。
开环控制是指在控制过程中，只使用被控对象的输出信号作为输入信号，不对输出信号进行监测和调节；闭环控制则是指在控制过程中，使用被控对象的输出信号进行反馈，对输出信号进行监测和调节。
闭环控制比开环控制更加稳定和准确，因此在工业控制过程中更为常用。
2. 控制系统电气与自动化仪表在工业控制过程中往往需要与控制系统配合使用，以实现对生产过程的监测和调节。
控制系统是一个由传感器、执行器、控制器和执行机构组成的一个整体，它能够对监测到的信号进行处理和判断，并通过执行机构对被控对象进行控制。
控制系统一般分为开环控制系统和闭环控制系统两种，其中闭环控制系统能够实现对生产过程的实时监控和精确调节。
工业控制过程中电气与自动化仪表的使用及相关控制
工业控制过程中电气与自动化仪表的使用及相关控制工业控制过程中，电气与自动化仪表是至关重要的组成部分。
这些电气与自动化仪表的使用和相关控制，直接影响到工业生产的效率和质量。
本文将从电气与自动化仪表的基本原理、在工业控制过程中的应用、相关控制技术等方面进行探讨。
一、电气与自动化仪表的基本原理电气与自动化仪表是在工业控制过程中起到了监测、测量、控制和保护作用的重要设备。
它们通过传感器采集现场信息，并利用控制器对现场进行控制，从而实现对生产过程的精确控制。
在电气与自动化仪表中，传感器是关键部件。
传感器可以将物理量或化学量转换成电信号，然后将这些电信号送到控制器中进行处理。
传感器的选择应根据实际的控制要求进行，包括测量的精度、工作环境的要求等。
控制器是对传感器采集到的信号进行处理和控制的核心部件。
现代工业控制过程中，常见的控制器包括PID控制器、PLC（可编程逻辑控制器）等。
1. 工业生产过程监测与测量在工业生产过程中，电气与自动化仪表可以对各种物理量如温度、压力、流量、液位等进行监测和测量。
通过这些信息的实时监测和测量，可以了解到生产过程中的工艺参数，保证生产的正常运行。
2. 控制过程的自动化电气与自动化仪表还可以实现对生产过程的自动化控制。
在工业生产过程中，通过安装各种传感器和执行器，可以实现对生产设备的自动控制，从而提高生产效率和质量。
三、相关控制技术1. PID控制技术PID控制是目前工业控制过程中最常用的一种控制技术。
PID控制是指通过调节比例、积分和微分三个参数来实现对控制过程的精确控制。
在工业控制过程中，可以利用PID控制技术来实现对温度、压力、流量等参数的精确控制。
2. PLC技术PLC（可编程逻辑控制器）是另一种常用的工业控制技术。
PLC可以根据特定的程序来控制生产过程中的各种设备，如开关、电机、传送带等。
在工业控制过程中，可以利用PLC技术来实现对生产过程的自动化控制。
3. 过程控制技术过程控制技术是对工业生产过程中的各种参数进行监测和控制的技术。
电器仪表的知识点总结
电器仪表的知识点总结导论电器仪表是用于电力系统中进行电量测量、监控、保护和控制的设备。
它们在各种电气设备中发挥着重要作用，为电力系统的稳定运行和安全使用提供了保障。
在本文中，我们将详细介绍电器仪表的种类、工作原理、应用范围和未来发展趋势等知识点。
一、电器仪表的分类1. 按用途分类电器仪表可按照用途分为电能表、电流互感器、电压互感器、电压表、电流表、功率表、功率因数仪表、频率表、电压表、电流表、变送器、示波器、示数表、计时器及继电器等。
电能表是一种用来测量电能消耗量的仪表，它可以记录用电量，并根据电能价格计算用电费用。
电流互感器用于测量电气系统中的电流，可以转换高电流为低电流进行测量。
电压互感器则用于测量系统中的电压，转换高电压为低电压进行测量。
功率表和功率因数仪表可以分别测量系统中的功率和功率因数，帮助用户了解电气设备的能耗情况。
频率表则用于测量交流电的频率。
2. 按结构分类电器仪表按照结构可分为机械式、电磁式、电子式和数字式仪表。
其中，机械式仪表主要通过机械传动实现测量和显示，它们通常采用机械指针或机械转子来指示测量结果。
而电磁式仪表则是通过电磁感应原理实现测量，它们利用电磁感应产生的力或扭矩来驱动指针或转子进行测量。
电子式和数字式仪表则采用电子器件实现测量和显示，它们通常具有数字显示屏和微处理器，能够实现更精准和灵活的测量功能。
3. 按精度分类电器仪表按照精度可分为0.5级、1级、1.5级、2级、3级等。
电器仪表的精度标识了其测量结果的精确程度，通常以级别来表示。
精度等级越高，说明仪表测量结果的误差越小，因此在电力系统中对精度要求较高的场合，需要选择相应级别的仪表。
二、电器仪表的工作原理1. 电动仪表电动仪表是一种常见的电器仪表，它通过电磁感应原理来实现电流或电压的测量。
当电流或电压通过电动仪表的线圈时，会在线圈内产生磁场，磁场与线圈内的磁芯相互作用，从而使线圈发生转动，实现测量结果的指示。
电气仪表控制学习资料
PLC善于逻辑控制，如实现电气回路逻辑控制，属于强电设备，主要用于控制电机的开停等；DCS长于模拟量控制，属于弱电设备，主要用于液位、流量、温度等模拟控制。
PLC（programable control system）和DCS（distributed control system）由于在早期开发时，是由两种技术人员开发的，面向不同的控制对象。
PLC主要针对于汽车制造，模拟量极少甚至没有，开发人员主要是电气技术人员，它用计算机的逻辑运算代替继电器逻辑。
稍晚一点推向市场的是DCS，它是由原来的仪表技术人员开发的，它在运算放大器的基础上用计算机的模拟运算代替原来的模拟运算。
这两者所研究的内容不同，DCS首先应用在石化系统，后来两者都想占有市场，PLC增加了模拟量的运算，DCS开发了逻辑运算。
但两者在新开发的部分都存在有一些缺陷，PLC开发的模拟量运算功能块少，编程较为复杂，价格也比较昂贵。
每一个回路大概要2300美金左右，DCS开发的逻辑运算一个与非门的运算需要几十毫秒，而PLC只要零点几毫秒。
关于维护，DCS的维护费用高，对接地电阻要求严格，经常会由于接地电阻不能满足要求而烧坏模件。
PLC对接地电阻要求不严格，所以维护费用比较低。
因此，如果模拟量比较多的情况，需要高级的控制方案，如：专家系统、模型控制、一定要DCS。
如果开关量比较多，建议使用PLC。
DCS分为三大部分：带I/O板的控制器、通讯网络和HMI。
由I/O板通过端子板直接与生产系统相连，读取传感器传来的信号DCS PLC区别在火电厂热工自动化领域，DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。
DCS 和PLC都是计算机技术与工业控制技术相结合的产物，火电厂主机控制系统用的是DCS，而PLC主要应用在电厂辅助车间。
DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/O卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。
工业控制过程中电气与自动化仪表的使用及相关控制
工业控制过程中电气与自动化仪表的使用及相关控制工业控制是指通过对工业生产过程中的各种参数进行监测和控制，使其能够按照预定的要求稳定、高效地进行生产。
而电气与自动化仪表是工业生产过程中不可缺少的一部分，它们起到了关键的作用，可以对工业生产的各种参数进行监控和调节。
电气与自动化仪表是用来测量、显示、记录、调节和控制工业过程参数的仪器设备。
它们广泛应用于各种工业领域，如石油化工、电力、机械、冶金、铁路、航空航天等。
主要包括以下类型：1. 传感器：用来测量工业过程中各种参数，如压力、温度、流量、速度、位移等；2. 仪器：用来显示和记录工业过程中各种参数的变化；3. 控制器：用来对工业过程中的各种参数进行控制和调节，以保证生产过程的稳定和高效；4. 执行机构：用来根据控制器传来的控制信号执行相应的动作，如开关、电机、电磁阀等。
上述电气与自动化仪表可以单独使用，也可以组成一个完整的自动化控制系统。
工业自动化控制系统将多个电气与自动化仪表组合起来，通过互相协作、相互配合，实现对工业生产过程中各种参数的测量、控制和调节。
工业控制的相关控制工业控制过程中常见的控制方式有两种：开环控制和闭环控制。
开环控制是指在生产过程中通过预先设定的参数来控制生产过程，没有监控和反馈设备。
闭环控制则是在开环控制的基础上增加了监测和反馈回路，通过实时检测工业过程中的各种参数并与预设值相比较，调整控制器的输出信号，以实现更加精准的控制。
在工业自动化控制系统中，最常见的控制方法是PID控制。
PID控制是指通过对系统误差进行反馈来实现控制的方法。
PID控制分为比例控制、积分控制和微分控制三个部分，三者的配比比例可以根据实际需要调整，以实现更好的控制效果。
总之，电气与自动化仪表作为工业自动化控制系统的主要组成部分，可以帮助工业生产过程中实现各种参数的测量、调节和控制，提高生产效率和质量。
在日常维护保养中，需要严格遵守相关标准和规范，确保设备正常运转，保证工业生产过程的顺利进行。
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电磁流量计 Promag
பைடு நூலகம்
超声波明渠流量计
液位测量
– 超声波仪表直接测量的物理量是液位。用于明渠测 超声波仪表直接测量的物理量是液位。
流量时，在明渠上安装量水堰槽。量水堰槽把明渠 流量时，在明渠上安装量水堰槽。 内流量的大小转成液位的高低
液位流量对应换算
– 仪表测量量水堰槽内的水位，再按相应量水堰槽的 仪表测量量水堰槽内的水位，
二、 电机-2 电机电动机运行时的注意事项
1) 2) 3)
操作人员整理好服装，以防卷入机械 拉合闸时应站在开关一侧，以防被电弧烧伤 使用星三角启动器或自耦减压启动器必须遵 守规程 多机共用一台变压器，由大到小一台台启动 一台电动机连续启动次数不宜超过2-4次 合闸后电机不转或不正常，应迅速拉闸查找 故障
三相异步电动机的制动方式 电磁抱闸 P415 图9-22
电动机工作时，电磁抱闸线圈通电， 铁芯吸引衔铁闭合，衔铁克服弹簧拉 力、迫使制动器松开，电机正常运转； 电源切断时，电磁抱闸线圈断电，铁 芯释放，在弹簧拉力作用下，制动器 闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机迅速被制 动停止。
三相异步电动机的正反转控制
直接启动
适用于功率10kW以下的电动机，
星形星形-三角形（Y- ）降压启动
适用于功率4kW以上，定子三相绕组为 启动电流为直接启动电流的1/3 接法的电动机，
控制电路分析如下： 控制电路分析如下： 1、合上空气开关QF引入三相电源。 2、按下启动按钮SB2，交流接触器KM1线圈回路通电吸合并 通过自己的辅助常开触点自锁，其主触头闭合接通电动机三相 电源，时间继电器KT线圈也通电吸合并开始计时，交流接触器 KM3线圈通过时间继电器的延时断开接点通电吸合，KM3的主 触头闭合将电动机的尾端连接，电动机定子绕组成Y形连接，这 是电动机在Y形接法下降压启动。 3、当时间继电器KT整定时间到时后，其延时常开触点打开 ，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的 接线，KM3的辅助常闭触点闭合为KM2线圈的通电做好准备。 4、时间继电器KT动作使，其延时常开触点闭合，接通KM2 线圈回路，使得KM2通电吸合并通过自己的辅助常开触点自锁 ，KM2主触头闭合将定子绕组接成三角形，电动机在△接法下 运行。 5、电动机的过载保护由热继电器FR完成 6、线路中的互锁环节有：KM2常闭触点接入KM3线圈回路。 KM3常闭触点接入KM2线圈回路。
第九章
电气仪表与控制
一 、 电工基础知识
1 电路及其基本物理量
1) 2) 3)
4)
电路：电流经过的闭合回路（电源、负载、 导线） 电路的基本物理量：电流I、电压V、电阻R 电路的基本定律： i. 部分电路欧姆定律：I=U/R ii.全电路欧姆定律：I=E/(r+R) 电阻的连接方式：串联、并联
一、 电工基础知识-2 电工基础知识2 电功和电功率
膜的清洁和更换已经成为过去式了，因为该仪器没有膜。
荧光法测量仪表
荧光法测量原理
测量探头最前端的传感器罩上覆盖有一层荧光 物质， 光源发出的蓝光照射到荧光物质上， 物质，LED 光源发出的蓝光照射到荧光物质上，荧 光物质被激发，并发出红光； 光物质被激发，并发出红光；一个光电池检测荧光 物质从发射红光到回到基态所需要的时间。 物质从发射红光到回到基态所需要的时间。这个时 间只和蓝光的发射时间以及氧气的多少有关， 间只和蓝光的发射时间以及氧气的多少有关，探头 另有一个LED 光源，在蓝光发射的同时发射红光， 另有一个LED 光源，在蓝光发射的同时发射红光， 做为蓝光发射时间的参考。传感器周围的氧气越多， 做为蓝光发射时间的参考。传感器周围的氧气越多， 荧光物质发射红光的时间就越短。因此， 荧光物质发射红光的时间就越短。因此，通过测量 这个时间，就可以计算出溶解氧的浓度。 这个时间，就可以计算出溶解氧的浓度。
第九章 电气仪表与控制………………（402） 电气仪表与控制………………（402） 402） 一、概述 …………………………… …（402） 二、常用电工知识 ………………… …（402） 402） （一）电工基础知识 （二）电机 （三）城市污废水处理厂（站）供配电系统 426） 三、过程测量和常用仪表 ………… …（426） （一）污废水处理过程的测量 （二）污废水处理常用检测仪器仪表 ……（450） 四、污水处理自动化基础 … …… ……（450） （一）概述 （二）自动控制基础知识 （三）计算机控制技术 （四）PLC控制技术 （四）PLC控制技术 （五）变频调速控制系统 （六）集散控制系统 （七）污水处理监控系统
供配电系统三、污废水处理厂（站）供配电系统-1 污废水处理厂（ 1 供配电装置 1) 供电线路：输送和分配电能的电路
发电厂 升压变电站 降压变电站 35-110kV 工厂变电站 10kV 车间变电所 380/220V
低压供电线路接线方式：反射式接线、树干式接线
2)
变电所：变换电压、分配电能
组成：电力变压器、配电装置 主要电气设备： 变压器、熔断器、隔离开关、熔断器式开关、 避雷器、油断路器、断路器、刀开关
转子
由转子铁芯、转子绕组、转轴等组成 转子绕组有鼠笼式、线绕式
二、 电机-2 电机2 三相异步电机的主要技术指标 电动机分类：
直流、交流（同步、异步） 交流异步电动机（鼠笼式、线绕式）
电动机铭牌
型号、功率、转速、频率、电压、电流、接法、 功率因数、绝缘等级等
电动机运行前的准备
检查电压； 检查线路接线，熔断器、熔丝 检查机组转动情况； 周围有无杂物、易燃物
2)
磁场对电流的作用力
通电导体在磁场中要受到力的作用 力的方向：左手定则 F = BIL
(B 磁感应强度 I 电流强度 L 导体在磁场中的有效长度)
3)
电磁感应
导体在磁场中切割磁力线运动时，产生电动势 计算 e = BLV sin α
一 、 电工基础知识-4 电工基础知识5 正弦交流电的概念 1) 交流电和正弦交流电
二个接触器连接相序不同，实现正反转 保证正反转主触头不要同时闭合，避免电源短路
三相异步电动机的运行和维护
运行前注意事项
核对铭牌，检查接线，保护接地接零，测量绝缘电阻， 检查电机装配质量
空载试车
空载通电试车，检查测量空载电流、电机温升、运行 噪声、振动、润滑情况
电动机保养、检修
一级保养：由操作人员每天进行 二级保养：由操作人员每半年进行一次 小修：由机修人员每年进行一次 大修：由机修人员根据小修情况定
供配电系统三、污废水处理厂（站）供配电系统-2 污废水处理厂（
3)
变压器：变换电压和电流
种类：各种电力变压器、特种、控制、调压器
电力变压器
组成：铁芯、绕组、（油箱、冷却系统） 铭牌：型号、额定电压、额定电流、额定容量等
互感器：测量和保护用
种类：电压互感器、电流互感器
自耦变压器：原、负绕组合成一个绕组
Züllig 溶氧仪
Zullig S14型溶氧探头配有连续的机械自清洗装 置，根据大多数的要求条件已发展为专用于测量 水溶液中的溶解氧 (如污水处理厂)。 -优质材料和精密的瑞士制造 -稳固的结构 -长距离信号传输不需要中间变送器 -可更换元件 -模块单元，结构灵活 -另加元件可扩展功能
Züllig 溶氧仪
电功：电流所做的功
A=QU=UIt
电功率 单位时间电流所做的功
P = A/t = UI
单位：kWh 1度=1千瓦时
3 电流的热效应
电流通过导体时发热现象 焦耳-楞次定律 Q=0.24I2Rt (卡)
一、 电工基础知识-3 电工基础知识4 电流的磁场及其相互作用
1)
电流产生磁场（电流的磁效应）
通电直导体周围的磁场：磁场方向右手螺旋定则 通电螺线管周围的磁场：磁场方向右手定则
质的主要检测仪表
温度（热电阻、热电耦、集成温度传感器） pH计（玻璃电极、锑电极） DO（膜电极、极谱仪、荧光法、金属电极） 浊度（光学式） 污泥浓度（光学式、超声波式） 污泥界面（光学式、超声波式）
COD （铬法、锰法） UV仪 （紫外扫描法、UV254） TOC（高温燃烧法680/950度、湿式氧化法）
D.O. System
先进的自清洗技术
S-14探头的电极由独立的 阴极和阳极组成，两电 极分别带有信号电缆插 头，电极表面由磨石连 续清洁。磨石与电极之 间的压力可调，保证磨 石1年不必更换。
一、 电工基础知识-5 电工基础知识6)
交流电路
纯电阻交流电路
U =Um sin ϖt I =U / R =Um sin ϖt / R
纯电感交流电路
电压超前电流900
纯电容交流电路
电流超前电压900
二、 电机-1 电机1 三相异步电机结构 组成：定子 + 转子 定子
定子绕组（三相对称绕组）嵌放在定子铁 芯槽内 三相绕组接线：星形（Y）、三角形（ ）
现场仪表
1 污泥浓度检测仪表（光学法）
测量原理：透射光、散 射光比较方式 测量范围：0～ 2000mg/L（ppm） 采用小型半导体红外激 光光源，灯寿命长，维 护容易 用于下水、工业排水的 曝气池内的活性污泥浓 度（MLSS）连续在线 监测
横河Yokogawa MLSS污泥浓度计SS400
2 流量检测仪表
表9-4/6/7）
监测系统示例（P431
表9-7 图9-34）
2.
污废水处理常用检测仪器仪表
1) 2)
污废水常用检测仪表
质的仪表、量的仪表
污泥检测仪表
污泥浓度检测仪、污泥界面检测仪
量的主要检测仪表
流量检测
堰槽式、电磁流量计、超声波流量计
液位检测
浮力式、压差式、电容式、超声波式、 激光式
压力检测
气压（风机）、水压（水泵）
应变片式压力计