控制仪表及装置第六章(李忠虎)

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浅谈天然气锅炉供气系统的设计要点

浅谈天然气锅炉供气系统的设计要点摘要：近年来，城市环境问题日益严重。

每年城市供暖需消耗大量的煤炭资源，其不仅会造成资源的浪费，降低循环使用率，同时也户破坏城市环境。

因此需运用清洁能源替代煤炭供暖，设计合理科学的天然气锅炉供气系统，并通过分析相关设计要点，为锅炉房的安全运行保驾护航。

关键词：天然气锅炉；供气系统；设计要点引言：每年燃煤锅炉的可吸入颗粒物、SO2等污染物排放量占据城市大气污染物排放量的一半以上，进而加重我国的雾霾天气，导致大气环境质量堪忧。

为有效开展燃煤锅炉的烟气污染物治理工作，国家颁布相应的法律法规以及强制性文件，旨在从根本上改善燃煤锅炉烟气对环境的污染现状。

一、天然气锅炉供热原理天然气锅炉供热原理为：进水阀将冷水/干净蒸汽冷凝水回水输送到锅炉，经过燃气燃烧冷水变热水，并通过辐射和对流的换热效应在采暖散热器内实现循环供暖过程。

除此之外，用户在选择循环水泵时，需遵循经济方便的原则，选择合适供热范围的循环水泵。

天然气锅炉管道阀门主要通过控制器控制电路信号，以此来达到调节管道阀门大小的目的，从而能够有效的控制水温，实现舒适供暖[1]。

二、天然气锅炉供气系统设计注意的事项（一）天然气锅炉房选址及燃料的选择锅炉房燃料的选择应遵循合理安全的原则。

一方面燃料成分需权威的资料以及燃料供应协议证明，另一方面燃料在经过使用后所排出的有害物和噪声，需要在国家所规定的可控范围内。

其次，天然气锅炉房的设计选址尤为重要。

需要注意以下几点：第一，合理的布置热力管道以及室外管网；第二，要具有良好的采光通风等条件，并将选址定在靠近热负荷的区域；锅炉房的选址应远离其他建筑或人群密集区域，并作为单独的建筑物。

（二）消防安全的设计关于燃气锅炉房消防安全的设计，其不仅需要在相邻的锅炉房之间设置相应的防火墙，同时消防设计标准、火灾自动报警系统以及消防控制设备的设计应当参考《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014) 和《锅炉房设计规范》(GB 50041—2008)、《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116—2013)相关规定[2]。

控制仪表与计算机控制装置周泽魁化学工业出版社课后答案

第一章1-1控制仪表和自动控制系统有什么关系？（P1自动控制系统和控制仪表）控制仪表与装置是实现生产过程自动化必不可少的工具。

为了提高控制系统的功能，还可以增加一些仪表，如显示器、手操器等。

而为了改善控制质量还可以采用串级控制等其他更复杂的控制方案，显然，这将需要更多仪表。

实际所采用的仪表，可以是电动仪表，气动仪表等各种系列的仪表，也可以是各种控制装置，所有这些仪表或装置都属于控制仪表与装置范畴。

显而易见，如果没有这些仪表或装置，就不可能实现自动控制。

1-3单元组合式控制仪表有哪些单元？各有哪些功能？（P2书上有各单元功能以及品种）单元组合仪表分为八类：变送单元执行单元控制单元转换单元运算单元显示单元给定单元辅助单元变送单元：它能将各种被测参数，如温度、压力、流量、液位等变换成相应的标准统一信号传送到接收仪表，以供指示、记录或控制。

转换单元：转换单元将电压、频率等电信号转换为标准统一信号，或者进行标准统一信号之间的转换，以使不同信号可以在同一控制系统中使用。

控制单元：将来自变送单元的测量信号与给定信号进行比较，按照偏差给出控制信号，去控制执行器的动作。

运算单元：它将几个标准统一信号进行加、减、乘、除、开方、平方等运算，适用于多种参数综合控制、比值控制、流量信号的温度压力补偿计算等。

显示单元：它对各种被测参数进行指示、记录、报警和积算，供人员监视控制系统和生产过程工况之用。

给定单元：它输出统一标准信号，作为被控制变量的给定值送到控制单元，实现定值控制。

给定单元的输出也可以供给其他仪表作为参考基准值。

执行单元：它按照调节器输出的控制信号或手动操作信号，操作执行元件，改变控制变量的大小。

辅助单元：辅助单元是为了满足自动控制系统某些要求而增设的仪表，如操作器、阻尼器、限幅器、安全栅等。

操作器用于手动操作，同时又起手动/自动的双向切换作用；阻尼器用于压力或流量等信号的平滑、阻尼；限幅器用于以限制信号的上下限值；安全栅用来将危险场所与非危险场所隔开，起安全防爆作用。

控制仪表答案精编WORD版

控制仪表答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】1、防爆仪表的概念及防爆系统的构成条件。

答：防暴仪表：任何情况下产生的火花为安全火花的仪表；种类：检测仪表、差压变送器、温度表送器、阀门定位器、电气转换器、安全栅；构成条件：（1）危险场所使用防暴仪表；（2）在危险与安全场所之间增加安全栅。

2、标准信号的类型及使用。

答：①气信号：0.02~0.1Mpa（20~100Kpa）主要执行器用。

②电信号：4~20mA（DC）传输信号1~5V（DC）主要应用信号4、膜盒式差压变送器的工作原理。

基本结构。

答：原理：基于力矩平衡原理工作的，被测差压信号⊿P经过测量机构转换成相应的输入力Fi，Fi与反馈力Ff一起作用与杠杆系统，使系统产生微小的位移，再经过放大器转换成标准统一信号输出，当Fi与Ff对杠杆系统产生的力矩Mi和Mf达到平衡时，杠杆系统便达到稳定状态，此时输出信号y反映了⊿P的大小。

结构：测量机构、杠杆系统、位移检测放大器和电磁反馈机构5、电容式差压变送器的基本原理。

答：输出差压⊿P作用于电容式压力传感器的中心感压膜片，从而使感压膜片与固定电极所组成的差动电容之电容量发生变化，再由电容/电流转换电路转换成电流信号Id,Id和调零与零迁电路产生的调零信号Iz的代数和If比较，其差值送入放大器经放大得到输出信号Io。

6、热偶、热阻温度变送器针对检测元件采用了什么措施？何处实现？答：热电偶温度变送器与各种热电偶配合使用，将mV信号转换为标准电流输出;实现：在直流毫伏量程单元基础上更改；（1）在输入回路增加了由铜补偿电阻的RCu1、RCu2等元件组成的热电偶冷端补偿电路，同时，在电路安排上把零电位器W1和电阻R104移到了反馈回路的支路上；（2）在反馈回路中增加了由运算放大器A2等构成的线性化电路7、有哪些常用的控制规律？各有什么特点？有那些控制参数表示？控制参数如何测定？通常使用场合？答：常用（1）比例控制规律（作用及时，结果存在余差），控制参数是Kp,测定输出信号相对变化量与输出信号相对变化量；适用于负荷变化较少，纯滞后不太大而工艺要求不高又允许有余差的调节系统；（2）比例积分控制规律(控制作用强，控制结果消除余差)，控制参数是Kp,T1(T1测定；从给P1控制器加入一适当幅度的跃阶信号输入开始，到积分作用的输出变化到等于比例作用的输出所经历的时间）；适用于对象调节通道时间常数较少，系统负荷变化较大，需要消除余差，纯滞后不大而被调参数不允许与给定值有偏差的调节系统；（3）比例微分控制规律（控制作用及时具有超前控制作用），控制参数是Kp,Td（Td的测定：需要测出微分控制器的输出一开始的变化量与最终的变化量的比值；而微分时间常数的测定是在跃阶信号的输入下比例微分控制器的输出从一开始的跳变值，下降了微分作用输出部分的63.2%所经历的时间）；适用于被控变量的超调量减小，操作周期和回复时间缩短，需要滞后较大的调节系统。

2024版自动化仪表与过程控制培训教材

01自动化仪表定义02自动化仪表分类自动化仪表是一种能够自动完成测量、控制、显示、记录等功能的设备，广泛应用于各种工业自动化领域。

根据测量原理、功能特点和应用领域等不同，自动化仪表可分为温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表、分析仪表等。

自动化仪表定义与分类早期自动化仪表早期的自动化仪表主要以机械式和电子管式为主，功能相对简单，精度和稳定性也较低。

现代自动化仪表随着微电子技术、计算机技术、通信技术等的发展，现代自动化仪表逐渐向数字化、智能化、网络化方向发展，功能更加强大，精度和稳定性也更高。

石油化工行业是自动化仪表应用最广泛的领域之一，涉及温度、压力、流量、物位等各种参数的测量和控制。

石油化工行业电力行业也是自动化仪表的重要应用领域，包括火力发电、水力发电、核能发电等各种发电形式的自动化控制。

电力行业冶金行业需要使用大量的自动化仪表来监测和控制冶炼过程中的各种参数，如温度、压力、流量等。

冶金行业环保行业需要使用自动化仪表来监测和处理各种环境污染问题，如废气、废水、噪声等。

环保行业过程控制概念及目标过程控制概念过程控制是指在生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺变量进行自动检测、调节和控制，以保证生产过程按照预定的工艺要求进行。

过程控制目标过程控制的目标是确保生产过程的稳定性、提高产品质量、降低能耗、提高生产效率和经济效益。

指需要控制的工艺设备或生产过程，如反应器、加热炉等。

被控对象根据设定值与测量值的偏差，按照一定的控制规律输出控制信号。

控制器用于检测被控变量的装置，如温度传感器、压力传感器等。

检测元件根据控制信号对被控对象进行操作的装置，如调节阀、变频器等。

执行器过程控制系统组成要素01反馈控制原理将被控变量的测量值与设定值进行比较，根据偏差进行调节，使被控变量稳定在设定值附近。

02前馈控制原理根据扰动量的大小和方向，提前对系统进行调节，以减小或消除扰动对被控变量的影响。

03过程控制方法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等，根据被控对象的特点和控制要求选择合适的控制方法。

化工仪表及自动化第五版课后习题答案完整版

化工仪表及自动化_第五版_课后习题答案完整版习题答案《化工仪表及自动化》第五版厉玉鸣主编化学工业出版社Ex1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。

在化工设备上,配备上一些自动化装置,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,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。

实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。

(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。

(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。

(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。

习题(第一章)Ex2.化工生产过程自动化,一般包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。

习题(第一章)Ex3.闭环控制系统是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。

从信号传递关系上看,构成了一个闭合回路。

开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制。

从信号传递关系上看, 未构成闭合回路。

Ex7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。

Ex8.测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号、电压、电流信号等);控制器:将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号送住执行器。

执行器:能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入(或流出)被控对象的物料量或能量,从而克服扰动影响,实现控制要求。

习题(第一章)Ex9.被控对象:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做~。

被控变量:被控对象内要求保持给定值的工艺参数。

《自动控制仪表》课件

波、放大、线性化等。
3
传感器
介绍不同类型的传感器，如温度传感器、压力传感器等。
实例展示
展示适用于不同传感器和信号的调理技术。
信号转换和放大
信号转换器
介绍信号转换器的作用和原理，如模数转换器和数模转换器。
信号放大器
解释信号放大器在控制系统中的应用，以及不同类型的放大器。
实施方法
讨论实际应用中的信号转换和放大的实施方法。
《自动控制仪表》PPT课件
本课件介绍了自动控制仪表的多个方面，包括定义、分类、基本参数、性能指标、传感器和信号调理、信号转换和放大、模拟信号和数字信号等。
仪表的定义和分类
1 仪表定义
2 分类
介绍仪表的概念和作用，以及在自动化控制中的重要性。
介绍常见的仪表分类，包括模拟仪表和数字仪表。
3 示例
模拟信号和数字信号
Hale Waihona Puke 1 模拟信号介绍模拟信号的特点和应用，以及连续性和分辨率的概念。
2 数字信号
解释数字信号的优势和应用，以及采样率和量化深度的重要性。
3 比较与选择
比较模拟信号和数字信号的优缺点，并介绍在控制系统中的选择方式。
数字信号处理和控制器
1
数字信号处理
介绍数字信号处理的基本原理和常见算法，如滤波、频谱分析等。
展示不同类型的仪表示例，并解释其应用领域。
仪表的基本参数和性能指标
基本参数
介绍仪表的常见基本参数，如测量范围、精度、分辨率等。
性能指标
解释仪表的性能指标，如响应时间、稳定性、线性度等。
案例分析
通过实际案例分析，说明不同性能指标对控制系统的影响。

厉玉鸣第五版化工仪表及其自动化重点集结

习题（第四章）Ex1.~指控制器的输出信号p与输入信号e之间的关系，即p=f(e)。

基本控制规律有位式控制、比例控制、积分控制和微分控制。

Ex2.双位控制的输出只有两个特定的数值，对应的执行机构只有两个特定的位置（关或开）。

优点：结构简单、价格便宜、易于实现，应用较普遍；缺点：控制作用不是连续变化的，双位控制系统中被控变量的变化将是一个等幅振荡过程，不能稳定在某一个数值上。

Ex3.比例控制是按偏差大小进行控制的，控制器的输出信号p与其输入信号e成正比。

当比例控制系统的控制过程结束之后，其被控变量新的稳定值与给定值之间仍存在一定的偏差，即比例控制的余差。

余差的产生是由比例控制本身的特性所决定的。

因为比例控制作用是与偏差成比例的，只有偏差存在，才能产生控制作用。

当系统受到一定的扰动后，为了克服扰动，必定要有一定的控制作用，才能使系统达到新的平衡，所以必定存在与该控制作用相对应的偏差，即余差。

Ex4.比例度是控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数。

相应的输出变化量；输入的最大变化量，即仪表的量程；输出的最大变化量，即控制器输出的工作范。

Ex6. 比例度对控制过程的影响：比例度越大，比例控制越弱，过渡过程曲线越平稳，但余差也越大；比例度越小，比例控制越强，过渡过程曲线越振荡，系统的稳定性和动态性能变差，但余差也越小，提高了系统的静态准确度；比例度过小，可能会出现发散振荡。

�选择比例度要注意：若对象的滞后较小，时间常数较大以及放大系数较小，可选择小比例度来提高系统的灵敏度，使过渡过程曲线形状较好；反之，为保证系统的稳定性，应选择大的比例度。

Ex7. 积分控制能消除余差的原因：因为积分控制作用的输出与输入偏差的积分成正比，只要有偏差存在，积分控制作用将随时间不断变化，直至偏差完全消除，系统才能稳定下来，所以……Ex8. TI就用来表示积分控制强弱的一个参数。

TI越小，积分控制作用越强；TI越大，积分控制作用越弱。

《自动控制仪表与装置》教案

青岛科技大学教师授课教案课程名称自动控制仪表与装置课程性质专业课（必修）授课教师教师职称教授授课对象自动化、测控授课时数64学时（48+16）教学日期所用教材《控制仪表及装置》吴勤勤化学工业出版社第三版授课方式课堂教学青岛科技大学授课教案应该覆盖如下内容：本单元或章节的教学目的与要求授课主要内容重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）主要外语词汇辅助教学情况（多媒体课件、板书、绘图、标本、示数等）复习思考题参考教材（资料）概论学习目的和要求：掌握控制仪表的基本特点和分类，信号制和传输方法，仪表的分析方法。

重点、难点：信号制和信号传输，仪表电路分析方法外语词汇：process control（过程控制）, process industries(过程工业)controlling instrument,direct digital control(DDC,直接数字控制)，supervisory system(监控系统)，distributed control system(DCS，集散控制系统或分布式控制系统)，fieldbus(现场总线)，CIMS—computer integrated manufacturing systems(计算机集成制造系统)，CIPS-- computer integrated process systems参考资料：周泽魁主编《控制仪表与计算机控制装置》化学工业出版社 2002何离庆主编《过程控制系统与装置》重庆大学出版社 2003张永德《过程控制装置》，北京化学工业出版社，2000李新光等编著《过程检测技术》机械工业出版社，2004侯志林《过程控制与自动化仪表》，机械工业出版社，2002年1月授课内容：❑过程控制系统概述❑过程控制仪表与装置总体概述❑自动控制系统和过程控制仪表❑过程控制仪表与装置的分类及特点❑信号制❑仪表防爆的基本知识❑仪表的分析方法❑控制系统概述控制系统及其特点控制仪表是实现生产过程自动化的重要工具。

控制装置与仪表讲义—控制装置与仪表概述_OK

控制仪表与过程控制系统的关系控制仪表与过程控制系统的关系控制器变送器执行器与执行机构被控过程自动控制仪表在火电厂的应用系统介绍自动化控制系统自动化控制系统实际应用入门一实际应用入门一10问题提出
控制装置与仪表
第一讲：控制装置与仪表概述
华北电力大学自动化系
华北电力大学
1
教师联系方式
• 陆会明 • Tel：51976841(O), 81712452(H)；13520383228（M） • Email：LuHuiming@
给定值
s
偏差
e
控制器
z
控制作用
被控变量 y
控制阀
被控象
测量元件变送器
常用的名词术语：（1）被控对象；（2）被控变量y；（3）操纵变量；（4）干扰；（5）设定值（给定值）；（6）偏差。
华北电力大学
15
自动控制仪表的类型
• 气动仪表： • 液动仪表： • 电动仪表： • 电气混合仪表：
华北电力大学
华北电力大学
2
推荐参考书
• 陆会明，控制装置与仪表，机械工业出版社，2007 • 杨庆柏，热工过程控制仪表，电力出版社，2003； • 邵裕森，过程控制及仪表，上海交大出版社，2000； • 张永德，过程控制装置，化学工业出版社，1997； • 金以慧，过程控制，清华大学出版社，2002；
华北电力大学
3
自动控制的分类
• 过程控制：给定值不变；
• 运动控制：给定值变化；
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4
控制仪表与过程控制系统的关系
华北电力大学
5
控制仪表与过程控制系统的关系
控制器
变送器
执行器与执行机构
被控过程

FCS-现场总线控制系统

第四阶段：分布式计算机控制系统（简称DCS） Distributed Control System 第五阶段：现场总线网络控制系统（简称FCS） Fieldbus Control System 21丐纪的主流：FCS
二、FCS系统简介
1. FCS概述
FCS是基于网络、集SCADA/HMI和Soft logic于一体的工业自动化现场总线控制系统。用现场总线这一开放的、具有互操作性的网络将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联，构成现场总线控制系统，同时控制功能彻底下放到现场，降低了安装成本和维修费用。已经成为21丐纪控制系统的主流产品。
大型系统 …………..32,000 通道
特大型系统 …………..64,000 通道
3. FCS系统结构
行政管理层
操作管理层
控制层
4. FCS体系结构
TM的用户
DCOM
数据控制系统
SQL/ODBC OPC
即时监控显示器
T-COM, OPC, DDE DCOM, OPC, DDE/NetDDE
设备连接器
3入了信息网络的行列，为其应用开拓了更为广阔的领域；

（2）一对双绞线上可挂接多个控制设备，便于节省安装费用；（3）节省维护开销；（4）提高了系统的可靠性；（5）为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。（6）现场总线技术的发展趋势（7）从现场总线技术本身来分析，它有两个明显的发展趋势：
附件 ActiveX
FCS组件与控制器、单独的附件、资料库之间，通过标准的 DCOM、OPC、 DDE、 SQL/ODBC 接口实施连接。
系统组件与组件之间容易耦合，因此建立在 FCS 基础上的工艺流程自动化控制系统，容易支持、开发行业信息系统，并使其整体化

控制仪表及装置第一章(李忠虎)

4
●
●
二、PID控制器的运算规律㈠ PID运算规律的表示形式 1.理想PID控制器
微分方程表示法:
1 y K P ( TI
传递函数表示法:
d 0 dt TD dt )
t
微分时间
Y ( s) 1 W ( s) K P (1 TD s) E ( s) TI s
14
㈣ PD运算规律
具有比例微分控制规律的控制器称为PD控制器。对PID 控制器而言，当积分时间TI→∞时，控制器呈PD控制特性。
1. 理想PD控制器的特性
d y K P ( TD ) 或 W ( s ) K P (1 TD s ) dt
微分作用是根据偏差变化速度进行控制的，有超前控制之称。在温度、成分等控制系统中，往往引入微分作用，以改善控制过程的动态特性。不过，在偏差恒定不变时，微分作用输出为零，故微分作用也不能单独使用。
y K P 1 ( K D 1)e
K Dt TD

0
图1-4 实际PD控制器的阶跃响应特性tBiblioteka 17 微分增益KD
在阶跃偏差信号作用下，实际PD输出变化的初始值与最终值（即比例输出值）之比：
KD y (0) y ( )
KD愈大，微分作用愈趋于强。
y () KI y (0)
当积分增益KI为无穷大时，可以证明实际PI控制器的输出就相当于理想输出。实际上，PI控制器的KI一般都比较大，可以认为实际PI控制器的特性是接近于理想PI控制器特性的。
13
控制点偏差和控制精度
当控制器的输出稳定在某一值时，测量值与给定值之间存在的偏差通常称为控制点偏差。当控制器的输出变化为满刻度时，控制点的偏差达最大，其值可以表示为：

1过程控制概述

测量变送 Gm (s)
单回路控制系统方框图
第1章过程控制概述
1.3 过程控制系统的组成、特点及分类
控制系统中常用的名词术语
被控对象（对象）：需要实现控制的设备、机器或生产过程，称为被控对象，例如锅炉．被控变量（被调量、被调参数）y：指需要控制的工艺参数，如加热器的温度、锅炉汽包水位等。它是被控对象的输出信号。在控制系统方块图中，它也是自动控制系统的输出信号。但它是理论上的真实值，由测量变送器输出的信号是被控变量的测量值x。设定值（给定值）：被控变量的目标值（预定值），称为设定值。当它由工业调节器内部给出时称为内给定值，最常见的内给定值是一个常数，它对应于被控变量所需保持的工艺参数值。当它产生于外界某一装置，并输入至调节器时称为外给定值。
1.2 过程控制的任务及要求
过程控制与其它相关学科
控制原理与方法最优化方法与技术
系统仿真技术
控制工程
计算机与网络技术
生产工艺与对象机理
测量与控制仪表
第1章过程控制概述
1.3 过程控制系统的组成、特点及分类
1.3 过程控制系统的组成、特点及分类 1.过程控制系统的组成
过程控制
{ 自动化仪表{
第1章过程控制概述
1.1 过程控制发展概况
直接数字控制DDC和监督控制SCC
显示计输出接口执行器打印算机输入接口测量变送报警
SCC 计算机给定测量 DDC╱调节器控制生产过程
…
生产过程
…
DDC
SCC
第1章过程控制概述
1.1 过程控制发展概况
3.基于网络的全盘自动化阶段（20世纪70年代中期——）过程控制发展的高级阶段。主要特点： (1)开始采用智能单元组合仪表； (2)成份在线检测与数据处理技术的应用日益广泛； (3)模拟调节仪表的品种不断增加，可靠性不断提高； (4)电动仪表实现了本质安全防爆； (5)过程控制由单一的仪表控制发展到计算机/仪表分布式控制，如DCS、FCS； (6)过程辨识、最优控制、最优估计以及多变量解耦控制等获得广泛应用。

控制装置与仪表PPT课件

二、硬件抗干扰措施
(1)变压器隔离（图2-3-5） (2)光电隔离（图2-3-6） (3)隔离放大器（图2-3-7） 2.中和变压器（图2-3-8） 3.浮空（图2-3-9） 4.屏蔽
6.滤波（图2-3-10） 7.隔离器件（图2-3-12和图2-3-13） 8.飞渡电容技术（图2-3-14）
图2-3-5 变压器隔离示意图
第二节电容式差压/压力变送器
3) 测量气体流量时，取压口应开在流程管道的顶部或侧面，而变送器应装在取压口下方，以便液体排入流程管道。 4) 测量蒸汽流量时，取压口应开在流程管道的顶部或侧面，而变送器应装在取压口下方，以便冷凝液体流入引压管。 5) 使用侧面有排气/排液阀的变送器时，取压口应开在流程管道的侧面。 6) 工作介质为液体时，排气/排液阀在上面，以便排除气体。 7) 工作介质为气体时，排气/排液阀在下面，以便排除积液，将法兰旋转180°可以改变排气/排液阀的上、下位置。 8) 测量蒸汽或其他高温介质时，不应使变送器的工作温度超过极限温度。
四、电压信号的辅助作用五、活零点的含义六、四线制与二线制
1.四线制（图2-2-1） 2.二线制（图2-2-2）
七、数字控制装置与仪表信号的标准化
图2-2-1 四线制传输
图2-2-2 二线制传输
第三节控制装置与仪表的干扰及抑制
一、干扰的来源与形式
(1)经过漏电电阻耦合 (2)经过公共阻抗耦合 (3)电场耦合（图2-3-1） (4)磁场耦合（图2-3-2） 2.干扰的形式 (1)串模干扰（图2-3-3） (2)共模干扰（图2-3-4）
图1-4-4 叠加在4～20mA模拟信号上的HART数字信号
第四节全数字控制装置与仪表间的通信方式
通信协议的特点

控制仪表及装置第二章李忠虎

《控制仪表及装置》
第二章变送器和转换器
1
内容安排
第一节变送器的构成第二节差压变送器第三节温度变送器第四节电/气转换器
2
第一节变送器的构成
一、构成原理
调零、零点迁移
x
测量部分 Zi
Z0
放大器
y
C
K
Zf
反馈部分 F
信号处理部分
y
ymax
ymin
0
xmin
变送器的构成原理和输入输出特性
= U0 + Uz
R115
U0
R115 + R116 5
+ R106 R107
Uz
因 UT UF 故 U0 = [Ui + ( - ) Uz ]
结论：
(1)改变值, 即更换R103和调整RP1,可实现零迁和调零。 (2)改变值, 即更换R114和调整RP2, 可实现量程调整。 (3)零位和满度必须反复调整。
流输出信号。 ➢ 此外，还要实现零点调整、正负迁移、量程
调整、阻尼调整等功能。
电路包括电容－电流转换电路及放大电路两部分
17
转换放大部分电路原理方框图
Ci1 Ci2
量程调整（负反馈）
差动信号
振荡器
解调器
IC1 振荡控制
放大器
－
基准
共模信号
稳压源
电压
－
＋
IC3
前置
放大器
调零及零点迁移
功放和输出限制 E ＋
方法：改变反馈部分反馈系数
改变测量部分转换系数
4
零点调整和零点迁移都是使变送器的输出信号下限
值ymin与测量范围的下限值xmin相对应，在xmin= 0时，称为零点调整，在xmin≠ 0时，称为零点迁移。

汽车电气设备与维修(李春明)章 (6)

第六章仪表与报警系统
1—永久磁铁转子；2—左线圈；3—指针；4—右线圈； 5—可变电阻；6—接线柱；7—滑片；8—浮子图6.6 动磁式燃油表
第六章仪表与报警系统
当油箱无油时，浮子8下沉，可变电阻5上的滑片7移至最右端，可变电阻5和右线圈4均被短路，永久磁铁转子1在左线圈2的磁力作用下向左偏转，带动指针3指示油位为“0”。随着油量的增加，浮子上升，可变电阻部分接入，使左线圈2中的电流相对减小，右线圈中的电流相对增大，永久磁铁转子在合成磁场作用下转动，使指针向右偏转，指示出与油箱油量相应的标度。
第六章仪表与报警系统
当电源开关接通时，电流由蓄电池正极→电源开关→接线柱 14→指示表双金属片11的电热线圈→接线柱9→接触片6→分两路(一路流经传感器双金属片4的电热线圈；另一路流经校正电阻8→双金属片4)→双金属片4的触点→弹簧片3→搭铁→蓄电池负极构成回路。由于电流流过双金属片4和11上的电热线圈，使双金属片受热变形。双金属片是用两种膨胀系数不同的金属制成的，受热时，膨胀系数大的一面向膨胀系数小的一面弯曲。当电路中有电流通过时，绕在双金属片上的线圈产生热量，造成传感器双金属片受热弯曲，使触点断开，切断电路；而指示表双金属片受热弯曲，使指针偏转，指示机油压力的大小。
第六章仪表与报警系统
电磁式电流表的结构原理见图6.9。条形永久磁铁6两端分别与黄铜片4固定联接，再用螺栓将黄铜片固定在绝缘底板上，两个螺栓即形成电流表的两接线柱。永久磁铁内侧转轴上装有带指针2的软钢转子5。当电流表中无电流通过时，软钢转子5在永久磁铁6的作用下被磁化，由于磁场方向相反，使指针2停在中间“0”标度上。当蓄电池放电时，放电电流通过黄铜片产生的环形磁场垂直于永久磁铁的磁场，形成逆时针偏转的合成磁场，吸动软钢转子也逆时针偏转，使指针指向表盘的“－”侧标度值。放电电流越大，合成磁场越强，偏转角度越大，指针指示读数越大。当发电机向蓄电池充电时，流过黄铜片的电流方向相反，磁场也反向，合成磁场顺时针偏转，指针指向“＋”侧。