工业自动化仪表的种类
化工厂仪表分类
化工厂仪表分类化工厂仪表是化工生产过程中的重要设备，用于监测和控制各种物理和化学参数，确保生产过程的稳定性和安全性。
根据其功能和应用范围的不同，化工厂仪表可以分为以下几类：1. 流量仪表：流量仪表用于测量流体的流量，包括液体和气体。
常见的流量仪表有流量计、涡轮流量计和超声波流量计等。
它们通过测量流体通过管道的速度和截面积，计算出流量大小，为化工生产过程提供准确的流量数据。
2. 压力仪表：压力仪表用于测量介质的压力，包括液体和气体的压力。
常见的压力仪表有压力计和压力变送器等。
它们通过测量介质对仪表的压力作用，将压力转换为标准电信号，用于监测和控制化工生产过程中的压力变化。
3. 温度仪表：温度仪表用于测量介质的温度，包括液体和气体的温度。
常见的温度仪表有温度计和温度变送器等。
它们通过测量介质的热量传递情况，将温度转换为标准电信号，用于监测和控制化工生产过程中的温度变化。
4. 液位仪表：液位仪表用于测量容器内液体的高度或液位。
常见的液位仪表有浮子液位计和压力液位计等。
它们通过测量液体对仪表的压力或浮力作用，将液位转换为标准电信号，用于监测和控制化工生产过程中的液位变化。
5. 浓度仪表：浓度仪表用于测量液体或气体中某种物质的浓度。
常见的浓度仪表有浓度计和气体分析仪等。
它们通过测量介质中目标物质的含量或浓度，将浓度转换为标准电信号，用于监测和控制化工生产过程中的浓度变化。
以上是化工厂仪表的基本分类，每种仪表都有其独特的功能和应用范围。
在化工生产过程中，仪表的准确性和可靠性对于保障生产安全和提高生产效率至关重要。
因此，在选择和使用化工厂仪表时，需要根据生产工艺的要求和实际情况进行合理的选择和配置，以确保仪表的准确性和可靠性。
同时，对仪表的定期维护和检修也是必不可少的，以保证其正常运行和长期稳定工作。
通过合理配置和有效管理化工厂仪表，可以提高生产过程的自动化水平，降低生产成本，增强生产安全性，为化工企业的可持续发展做出贡献。
工业自动化仪表及控制装置设备的分类标准及基础知识
工业自动化仪表及控制装置设备的分类标准及基础知识！随着生产规模的不断扩大和生产技术的发展，对生产过程自动化水平提出了越来越高的要求。
因此，工业仪表也经历了一个从无到有、由简单到复杂，由单一功能向多功能的发展过程。
从最初的只能在现场测量并显示温度（如玻璃温度计）、压力（如U形管压力计）、流量（如玻璃转子流量计）、液位（如玻璃管液位计）的就地检测仪表和只能进行简单控制的就地调节器，逐步向远传集中显示、远程控制的方向发展。
除检测各种参数的检测元件和检测仪表愈加齐全外，过程控制仪表的发展更是日新月异，经历了由气动单元组合仪表、电动单元组合仪表、电子式综合控制装置到工业计算机控制系统的飞跃。
工业自动化仪表品种繁多，从信息的获得、传递、反映和处理的过程把工业自动化仪表分为五大类；（1）检测仪表；（2）显示仪表；(3)控制仪表；（4）执行器；（5）集中监测与控制装置。
检测仪表生产过程中，介质在设备、管道不同部位的温度、压力、流量、物位以及其他物理量瞬息万变，始终处于变化之中。
检测仪表就是用以检测上述物理量在每个瞬间的量值。
按照所测量工艺参数的不同，检测仪表可分为如下几种：1．温度仪表：常用的温度测量仪表有玻璃温度计、双金属温度计、压力式（温包）温度计、温度开关、热电偶、热电阻，还有辐射高温计及光学高温计、光电比色高温计等辐射式温度计。
2．压力仪表：压力测量仪表用于检测压力、真空和压差。
根据其工作原理可分为：弹性式压力计（按其弹性元件又分为弹簧管压力计、膜片压力计、膜盒压力计、压力开关等）；传感式压力计（如电阻式、电容式、电感式、霍尔式压力计等）；液柱式压力计（如U形管、直管、倾斜管压力计)；还有精度较高通常用于校验标准压力表的活塞式压力计。
3．流量仪表：流量测量仪表品种繁多，目前应用最为广泛的是由节流装置和与其配套的差压流量变送器。
常用的节流装置有孔板、喷嘴和文丘里管。
其他常用的流量仪表还有水表、转子流量计、椭圆齿轮流量计、靶式流量计、电磁流量计、旋涡流量计、阿钮巴流量计、质量流量计等。
工业仪表自动化过程中的仪表选择
工业仪表自动化过程中的仪表选择在工业仪表自动化过程中，仪表的选择是非常重要的，它直接影响到整个自动化系统的运行和控制效果。
下面将从仪表的性能指标、仪表的类型和适用范围以及仪表的可靠性等方面介绍工业仪表的选择。
一、仪表的性能指标1. 精度：仪表的精度是指它能够测量和显示的数值与被测量物理量真实值之间的偏差。
在选择仪表时，应根据工艺过程的要求确定精度指标，选择精度适合的仪表。
通常情况下，精度要求越高，所选仪表的价格也越高。
2. 可靠性：仪表的可靠性是指在规定时间内正常工作的能力。
选择可靠性高的仪表可以减少故障发生的概率，提高自动化系统的稳定性。
3. 速度：仪表的速度是指测量和显示被测量物理量所需的时间。
在一些需要实时监测和控制的工业过程中，选择速度较快的仪表可以提高系统的响应速度和控制精度。
4. 稳定性：仪表的稳定性是指在工作过程中，仪表的测量和显示数值是否具有稳定性。
选择稳定性好的仪表可以减少测量误差，提高控制的准确性。
二、仪表的类型和适用范围1. 压力仪表：用于测量和显示压力值，适用于石化、化工、电力、冶金等行业。
2. 温度仪表：用于测量和显示温度值，适用于石化、化工、电力、制冷等行业。
3. 流量仪表：用于测量和显示流体的流量，适用于石化、化工、环保、建筑等行业。
4. 液位仪表：用于测量和显示液体的液位，适用于石化、化工、制药、食品等行业。
5. 分析仪表：用于测量和分析溶解物质的浓度和成分，适用于环保、化工、制药、食品等行业。
三、仪表的可靠性在选择工业仪表时，可靠性是一个非常重要的考虑因素。
可靠性高的仪表可以减少故障的发生，降低维修和更换的费用，提高自动化系统的运行效率。
在选择仪表时，可以考虑以下几个方面的因素来评估仪表的可靠性：1. 质量控制：选择具有良好质量控制体系的仪表，确保产品的质量稳定性。
2. 品牌信誉：选择具有良好品牌信誉的仪表，这通常意味着该品牌在市场上有较高的认可度和口碑。
3. 供应稳定：选择供应稳定的仪表，确保在需要维修和更换时能够及时获得备件和服务支持。
工业仪表自动化过程中的仪表选择
工业仪表自动化过程中的仪表选择随着自动化技术的不断发展，工业自动化已经成为现代工业的重要组成部分。
在自动化工业过程中，仪表作为重要的工具和技术手段，起着至关重要的作用。
在任何自动化过程中，仪表的选择和使用都是非常重要的。
本文将探讨在工业仪表自动化过程中的仪表选择。
1. 仪表的类型和功能工业仪表包括多种类型，不同仪表的功能也各不相同。
常见的仪表类型有压力仪表、液位仪表、温度仪表、流量仪表、分析仪表、电气仪表和机械仪表。
仪表的功能有传感、控制、测量、记录、显示等。
2. 选择仪表的方法在选择适当的工业仪表时，需要考虑以下几个因素：(1)过程参数第一步是了解过程参数。
这是为了确定需要监测、测量或控制的参数类型，如温度、压力、液位、流量或分析值等。
(2)应用场景第二步是了解应用场景。
这是为了选择合适的仪表类型及其参数范围，如计量范围、精度、结构和材料等。
(3)功能需求第三步是了解功能需求。
这是为了确定需要的功能，如控制类型、输出信号、记录和显示方式等。
(4)可靠性和稳定性选择工业仪表时，需要考虑其可靠性和稳定性。
这是为了保证仪表在长期使用中能够正常工作，避免因故障或误差导致生产损失。
(5)易用性和维护性选择工业仪表时，还需要考虑易用性和维护性。
这是为了方便操作和维护人员的使用，尤其是一些复杂的仪表，需要易于使用和易于维护。
3. 常用的工业仪表常见的工业仪表包括：（1）温度计和温度变送器温度计主要用于测量一定区域内物体的温度，常用的有玻璃温度计、热电偶和热敏电阻等。
温度变送器可以将温度信号转换为标准信号输出。
（2）压力计和压力变送器压力计用于测量气体或液体的压力，常用的有浮子式压力计、弹簧式压力计、压阻式压力计等。
压力变送器可以将压力信号转换为标准信号输出。
（3）液位计和液位变送器（4）流量计和流量变送器流量计用于测量气体或液体流体的质量或体积流量。
常用的有节流装置流量计、电磁流量计、涡轮流量计等。
流量变送器可将流量信号转换为标准信号输出。
工业自动化仪表与自动化控制技术
工业自动化仪表与自动化控制技术张 慧（上海电气船研环保技术有限公司，上海 200136）进入到21世纪以后，世界各地的信息化科学技术都获得了迅速发展，已经成为衡量各个国家经济水平重要标准，信息化科学技术的应用使得我国各个产业都发生了翻天覆地的变化，对于工业生产而言，自动化仪表以及自动化控制技术所带来的变革性变化最为突出，将帮助工业生产逐渐进入到全智能化时代。
1.工业自动化仪表介绍1.1 基本情况介绍 对于我国工业设备自动化控制系统建设而言，必须依靠自动化仪表才能够得以实现。
自动化仪表是实现自动化控制的核心功能，需要依靠众多自动化、现代化、科技化的软件和硬件共同构成。
通过建设自动化仪表能够对设备各项基本参数进行实时的监测，使工业设备整体运行情况都能够得到实时的监督管理，是我国工业生产过程中最为重要的现代化信息技术工具。
在大多数情况下，工业生产中的自动化仪表需要具备以下几方面的功能：对设备工艺参数进行实时监测，记录数据内容，完成适当控制功能，而且也能够以远程方式对数据信息进行传递、收集和处理，能够帮助工作人员随时了解不同设备现行的运行状况，全面保障机械设备生产效益。
行业内工业自动化仪表随着科学技术发展形成了不同功能类型，能够针对不同用工需要来完成数据展现，但是总体而言，工业自动化仪表功能上可以分为检测型、数据显示型、功能调节型。
检测型主要是帮助工作人员可以对工业生产过程中各项设备运行参数变化进行展示，这些参数一般包括压力值、电流、温度值等；数据显示型主要是将检测仪表中的各类数据进行参数对比性的展示，能够方便操作人员及时查阅各类数据信息，并且提高故障发现效率；功能调节型主要是指通过预先设定的方式对各项功能进行程序上的控制，通过对仪表进行设置，能够以自动化方式对机械设备生产效率进行调节，帮助企业实现最大化生产效益[1-2]。
1.2 仪表种类分析 工业自动化仪表种类各式各样，名目也各有不同，根据不同功能所进行的种类划分也随着工业生产愈发精细化而变得更加多样化，如果按照参数功能进行分析可以将工业自动化仪表分为温度仪表、位置仪表、压力仪表等；如果按照基本功能来进行分析，可以将工业自动化仪表分为执行仪表、调整仪表、显示仪表等。
工业自动化中的自动化仪表与计量技术
是指对各种物理量进行测量、记录、分析和管理的技术，在工业自动化中，计 量技术是实现精确控制和高效生产的重要手段。
工业自动化的发展历程
01
萌芽阶段
工业自动化最早可以追溯到蒸汽机的发明和应用，但真正的工业自动化
萌芽是在20世纪初，随着电气技术和控制理论的发展，人们开始尝试将
各种自动化元件应用到工业生产中。
集成化和微型化
为了满足现代工业生产 的需求，计量技术将趋 向于集成化和微型化， 实现多参数、多功能的 综合测量，同时减小设 备体积和重量，降低成
本和能耗。
无线化和远程化
无线通信技术和物联网 技术的不断发展，使得 计量技术趋向于无线化 和远程化，实现远程数 据采集、传输和处理， 提高了测量的灵活性和
可靠性。
工业自动化中的自动 化仪表与计量技术
目 录
• 工业自动化概述 • 自动化仪表的种类与功能 • 计量技术在工业自动化中的应用 • 自动化仪表与计量技术的发展趋势与展望
01
工业自动化概述
工业自动化的定义与特点
自动化仪表
是指在工业自动化中使用的各种仪表，如压力仪表、温度仪表、流量仪表、物 位仪表等，用于检测和控制系统中的各种参数，保证生产过程的稳定和安全。
04
自动化仪表与计量技术 的发展趋势与展望
自动化仪表的发展趋势
智能化
集成化
随着人工智能和物联网技术的不断发展， 自动化仪表将更加智能化，能够自主完成 更复杂的操作和控制任务。
为了提高生产效率和降低成本，自动化仪 表将趋向于集成化，实现多功能的综合控 制。
无线化
高精度和高可靠性
无线通信技术的广泛应用使得自动化仪表 趋向于无线化，降低了布线成本和难度， 提高了系统的灵活性和可靠性。
工业仪表自动化过程中的仪表选择
工业仪表自动化过程中的仪表选择随着工业自动化水平的不断提高，工业生产中采用的仪表也越来越多样化，仪表的选择将直接影响到工业生产的效率和质量。
在工业仪表自动化过程中，正确的选择仪表是非常重要的，这将直接关系到整个生产系统的运行效率和安全性。
本文将从仪表的选择原则、常见的工业仪表以及选择注意事项等方面进行探讨，希望能够为工业仪表的选择提供一些帮助。
一、仪表的选择原则1.适用性原则在选择工业仪表时，首先需要考虑的是其适用性。
即根据不同的工业生产场景和需求，选择适合的仪表。
比如液位仪表在化工、石油、制药、食品等行业都有广泛的应用，但不同行业对液位仪表的要求也是不同的。
选择适用性好的仪表是非常重要的。
2.稳定性原则仪表在工业生产过程中需要长时间稳定地工作，因此稳定性是仪表选择的重要原则。
在选择仪表时，需要考虑其稳定性能，包括抗干扰能力、温度稳定性、精度稳定性等方面。
3.可靠性原则工业生产中往往是连续性的、高强度的工作，因此仪表的可靠性是非常重要的。
选择仪表时，需要考虑其寿命、维修保养等情况，以确保其能够稳定、可靠地工作。
4.经济性原则在工业生产中，成本也是一个非常重要的考量因素。
因此在选择仪表时，需要综合考虑其性能和价格，以达到经济、合理的选择。
二、常见的工业仪表1.压力变送器压力变送器是一种常用的工业仪表，用于测量和传输压力信号。
在化工、石油、制药等行业，压力变送器被广泛应用于流体压力、液位等参数的测量和控制。
2.温度传感器温度传感器用于测量和传输温度信号，广泛应用于化工、冶金、电力等行业。
不同行业对温度传感器的要求也是不同的，比如在高温高压环境下需要耐高温、高压的温度传感器。
3.液位计液位计用于测量液体的液位高度，主要应用于化工、石油、食品等行业。
根据测量原理和应用场景的不同，液位计可以分为浮子液位计、毛细管液位计、超声波液位计等多种类型。
4.流量计5.控制器控制器用于对工业生产过程中的参数进行监控和调节，是工业自动化过程中不可或缺的仪表之一。
自动化仪表的分类
自动化仪表的分类在工业自动化领域，仪表扮演着重要的角色，它们负责监控、测量和控制系统参数，确保生产过程的安全、稳定和高效。
根据不同的特性和应用场景，自动化仪表可以分为以下几类：1、温度仪表：温度仪表主要用于测量和监控生产过程中的温度。
它包括热电偶、热电阻、温度开关、温度变送器等。
这些仪表可以确保设备在安全的温度范围内运行，同时也可以帮助优化生产过程。
2、压力仪表：压力仪表主要用于测量和监控生产过程中的压力。
它包括压力开关、压力变送器、压力表等。
这些仪表可以确保设备在安全的压力范围内运行，防止过压或欠压对设备造成的损害。
3、流量仪表：流量仪表主要用于测量和监控生产过程中的流量。
它包括流量开关、流量计、流量变送器等。
这些仪表可以用于测量液体的流量，也可以用于测量气体的流量。
它们可以帮助优化生产过程，提高生产效率。
4、物位仪表：物位仪表主要用于测量和监控生产过程中的液位或料位。
它包括液位开关、液位计、料位开关等。
这些仪表可以确保设备在安全的液位或料位下运行，防止过液或欠液对设备造成的损害。
5、过程控制仪表：过程控制仪表主要用于测量和监控生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量、液位等。
它包括各种传感器、变送器、调节阀等。
这些仪表可以用于实现自动化控制，提高生产过程的稳定性和效率。
6、分析仪表：分析仪表主要用于对生产过程中的物质进行分析和检测，例如气体分析仪、水质分析仪等。
这些仪表可以帮助企业了解生产过程中的物质成分，优化生产过程，提高产品质量。
7、执行器及辅助设备：这类仪表包括各种电动执行器、气动执行器、调节阀以及各种辅助设备。
它们主要负责执行控制系统的指令，实现对生产过程的精确控制。
以上就是自动化仪表的主要分类。
每一种类型的仪表都有其特定的应用场景和作用，了解和掌握这些分类有助于更好地选择和使用合适的自动化仪表，提高工业生产的效率和安全性。
随着科技的不断进步，自动化仪表的种类和应用也在不断增加和扩展，未来我们有望看到更多的新型自动化仪表在工业领域得到应用。
自动化仪表设备的安装及调试分析
自动化仪表设备的安装及调试分析摘要：现阶段，自动化仪表安装及调试属于工程项目建设的关键组成部分，安装及调试与自控系统正常应用密切相关，因此，自动化仪表设备安装应建立在仪表施工规范和仪表设计标准之上。
可将调试装置、管路、线路和仪器等部件组装整合，形成回路系统，并完成检测工作和调试工作，以此提升自动化仪表应用安全性，证生产过程安全可靠的运行。
下面本文就自动化仪表设备的安装及调试进行简要分析。
关键词：自动化仪表设备；安装；调试；1 自动化仪表工程的特点（1）类型。
自动化仪表主要用于生产自动化检测、观察记录、监督制约功能于一体的生产设备。
随着自动化程度的提高，自动化仪表的使用日益广泛，已成为工业生产中的关键设备之一。
按安装方式划分，工业自动化仪表的种类有：现场仪表和盘式仪表。
按组合形式划分，自动仪表可分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置。
按能源使用模式划分，自动仪表包括电动仪表、气动仪表和液动仪表。
从系统入侵的角度来看，自动仪表包括工业仪表和航空仪表。
（2）特点。
资料存储快捷。
在任何备用电源状态下，电力自动化仪表都能随时保存上电状态下的有关信息，并能始终保持所保存的数据。
其次，对应的资料处理。
普通的电气自动化仪表具有较低的抗干扰性，在数据检测、校对、数据转换等过程中，很容易产生许多问题。
但是，如果把微机和数据分析软件结合起来，就能有效地避免以上问题的发生，而且还能进行复杂的数据统计，对系统的数据进行优化，将信息的检查和编程结合起来，有效地控制数据。
2 自动化仪表的安装工业自动化仪表的安装和调试工作是确保工业生产运行的重要环节。
整个过程包括了安装、调试、测试。
在安装完成后，因为使用不当，会出现一些问题，如果不进行调试，很有可能会导致无法弥补的后果，因此，必须要给予足够重视。
2.1 安装前的准备工作在未对其进行安装时，施工单位技术人员要和设备的生产厂家有关技术人员及仪表专业设计要对接好，把有关的图纸、线路与原理进行核对。
工业自动化仪表的应用
工业自动化仪表的应用随着科学技术的不断进步，工业自动化技术得到了广泛的应用和发展，成为工业生产中不可或缺的一部分。
在工业自动化领域中，仪表是非常重要的一环，它是实现工业自动化过程中需要的各种参数检测、监控和控制的重要工具。
本文将对工业自动化仪表的应用进行详细介绍，包括其基本概念、常见类型以及在工业生产中的具体应用。
一、工业自动化仪表的基本概念工业自动化仪表是指用来测量、检测、监控和控制工业生产过程中的各种参数的装置。
它可以用来测量温度、压力、流量、液位、PH值等多种参数，并将这些参数转换成电信号或数字信号，然后传输给控制系统，以实现对生产过程的自动控制。
工业自动化仪表通常包括传感器、变送器、控制器和执行器等组成部分，其工作原理是利用各种物理原理和传感技术，将被测参数转换成电信号或数字信号，然后经过处理和传输，最终实现对生产过程的监控和控制。
工业自动化仪表根据其功能和参数测量对象的不同，可以分为多种类型。
其中包括温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表、PH仪表等。
这些仪表通常由传感器和变送器两部分组成，传感器负责采集被测参数的信号，变送器负责将信号转换成标准信号，并进行传输和处理。
根据测量原理的不同，这些仪表还可以分为接触式仪表和非接触式仪表两种类型。
接触式仪表需要直接接触被测对象，而非接触式仪表可以通过无线、光电等方式实现对被测对象的测量。
三、工业自动化仪表在工业生产中的具体应用1. 温度仪表的应用温度是工业生产中常用的一个参数，对于许多工艺过程来说，温度的控制非常重要。
温度仪表可以用来测量和监控各种工业设备和生产环境中的温度。
在化工生产中，反应釜、管道等部件的温度控制是至关重要的，需要使用温度传感器和变送器来实现对温度的监控和控制。
在电力、冶金、电子、食品等行业中，温度仪表也广泛应用于各种工艺过程中。
过程控制与自动化仪表
过程控制与自动化仪表1. 引言过程控制与自动化仪表是现代工业生产中不可缺少的一部分，它们在监测、控制和优化工业过程中起着重要的作用。
过程控制与自动化仪表技术的应用可以提高工业生产的效率、质量和安全性，减少人力资源的消耗，实现工业自动化。
本文将介绍过程控制与自动化仪表的基本概念、发展历程以及在工业生产中的应用。
同时还会讨论一些常见的过程控制与自动化仪表的类型和工作原理，以及它们在不同行业中的具体应用案例。
2. 过程控制与自动化仪表基本概念过程控制与自动化仪表是指一系列用于监测、控制和调节工业过程的设备和系统。
它们可以通过测量和分析过程变量，控制工艺参数并实现自动化控制。
通过使用合适的传感器、执行器和控制算法，可以实现对工业过程的精密控制和优化。
过程控制与自动化仪表主要由以下几个组成部分构成：•传感器：用于测量各种物理量，如温度、压力、流量等；•控制器：根据传感器测量值和设定值进行逻辑运算，生成控制信号；•执行器：接收控制信号，并执行相应的动作，如开关、阀门等；•监控系统：用于监视和记录工业过程中的各种参数和状态；•人机界面：提供工业过程的可视化显示和人机交互界面。
3. 过程控制与自动化仪表的发展历程过程控制与自动化仪表的发展可以追溯到工业革命时期。
在工业革命之前，工业生产主要依靠人工操作，效率低下且易出错。
随着机械设备和工业化的发展，工业生产越来越复杂，对自动化控制的需求也越来越迫切。
20世纪初，工程师们开始研究和开发过程控制与自动化仪表技术。
最早的控制系统是基于机械和电气设备的。
随着电子技术的发展，电子仪表逐渐取代了机械仪表，实现了对工业过程更加精确的控制。
到了20世纪中叶，随着计算机技术的进一步发展，数字化控制系统开始应用于工业生产。
数字化控制系统通过采集和处理大量数据，实现了对工业过程的智能化控制，并提高了系统的可靠性和稳定性。
近年来，随着互联网和物联网技术的快速发展，过程控制与自动化仪表也越来越趋向于网络化和智能化。
工业自动化仪表(工业生产用仪表)
“针对客户的需求，大家都在打不同的大大小小的包，但实际上这只是中国市场现阶段的特点。”图尔克中 国运营总监李泓说，“在德国和美国市场，图尔克能够以专业的元件供应商身份活得很好。”
种类
工业仪表虽然种类繁多，但都基于平衡原理，包括力平衡、力矩平衡和电平衡等。仪表的感受部分—传感器 将被测参数(如温度、压力、流量等)，经变送器转换成容易放大的测量量(如电压量、电流量和机械量等)，再经 过放大。放大后的量值，一部分传入显示部件，一部分经反馈部件与测量量进行比较，以达到平衡的目的。
与此同时，相关技术的发展为自动化产业的升级提供了技术保证。业内巨头们则早已依靠其技术和产业优势， 推出了各具特色的平台理念。西门子自动化与驱动集团推出的全集成自动化（TIA）理念，是近年来西门子A&D在 自动化领域的一个核心理念和主要特色。在TIA为核心的解决方案中，西门子目前所提供的8万多种产品涵盖了整 个过程自动化领域、制造自动化领域，输配电、智能楼宇领域，TIA集高度的集成统一性和前所未有的开放性于 一身，标准化的网络体系结构，统一的编程组态环境和高度一致的数据集成，成功地实现了整个自动化系统在生 产过程的水平和垂直方向上的集成。
到了30年代末和40年代初，出现了气动仪表，并使用了统一的压力信号，遂有了带远程发送器的仪器。它能 在远距离外的二次仪表上重现读数，从而能集中在中心控制室进行检测、记录和控制。50年代又出现电动式的动 圈式毫伏计、电子电位差计电气机械式调节器和整套的电子管调节仪表。
80年代出现的组装式电子综合控制装置，将仪表和生产自动控制系统有机地结合在了一起。工业仪表的发展 促进工业生产的自动化，已成为工业生产中不可缺少的自动化工具。
1.1仪表基础知识回顾
类似传感器
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下面归纳一般检测仪表控制系统
第 13 页
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被控 （被测） 对象
检测单元
变送单元
显示单元
执行单元
调节单元
给定
操 作 人 员
第 14 页
1、检测单元——检测仪表（传感器）
传感器是检测系统与被测对象直接发生联 系的器件或装臵。 它的作用是感受指定被测参量的变化并按 照一定规律转换成一个相应的便于传递的 输出信号。 传感器通常由敏感元件和转换部分组成； 敏感元件为传感器直接感受被测参量变化 的部分，转换部分作用通常是将敏感元件 输出转换为便于传输和后续处理的电信号。 图
第 34 页
产生回差的原因： 一般滞后现象引起：由于磁性材料的磁滞 效应和材料受力变形（产生滞环）。 仪器的不工作区引起：机械部分存在（轴 承）间隙、摩擦、（紧固件）松动、材料 内摩擦、积尘等缺陷造成输入变化对输出 无影响（产生死区）。
第 35 页
<6>重复性和再现性
重复性——传感器在输入量按同一方向作全
2、精度等级
（常用精度等级符号 ） 仪表工业规定，用 最大引用误差去掉±号 和百分号(％)后的数字来表示精确度 ，将此精 确度划分为若干等级，即0.1级，0.2级，0.5级， 1.0级，1.5级，2.5级，5.0级等七个等级我们称 之为精度等级。等级数字越小，精度越高。
有0.3级的精度等级吗？
？
第 28 页
例1：有两台测温仪表，它们的测温范围分别 为0～100℃和100～300℃，校验表时得 到它们的最大绝对误差均为2℃，试确定 这两台仪表的精度等级。
例2 被测电压实际值大约为21.7 V，现有1.5 级、量程为0～30 V的A表，1.5级、量程 为0～50 V的B表，1.0级、量程为0～50 V的C表，0.2级、量程为0～360V的D表， 四种电压表，请问选用哪种规格的电压 表进行测量所产生的测量误差较小?
仪表自动化基础知识
仪表自动化基础知识是现代工业控制领域最为基础，也是最为重要的一部分。
在工业生产中，仪表自动化系统可以实现生产过程的自动化控制，提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量。
因此，对于从事工业自动化的工程师来说，熟悉仪表自动化的基础知识是必不可少的。
一、什么是仪表自动化仪表自动化是一种利用各种传感器、计量元件、执行机构和控制器等，对自动化过程的各种参数进行检测、测量、采集和控制的技术系统。
通过实测信号的采集、放大、处理、转换和输出，使各种工业过程达到精确、稳定、可靠的自动化控制，以满足工业生产需求。
二、仪表自动化的组成1. 传感器与信号调理器传感器是仪表自动化系统的核心部分，传感器能将各种物理量转化为电工信号输出，比如温度、压力、流量、液位等等。
信号调理器则是负责将传感器输出的信号放大、滤波、线性化、隔离等等处理，以保证信号的可靠和精度。
2. 控制器控制器是仪表自动化系统中的主要处理器，其核心在于根据传感器采集到的数据，对被控制对象进行自动控制或报警。
常见的控制器有PLC、DCS、SCADA等。
3. 执行机构执行机构是仪表自动化系统的末端执行部分，其主要功能是对被控制对象进行调节或操作。
常见的执行机构有阀门、泵、电机等。
三、常见的仪表类型与应用场景1. 温度仪表温度仪表用于实时检测温度变化，并将温度信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有炉温、水温等工业过程的自动控制。
2. 压力仪表压力仪表用于实时检测压力变化，并将压力信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有管道、容器等工业过程的自动控制。
3. 流量仪表流量仪表用于实时检测流量变化，并将流量信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有化工、环保等工业过程的自动控制。
4. 液位仪表液位仪表用于实时检测水平面高度，并将液位信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有仓储、输送等工业过程的自动控制。
四、仪表自动化的优势1. 提高生产效率仪表自动化系统可以实现生产过程的自动化控制，大大提高生产效率，并将人员从单调、重复的生产过程中解放出来，转向更加高效的管理和技术操作。
工业自动化仪表及自动化控制技术
工业自动化仪表及自动化控制技术摘要：作为世界上最大的制造国家之一，中国的工业自动化发展已经取得了长足的进步。
目前，我国的工业自动化已经应用于各个领域，包括机械制造、电子信息、化工、冶金、航空航天等。
在工业自动化中，涉及到许多仪器设备，也是多种多样，例如：位移传感器、温度传感器、PLC控制器、DCS控制器、PC控制器、电机、电磁阀、气缸、压力计、流量计、以太网、CAN总线、Modbus等。
这些仪器设备都是工业自动化中不可或缺的部分，它们的发展与应用推动了我国工业自动化行业的蓬勃发展。
鉴于上述，本文将针对工业自动化仪表的原理、应用进行深入分析探究，进而有效控制自动化技术，促进我国工业自动化持续发展。
关键词：工业生产；自动化仪表；自动化控制技术；对策措施引言工业自动化大幅提高了生产效率，降低了成本，同时也减少人为操作的误差，提高产品的质量和一致性；工业自动化促进了企业从传统制造向智能制造的转型，加速了工业化进程，从而促进了产业转型升级；业自动化通过优化生产过程，精确控制物料的消耗和能源的使用，从而达到有效节能和环境的保护；工业自动化不仅提升了企业的竞争力，同时也增强了国家的核心技术和产业竞争力，推动我国在世界经济中的地位。
综上所述，工业自动化对于我国的发展十分重要，它不仅是现代工业化的必然趋势，也是我国实现高质量发展的关键所在。
1 工业自动化仪表概述1.1 工业仪表的历史工业仪表是用于测量、监控、调节和控制工业过程和设备的设备和系统。
它们已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
以下是工业仪表的历史与发展。
19世纪初，随着蒸汽机和化学反应器的发明，工业生产进入了现代化阶段。
此时，工业仪表还处于萌芽状态，主要运用机械式仪表，机械式仪表是指气体、液体涡轮流量计，涡街流量计，电磁流量计等流量计量仪表以及压力开关、差压开关、压力变送器，差压变送器，液位开关，液位计，温湿度记录仪等工业仪器。
按照不同的功能可分为：温度仪表、压力仪表、流量仪表、分析仪表、物位仪表、称重仪表、转速仪表、仪表元件、调节仪表、执行机构、显示记录、阀门类、控制系统几大门类，这些仪表都是通过机械运动来显示物理参数的。
工业自动化中的自动化仪器和仪表选型
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工业自动化仪器和仪表的发展 趋势与展望
智能化趋势
智能化仪器和仪表能够自主完成更复 杂的测量、控制和数据处理任务，减 少人工干预。
提高仪器和仪表的可靠性、稳定性和 精度，降低维护成本。
具备自适应、自学习和自决策能力， 能够根据环境变化自动调整参数和性 能。
网络化趋势
01
支持远程监控、控制和数据传输，实现仪器和仪表的远程管理 。
的准确性和可靠性。
维护与保养要求
定期清洁与保养
建立维护档案
定期对仪器和仪表进行清洁，检查是 否有磨损或损坏的部件，及时进行更 换或修复。
为方便日后维护和管理，应建立仪器 和仪表的维护档案，记录设备的维修 历史、保养周期和使用状态等信息。
定期校准与调整
根据仪器和仪表的使用情况，定期进 行校准和调整，确保设备的测量精度 和稳定性。
用场景进行选择。
物位计的选型
物位计的选型应根据物位测量的需求，如测量介质、测量范围、精度等参数进行选 择。
应考虑物位计的稳定性、可靠性以及安装条件。
常用的物位计类型包括超声波物位计、雷达物位计、重锤式物位计等，选择时应根 据具体应用场景进行选择。
温度传感器的选型
1
温度传感器的选型应根据温度测量的需求，如测 量范围、精度、使用环境等参数进行选择。
自动化仪器和仪表的发展趋势
01
02
03
04
智能化
具备自诊断、自校准、自适应 等功能，提高设备的可靠性和
稳定性。
无线化
实现无线数据传输，降低布线 成本，提高设备安装和维护的
便捷性。
集成化
多种功能的集成，实现一台设 备监测和控制多个参数，简化
系统结构。
工业自动化中的自动化仪表选型与配置
物位计
根据物位测量需求、精度、可靠性和环境条 件选择合适的物位计。
03
CATALOGUE
自动化仪表的配置
配置原则
适用性
自动化仪表应满足工业生产的需求， 能够准确、快速地监测和控制工艺参 数。
可靠性
自动化仪表应具备高可靠性，能够长 时间稳定运行，减少故障率。
经济性
在满足适用性和可靠性的前提下，应 选择性价比高的自动化仪表，降低生 产成本。
扩展性
为适应未来生产规模扩大或工艺改进 的需要，自动化仪表应具备可扩展性 。
配置步骤
需求分析
明确工业生产的需求，了解需要监测和控制哪些工艺参数，以及自动 化仪表需要具备哪些功能。
仪表选型
根据需求分析，选择合适的自动化仪表类型和规格。需要考虑仪表的 测量范围、精度、可靠性、环境适应性等因素。
配置清单
进行调试与校准
根据相关标准和规范，对自动化仪表进行调试与 校准，以确保其测量准确度和性能参数符合要求 。
记录调试与校准结果
对调试与校准过程中发现的问题进行记录，并采 取相应措施进行整改，以确保自动化仪表的正常 运行。
05
CATALOGUE
自动化仪表的维Biblioteka 与保养日常维护01
每日检查
检查仪表的外观是否完好，连接 是否牢固，是否有异常声音或气 味。
分类
流量计、压力计、温度计、液位计、 分析仪等。
自动化仪表在工业自动化中的作用
数据采集
实时监测生产过程中的各种参数，如温度、压力 、流量等。
监控与控制
根据采集的数据进行自动控制，调节工艺参数， 确保生产稳定。
优化与节能
通过对数据的分析，优化生产过程，降低能耗， 提高效率。
自动化仪表基础知识
仪器的基础。其它一些用于测量和观察的各种仪器也遂逐渐得到了发展。
?
19世纪到20世纪，工业革命和现代化大规模生产促进了新学科和新
技术的发展，后来又出现了电子计算机和空间技术等，仪器仪表因而也
得到迅速的发展。现代仪器仪表已成为测量、控制和实现自动化必不可
少的技术工具。
2020/6/10
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工业自动化仪表重点发展基于现场总线 技术的主控系统装置及智能化仪表、特种 和专用自动化仪表,管控一体化现场，综合 自动化是当今生产过程控制的发展方向。
几个基础概念
? 误差-----测--量值和真实值之间的差值 误差产生的原因：选用的仪表精确度有限，实 验手段不够完善、环境中存在各种干扰因素， 以及检测技术水平的限制等原因所形成的。
? 绝对误差 绝对误差指仪表指示值与被测参数真值之间的 差值，即。 △X=X—X t
过程控制的主要内容
? 自动检测系统 利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录 如：加热炉温度、压力检测；
执行器即可根据控制信号来改变阀门的开度，从而使 进入锅炉的水量发生变化，达到控制锅炉汽包水位的目的
几个常用术语
? 被控过程（对象）
工艺参数需要控制的生产过程设备或机器等。如锅炉汽包，冷却器。
? 被控变量
被控对象中要求保持设定值的工艺参数。如汽包水位、冷却温度。
? 操纵变量
受控制器操纵，用以克服扰动的影响使被控变量保持设定值的物料 量或能量。如锅炉给水量和冷却器冷却水量。
? 按系统功能---温度控制系统、压力控制系统、位置控制
系统、流量控制系统等；
? 按系统性能--线性系统和非线性系统、连续系统和离散
系统、定常系统和时变系统；
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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。
调节仪表可是以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。
这类分类方法相对比较合理，仪表覆盖面也比较广，但任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有序，它们中间互有渗透，彼此沟通。
例如变送器具有多种功能，温度变送器可以划归温度检测仪表，差压变送器可以划归流量检测仪表，压力变送器可以划归压检测仪表，若用兀压法测液位可以划归物位检测仪表，很难确切划归哪一类，中外单元组合仪表中的计算和辅助单元也很难归并。
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