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自动化仪表PPT资料(正式版)
热电偶的测温范围及精度
热电偶 类别
分
无差等级
度
号
I
II
误差值{±} 测量范围
误差值{±}
测量范围
镍铬-镍硅（镍铝） 镍铬-铜镍（康铜）
K 1.5℃或0.4％T -40-1000 2.5℃或0.75％T -40-1200 ℃ ℃
E
-40-800 ℃
-40-900 ℃
铁-铜镍（康铜） 铜-铜镍（康铜）
的间隔时间
2、雷达液位计的特点 ① 测量部分无位移、无传动部件。 ② 与介质不直接接触。 ③ 测量不受温度、压力、蒸汽、烟雾、粉尘的限
制，适用于 粘度大、有毒、有腐蚀性介质的液位 测量。 ④ 使用、维护费用低。 ⑤ 精度高 ⑥ 分辩率高
温变
Pt
（一）热电偶
1、热电偶工作原理： 两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回
路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现 象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。 热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量 介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端 （也称为补偿端）； 冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表 会指出热电偶所产生的热电势
与流量存在着一定的函数关系，流量越大，压力差就越大。
工作温度最高850℃ ，最大压力42.
4—20mA
液流位体检 开测始仪流表动时—，—顺雷流达方液向位的计传播时＋间－较短，而逆流方向的传播时间较长。
PLC AI板
压变
24VDC
二、压力检测中的远传仪表 —— 压力变送 器 差压变送器
1、压力变送器 主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）、测量
热称电为偶 补就偿是端利）数用；字这种显原示理进中行读温度取测测量的量，结其中果，、直接故用障作测信量息介质和温工度的作一方端叫式做。工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也
自动化仪表ppt课件
为32，水的沸点定为212,中间分为180份， 开氏温标（热力学温标）： 他们的关系：t=T-273.15K
K=t℃+273.15 ℉=9/5℃+32
四、温度仪表安装注意事项
1、温度一次点的安装位置应选在介质温度变化灵 敏且具有代表性的地方，不宜选在阀门、焊缝等 阻力部件的附近和介质流束呈死角处。 就地指示温度计要安装在便于观察的地方。 热电偶安装地点应远离磁场。 温度一次部件若安装在管道的拐弯处或倾斜安装， 应逆着流向。 双金属温度计在≤DN50管道或热电阻、热电偶在 ≤DN70的管道上安装时，要加装扩大管。扩大管 要按标准图制作。 压力式温度计的温包必须全部浸入被测介质中。
4、可靠性 仪表的可靠性直接关系到仪表人员的维护量,在济济条件
允许等条件下,尽可能的选用高可靠性仪表。
第五节 自动化调节系统的基本概念
仪表自动化的主要内容一般包括： 自动检测系统？利用各种检测仪表对工艺参数进行检测指示
或记录。 自动信号和连锁保护系统？当参数超过允许范围，信号系统
发出声光告戒操作人员。如工况已达到危险状态连锁系统立 即自动打开安全阀或紧急停机防止事故进一步发生。 自动操作系统？根据预先规定的步骤自动的使生产进行周期 性的操作。 自动调节系统？由于各种工艺条件是不断变化的，生产中的 参数就可能偏离或波动，这就需要一些自动调节装置对某些 偏离的参数进行调节。
膜片式弹性元件：膜片式弹性元件根据结构的不同可分为膜片 和膜盒。
波纹管式弹性元件：是一个周围为波纹状的薄壁金属圆桶。
弹簧管压力表：
其用途不同，可分为普通压力表、耐腐蚀 氨用压力表、禁油的氧气压力表。
弹簧管压力表的结构：弹簧管、拉杆、扇 形齿轮、中心齿轮、指针、面板、游丝、 调整螺钉、接头。
K=t℃+273.15 ℉=9/5℃+32
四、温度仪表安装注意事项
1、温度一次点的安装位置应选在介质温度变化灵 敏且具有代表性的地方，不宜选在阀门、焊缝等 阻力部件的附近和介质流束呈死角处。 就地指示温度计要安装在便于观察的地方。 热电偶安装地点应远离磁场。 温度一次部件若安装在管道的拐弯处或倾斜安装， 应逆着流向。 双金属温度计在≤DN50管道或热电阻、热电偶在 ≤DN70的管道上安装时，要加装扩大管。扩大管 要按标准图制作。 压力式温度计的温包必须全部浸入被测介质中。
4、可靠性 仪表的可靠性直接关系到仪表人员的维护量,在济济条件
允许等条件下,尽可能的选用高可靠性仪表。
第五节 自动化调节系统的基本概念
仪表自动化的主要内容一般包括： 自动检测系统？利用各种检测仪表对工艺参数进行检测指示
或记录。 自动信号和连锁保护系统？当参数超过允许范围，信号系统
发出声光告戒操作人员。如工况已达到危险状态连锁系统立 即自动打开安全阀或紧急停机防止事故进一步发生。 自动操作系统？根据预先规定的步骤自动的使生产进行周期 性的操作。 自动调节系统？由于各种工艺条件是不断变化的，生产中的 参数就可能偏离或波动，这就需要一些自动调节装置对某些 偏离的参数进行调节。
膜片式弹性元件：膜片式弹性元件根据结构的不同可分为膜片 和膜盒。
波纹管式弹性元件：是一个周围为波纹状的薄壁金属圆桶。
弹簧管压力表：
其用途不同，可分为普通压力表、耐腐蚀 氨用压力表、禁油的氧气压力表。
弹簧管压力表的结构：弹簧管、拉杆、扇 形齿轮、中心齿轮、指针、面板、游丝、 调整螺钉、接头。
自动化仪表与过程控制培训课件课件(PPT165页)
自动化仪表与过程控制培训课件(PPT1 65页) 工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义P PT服务 技术
过程控制与自动化仪表
8
自动化仪表与过程控制培训课件(PPT1 65页) 工作培 训教材 工作汇 报课件 管理培 训课件 安全培 训讲义P PT服务 技术
考核方式
1.点名作业20% 2.试验成绩10% 3.期末考试70%
产品的反应过程。典型设备：反应器
4 ．精馏过程 精馏是一种分离过程。典型设备：精馏塔
5 ．传质过程 不同组分的分离和结合，如液体和气体之间的解
吸、汽提、去湿或润湿，不同非溶液体的萃取、液体 与固体之间的结晶、蒸气或干燥等都是传质过程。其 目的是获得纯的出口物料。
过程控制与自动化仪表
6
一、生产过程及其特点
➢系统由被控过程和检测控制仪表组成
过程控制采用各种检测仪表、控制仪表和计算机等自动化工具，对整个生产过 程进行自动检测、自动监督和自动控制。检测仪表把工艺参数转换为电信号或 气信号，反映生产过程状况；控制仪表接受检测信号对过程进行控制。
➢被控过程的多样性
生产规模不同、工艺要求各异、产品品种多样导致过程的结构性、动态特性多 样。通常被控过程属于多变量、大惯性、大时延特征，还有非线性与时变特性。 （锅炉、热交换器、精馏塔）
➢控制方案的多样性
被控对象复杂导致控制方案多样性。单/多变量控制系统、常规仪表控制/计算 机集散控制系统、提高控制品质的和实现特定要求的控制系统。单回路、串级、 前馈、比值、均匀、分程、选择性、大时延、多变量系统，还有先进过程控制 系统(自适应、预测、补偿、智能、非线性控制等)。
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自动化仪表与过程控制培训课件(PPT165页)
策，使企业利益最大化。
日—月级
时—日级 分—秒级或 分—时级
小于1秒
小于1秒
决策管理与计划调度
实时优化 常规控制或高级
过程控制 操作安全与环境保护
测量、变送与执行 被控过程
过程控制与自动化仪表
14
过程控制发展概况
● 20世纪40年代前后(手工阶段)：手工操作状态，凭经验 人工控制生产过程，劳动生产率很低。
作用----在现代工业生产过程自动化中，过程控制
技术可实现各种最优的技术经济指标、提高经济效 益和劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护 环境卫生等方面起着越来越大的作用。
过程控制与自动化仪表
3
自动化仪表
自动化仪表----- 用于生产过程自动化的仪器或
设备，是实现工业企业自动化的必要手段和技术 工具。 特点----- 兼容性、统一标准
用自动化装置来管理连续或间歇生产过程的综
合性技术就称为生产过程自动化，简称为过程控制
（Process Control ）。
过程控制与自动化仪表
2
过程控制
过程控制----泛指石油、化工、电力、冶金、核能
等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产 过程自动控制，其被控量通常为压力、液位、流量、 温度、PH值等过程变量，是自动化技术的重要组成 部分。
过程控制与自动化仪表
8
考核方式
1.点名作业20% 2.试验成绩10% 3.期末考试70%
过程控制与自动化仪表
9
第一章 过程控制与自动化仪表概述
过程控制的特点
➢系统由被控过程和检测控制仪表组成
过程控制采用各种检测仪表、控制仪表和计算机等自动化工具，对整个生产过 程进行自动检测、自动监督和自动控制。检测仪表把工艺参数转换为电信号或 气信号，反映生产过程状况；控制仪表接受检测信号对过程进行控制。
日—月级
时—日级 分—秒级或 分—时级
小于1秒
小于1秒
决策管理与计划调度
实时优化 常规控制或高级
过程控制 操作安全与环境保护
测量、变送与执行 被控过程
过程控制与自动化仪表
14
过程控制发展概况
● 20世纪40年代前后(手工阶段)：手工操作状态，凭经验 人工控制生产过程，劳动生产率很低。
作用----在现代工业生产过程自动化中，过程控制
技术可实现各种最优的技术经济指标、提高经济效 益和劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护 环境卫生等方面起着越来越大的作用。
过程控制与自动化仪表
3
自动化仪表
自动化仪表----- 用于生产过程自动化的仪器或
设备，是实现工业企业自动化的必要手段和技术 工具。 特点----- 兼容性、统一标准
用自动化装置来管理连续或间歇生产过程的综
合性技术就称为生产过程自动化，简称为过程控制
（Process Control ）。
过程控制与自动化仪表
2
过程控制
过程控制----泛指石油、化工、电力、冶金、核能
等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产 过程自动控制，其被控量通常为压力、液位、流量、 温度、PH值等过程变量，是自动化技术的重要组成 部分。
过程控制与自动化仪表
8
考核方式
1.点名作业20% 2.试验成绩10% 3.期末考试70%
过程控制与自动化仪表
9
第一章 过程控制与自动化仪表概述
过程控制的特点
➢系统由被控过程和检测控制仪表组成
过程控制采用各种检测仪表、控制仪表和计算机等自动化工具，对整个生产过 程进行自动检测、自动监督和自动控制。检测仪表把工艺参数转换为电信号或 气信号，反映生产过程状况；控制仪表接受检测信号对过程进行控制。
最新自动化仪表培训(全) PPT课件
8
8．各处理站及井站常用控制系统简介 PLC的结构及基本故障判断（西门子200
和300PLC为例） DCS的结构及基本故障判断（西门子-摩
尔APACS+系统为例） HMI软件简介（以INTOUCH为例
9
概述
10
1、仪表岗定义 按照仪表维修检修规程。使用相应的标
准计量器具，测试仪器及专用工具，对 生产过程中使用的仪表、自动化装置及 附属设备进行维护检修。
北京中石天马科技有限公司
自动化仪表培训
1
培训内容：
1．检测仪表基本知识 内容提要: 概述 仪表信号输出类型、测量过程与测量误差 仪表的性能指标 工业仪表的分类 油田基本流程与认知及PID图
2
2．压力检测 内容提要: 压力测量的基本概念 压力测量仪表的分类 压力仪表的安装、使用和维护 压力变送器的实际操作培训（以罗斯蒙
26
2.数字量：数字量在时间和数量上都是 离散的物理量，其表示的信号则为数字 信号。数字量是由0和1组成的信号，经 过编码形成有规律的信号，量化后的模 拟量就是数字量。（考虑到了编码，是 块状的！）
27
确切的说，数字量是有源信号,比如电压 5V表示1，电压0V表示0 开关量是无源 信号，比如用接点的闭合表示1，打开表 示0
43
这样就将模拟量离散化了，例如：某设 备的采样周期为1秒，其在第五秒的时间 采集的温度为35度，而第六秒的温度为 36度，该设备就只能标称第五秒时间温 度35度，第六秒时间温度36度，而第五 点五秒的时间其标称也只是35度，但是 其实际的模拟量是35.5度。
44
这样就将模拟信号离散化。其采集的数 据就是离散化了，不再是连续的模拟量 信号，由于计算机只识别0和1两个信号， 即开关量信号，用其来表示数值都是使 用数字串来表示，由于计算能力的问题， 其数字串不能无限长
8．各处理站及井站常用控制系统简介 PLC的结构及基本故障判断（西门子200
和300PLC为例） DCS的结构及基本故障判断（西门子-摩
尔APACS+系统为例） HMI软件简介（以INTOUCH为例
9
概述
10
1、仪表岗定义 按照仪表维修检修规程。使用相应的标
准计量器具，测试仪器及专用工具，对 生产过程中使用的仪表、自动化装置及 附属设备进行维护检修。
北京中石天马科技有限公司
自动化仪表培训
1
培训内容：
1．检测仪表基本知识 内容提要: 概述 仪表信号输出类型、测量过程与测量误差 仪表的性能指标 工业仪表的分类 油田基本流程与认知及PID图
2
2．压力检测 内容提要: 压力测量的基本概念 压力测量仪表的分类 压力仪表的安装、使用和维护 压力变送器的实际操作培训（以罗斯蒙
26
2.数字量：数字量在时间和数量上都是 离散的物理量，其表示的信号则为数字 信号。数字量是由0和1组成的信号，经 过编码形成有规律的信号，量化后的模 拟量就是数字量。（考虑到了编码，是 块状的！）
27
确切的说，数字量是有源信号,比如电压 5V表示1，电压0V表示0 开关量是无源 信号，比如用接点的闭合表示1，打开表 示0
43
这样就将模拟量离散化了，例如：某设 备的采样周期为1秒，其在第五秒的时间 采集的温度为35度，而第六秒的温度为 36度，该设备就只能标称第五秒时间温 度35度，第六秒时间温度36度，而第五 点五秒的时间其标称也只是35度，但是 其实际的模拟量是35.5度。
44
这样就将模拟信号离散化。其采集的数 据就是离散化了，不再是连续的模拟量 信号，由于计算机只识别0和1两个信号， 即开关量信号，用其来表示数值都是使 用数字串来表示，由于计算能力的问题， 其数字串不能无限长
自动化仪表培训(全)ppt课件
CHAPTER 05
自动化仪表在工业生产中的 应用案例
石油化工行业应用案例
原油储罐液位测量
采用雷达液位计进行连续测量，实现 高精度、高可靠性的液位监测。
化学反应釜温度控制
采用温度变送器和控制器实现精确控 温，确保产品质量和生产安全。
石油管道流量测量
采用质量流量计进行贸易交接计量， 确保计量准确、公正。
CHAPTER 04
自动化仪表选型与使用注意 事项
选型原则及步骤
明确测量需求
根据工艺要求，确定测量参数（如压力、温 度、流量等）及测量范围。
选择合适型号
根据测量需求和仪表性能，选择适合的型号 和规格。
了解仪表性能
熟悉不同类型自动化仪表的测量原理、精度 等级、稳定性等性能指标。
考虑环境因素
根据安装环境和使用条件，选择具有相应防养建议
使用注意事项
遵守操作规程，避免超量程使用；保持仪表清洁干燥，防止腐蚀和损 坏。
日常维护
定期检查仪表显示是否正常，接线是否松动；清理表面积尘和油污等 杂物。
定期保养
按照厂家推荐的保养周期和方法进行保养，包括更换易损件、清洗内 部管路等。
故障处理
发现故障时及时停机检查，根据故障代码或现象判断故障原因并排除 ；若无法自行解决，请联系厂家或专业维修人员进行维修。
自动化仪表培训(全 )ppt课件
目 录
• 自动化仪表概述 • 自动化仪表基本原理 • 自动化仪表组成结构 • 自动化仪表选型与使用注意事项 • 自动化仪表在工业生产中的应用案例 • 自动化仪表市场前景与发展趋势
CHAPTER 01
自动化仪表概述
定义与分类
定义
自动化仪表是用于测量、显示、 记录和控制各种工业过程参数的 设备，具有自动化、智能化、高 精度等特点。
自动化仪表培训讲义ppt课件
未来市场前景预测
工业自动化市场
随着工业4.0、智能制造等战略的推进，工业自动化市场 将持续增长，自动化仪表作为重要组成部分将迎来更广阔 的发展空间。
新能源市场 新能源领域的快速发展将带动自动化仪表的需求增长，如 光伏、风电等新能源发电系统需要大量的自动化仪表进行 监测和控制。
环保和节能市场
环保和节能政策的日益严格将推动相关产业的发展，自动 化仪表在环保监测、节能减排等方面将发挥重要作用。
接触式测温仪表
通过接触被测对象来测量温度， 如热电阻、热电偶等。
非接触式测温仪表
无需接触被测对象，通过测量目标 辐射的红外能量来确定温度，如红 外测温仪。
温度变送器
将温度信号转换为标准信号输出， 便于远程传输和集中控制。
压力仪表
弹性式压力计
利用弹性元件受压变形的原理测 量压力，如弹簧管压力表、膜片
石油化工行业应用案例
原油储罐液位测量
采用雷达液位计或伺服液位计，实现高精度、高可靠性的液位测 量。
管道流量测量
采用电磁流量计、涡街流量计等，实现管道内流体流量的准确测 量。
压力和温度测量
采用压力变送器、温度传感器等，对工艺过程中的压力和温度进 行实时监测。
电力行业应用案例
锅炉水位控制
采用差压水位计或电容式水位计，实现锅炉水位的精确测量和控 制。
质量流量计
直接测量流体的质量流量，如科里奥利质量流量 计。
物位仪表
直读式物位计
01
通过直接读取液位高度来测量物位，如玻璃板液位计、磁翻板
液位计等。
浮子式物位计
02
利用浮子随液位变化而上下浮动的原理测量物位，如浮球液位
计、浮筒液位计等。
电容式物位计
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接线如图所示： （三）校验及量程修改：
50
P
t
温变
安全栅
阻 电
S500
24VD C
FLUKS74 4
温变
1、校验:
将温度变送器从安装管线上拆下来，按上图将FLUKE与温变连接好。打开FLUKE
电源→按MEAS/SOURCE键，选择“SOURCE”→按TC/RTD键两次→按▽键，选择
“Pt100(385)”→按SETUP键→按ENTER键→按▽键，选择“24VDC”→按ENT
• （二）工作原理 • 压力表弹簧管在压力和真空作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移通
过机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单位的 分度盘上指出被测压力或真空量值。
（三）使用中注意事项
• 1、在测量范围内,示值误差,不应大于允许误差,（允许误差 =±精度×量程％ ）。 • 2、在测量范围内，回程误差应不大于允许误差绝对值。 • 3、轻敲位移，轻敲表壳后,指针示值变动量应不大允许误差绝对值的1/2。 • 4、外观： • （1） 压力表的零部件装配应牢固,无松动现象。 • （2）压力表安全孔上应有防尘装置，当发现防尘橡胶盖脱落时要重新安好。 • （3）压力表按其所测量介质不同,在压力表上应有下表中规定的色标,并注名特殊
• （四）接线
•
压力变送器采用二线制接线方式，由PLC柜内24VDC直流电源提供工作电
压,输出4—20mA信号经防雷端子接到PLCD模拟输入板（AI板）。
防雷击端子
＋－
4—20mA
PLC AI板
压变
24VDC
（五）日常维护 1、巡检时要注意检查压变引压管有无渗漏情况；现场指示值与站控机上 的显示值是否一致。 2、当发现压变引压管出现轻度渗漏时，关闭压变根部阀前要和调度联系， 采取相应保护措施，因为有些压变的测量值参与了工艺调节控制，在受 控设备运行时，关闭些压变的根部阀会引起误动作，引起事故。 3、当发现压变测量值不准，很有可能是引压管内有空气或根部阀没有打 开。 4、当发现压变就地值和远传值都没有显示时，很有可能是防雷击端子损 坏或接线松动。
(2024年)仪表自动化全部课程
仪表自动化全部课程
2024/3/26
1
目录
2024/3/26
• 仪表自动化概述 • 传感器与执行器技术 • 测量与控制技术 • 显示与记录技术 • 系统集成与通信技术 • 故障诊断与维护保养技术
2
01
仪表自动化概述
2024/3/26
3
定义与发展历程
定义
仪表自动化是指利用先进的测量、控制技术和自动化设备，对工业生产过程中 的各种参数进行实时检测、控制和管理，实现生产过程的自动化和智能化。
13
流量测量与控制手段
流量测量原理
介绍流量测量的基本原理，包括 体积流量和质量流量的测量方法。
2024/3/26
流量计类型及应用
详细介绍各种流量计的工作原理、 特点及应用，如差压式流量计、涡 轮流量计、电磁流量计等。
流量控制手段
探讨流量控制的基本手段，包括节 流控制、调速控制和旁路控制等， 以及PID控制算法在流量控制中的应 用。
数字式显示仪表使用方法
02
首先将被测量转换为数字信号，然后通过数字电路进行放大、
运算等处理，最后在显示器上以数字形式显示出来。
数字式显示仪表应用
03
适用于需要高精度测量和控制的场合，如精密制造、航空航天、
能源化工等领域。
17
数据记录和处理技术
01
数据记录技术
通过测量转换装置将被测量转换为电信号，然后经过模数转换将数据以
现场总线技术在系统集成中的作用
通过现场总线技术，可以将现场仪表、执行器、传感器等设备连接起来，实现设备之间的信息共享和协同工作。 同时，现场总线技术还可以将现场设备与上层控制系统连接起来，实现控制系统的远程监控和管理。
2024/3/26
2024/3/26
1
目录
2024/3/26
• 仪表自动化概述 • 传感器与执行器技术 • 测量与控制技术 • 显示与记录技术 • 系统集成与通信技术 • 故障诊断与维护保养技术
2
01
仪表自动化概述
2024/3/26
3
定义与发展历程
定义
仪表自动化是指利用先进的测量、控制技术和自动化设备，对工业生产过程中 的各种参数进行实时检测、控制和管理，实现生产过程的自动化和智能化。
13
流量测量与控制手段
流量测量原理
介绍流量测量的基本原理，包括 体积流量和质量流量的测量方法。
2024/3/26
流量计类型及应用
详细介绍各种流量计的工作原理、 特点及应用，如差压式流量计、涡 轮流量计、电磁流量计等。
流量控制手段
探讨流量控制的基本手段，包括节 流控制、调速控制和旁路控制等， 以及PID控制算法在流量控制中的应 用。
数字式显示仪表使用方法
02
首先将被测量转换为数字信号，然后通过数字电路进行放大、
运算等处理，最后在显示器上以数字形式显示出来。
数字式显示仪表应用
03
适用于需要高精度测量和控制的场合，如精密制造、航空航天、
能源化工等领域。
17
数据记录和处理技术
01
数据记录技术
通过测量转换装置将被测量转换为电信号，然后经过模数转换将数据以
现场总线技术在系统集成中的作用
通过现场总线技术，可以将现场仪表、执行器、传感器等设备连接起来，实现设备之间的信息共享和协同工作。 同时，现场总线技术还可以将现场设备与上层控制系统连接起来，实现控制系统的远程监控和管理。
2024/3/26
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16
仪表信号类型
仪表信号输出类型基本上可以分为几类：
17
1.开关量：一般指的是触点的“开”与 “关”的状态，一般在计算机设备中也 会用“0”或“1”来表示开关量的状态。 开关量分为有源开关量信号和无源开关 量信号，有源开关量信号指的是“开” 与“关”的状态是带电源的信号，
18
一般的都有220VAC, 110VAC,24VDC,12VDC等信号，无源 开关量信号指的是“开”和“关”的状 态时不带电源的信号，一般又称之为干 接点。电阻测试法为电阻0或无穷大。 （注意只有0和1）；通过光电耦合电路, 开关量信号接进来,通过发光二极管,发光 二极管发光,然后光电感应器接收光信号, 转换为电信号传给处理器
26
2.数字量：数字量在时间和数量上都是 离散的物理量，其表示的信号则为数字 信号。数字量是由0和1组成的信号，经 过编码形成有规律的信号，量化后的模 拟量就是数字量。（考虑到了编码，是 块状的！）
27
确切的说，数字量是有源信号,比如电压 5V表示1，电压0V表示0 开关量是无源 信号，比如用接点的闭合表示1，打开表 示0
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自动化仪表培训
1
培训内容：
1．检测仪表基本知识 内容提要: 概述 仪表信号输出类型、测量过程与测量误差 仪表的性能指标 工业仪表的分类 油田基本流程与认知及PID图
2
2．压力检测 内容提要: 压力测量的基本概念 压力测量仪表的分类 压力仪表的安装、使用和维护 压力变送器的实际操作培训（以罗斯蒙
仪表精度等级数值越小——仪表测量准确 度越高。
我国生产的仪表精度等级：0.05，0.02， 0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5， 2.5，4.0等。
仪表信号类型
仪表信号输出类型基本上可以分为几类：
17
1.开关量：一般指的是触点的“开”与 “关”的状态，一般在计算机设备中也 会用“0”或“1”来表示开关量的状态。 开关量分为有源开关量信号和无源开关 量信号，有源开关量信号指的是“开” 与“关”的状态是带电源的信号，
18
一般的都有220VAC, 110VAC,24VDC,12VDC等信号，无源 开关量信号指的是“开”和“关”的状 态时不带电源的信号，一般又称之为干 接点。电阻测试法为电阻0或无穷大。 （注意只有0和1）；通过光电耦合电路, 开关量信号接进来,通过发光二极管,发光 二极管发光,然后光电感应器接收光信号, 转换为电信号传给处理器
26
2.数字量：数字量在时间和数量上都是 离散的物理量，其表示的信号则为数字 信号。数字量是由0和1组成的信号，经 过编码形成有规律的信号，量化后的模 拟量就是数字量。（考虑到了编码，是 块状的！）
27
确切的说，数字量是有源信号,比如电压 5V表示1，电压0V表示0 开关量是无源 信号，比如用接点的闭合表示1，打开表 示0
北京中石天马科技有限公司
自动化仪表培训
1
培训内容：
1．检测仪表基本知识 内容提要: 概述 仪表信号输出类型、测量过程与测量误差 仪表的性能指标 工业仪表的分类 油田基本流程与认知及PID图
2
2．压力检测 内容提要: 压力测量的基本概念 压力测量仪表的分类 压力仪表的安装、使用和维护 压力变送器的实际操作培训（以罗斯蒙
仪表精度等级数值越小——仪表测量准确 度越高。
我国生产的仪表精度等级：0.05，0.02， 0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5， 2.5，4.0等。
自动化仪表培训教材(PPT)
自动化仪表培训教材(PPT)
目录
• 自动化仪表概述 • 自动化仪表基本原理 • 自动化仪表组成与结构 • 自动化仪表安装与调试 • 自动化仪表操作与维护保养 • 自动化仪表性能评价与选型建议
01
自动化仪表概述
定义与分类
01
02
定义
分类
自动化仪表是用于测量、显示、记录和控制工业生产过程中各种参数 的装置或系统。
选型建议提供
根据测量需求选择合适的仪表类 型
根据测量对象、测量范围和测量精度等要 求，选择适合的仪表类型。
考虑仪表的性能参数
在选择仪表时，需要关注其准确性、稳定 性、可靠性等性能参数，确保满足使用要 求。
了解仪表的安装和使用环境
参考厂家推荐和用户评价
不同的安装和使用环境对仪表的性能和使 用寿命有影响，因此需要根据实际情况进 行选择。
03
检查仪表的响应时间和 重复性，确保满足技术 要求
04
对仪表进行长时间运行 测试，观察是否有异常 现象出现
05
自动化仪表操作与维护保 养
操作规程及注意事项
操作前准备
熟悉仪表结构、性能、工 作原理及操作方法；检查 仪表外观是否完好，连接 是否紧固。
操作步骤
按照规定的操作步骤进行 ，避免误操作；注意仪表 的指示变化，及时调整参 数。
将不同功能的模块组合在一起，实现多种 测量和控制功能，灵活性强。
选型原则及注意事项
根据测量需求选择合适的传感器类型和 测量范围。
根据现场环境和安装条件，选择合适的 结构类型和安装方式。
考虑被测介质的物理和化学性质，选择 适合的材质和防护措施。
了解仪表的精度等级、稳定性、可靠性 等性能指标，确保满足使用要求。
目录
• 自动化仪表概述 • 自动化仪表基本原理 • 自动化仪表组成与结构 • 自动化仪表安装与调试 • 自动化仪表操作与维护保养 • 自动化仪表性能评价与选型建议
01
自动化仪表概述
定义与分类
01
02
定义
分类
自动化仪表是用于测量、显示、记录和控制工业生产过程中各种参数 的装置或系统。
选型建议提供
根据测量需求选择合适的仪表类 型
根据测量对象、测量范围和测量精度等要 求，选择适合的仪表类型。
考虑仪表的性能参数
在选择仪表时，需要关注其准确性、稳定 性、可靠性等性能参数，确保满足使用要 求。
了解仪表的安装和使用环境
参考厂家推荐和用户评价
不同的安装和使用环境对仪表的性能和使 用寿命有影响，因此需要根据实际情况进 行选择。
03
检查仪表的响应时间和 重复性，确保满足技术 要求
04
对仪表进行长时间运行 测试，观察是否有异常 现象出现
05
自动化仪表操作与维护保 养
操作规程及注意事项
操作前准备
熟悉仪表结构、性能、工 作原理及操作方法；检查 仪表外观是否完好，连接 是否紧固。
操作步骤
按照规定的操作步骤进行 ，避免误操作；注意仪表 的指示变化，及时调整参 数。
将不同功能的模块组合在一起，实现多种 测量和控制功能，灵活性强。
选型原则及注意事项
根据测量需求选择合适的传感器类型和 测量范围。
根据现场环境和安装条件，选择合适的 结构类型和安装方式。
考虑被测介质的物理和化学性质，选择 适合的材质和防护措施。
了解仪表的精度等级、稳定性、可靠性 等性能指标，确保满足使用要求。
2024版化工仪表及自动化全套课件完整ppt课件完整版
自动化原理
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为标准信号，输入到 控制器中，与设定值进行比较，得到偏差信号。控制器根据偏差信号的大小和方向，输 出控制信号到执行器，执行器动作改变被控对象的参数，从而实现对被控对象的控制。
自动化系统组成要素
变送器
将测量元件输出的信号转换为标 准信号，以便输入到控制器中。
在化工生产中，PLC被广泛应用于各种 自动化控制系统中，如反应釜温度控 制、压力控制、流量控制等。通过编 程实现复杂的控制逻辑，提高生产过 程的自动化程度。
PLC与DCS比较
PLC与DCS在功能和应用上有所重叠， 但也有所区别。PLC更侧重于逻辑控制， 而DCS更侧重于过程控制。在化工生 产中，两者常常配合使用，实现全面 的自动化控制。
网络化
网络化技术能够实现化工仪表之 间的互联互通，方便远程监控和 管理。
绿色化
环保意识的提高将促使化工仪表 向绿色化方向发展，采用环保材
料和低能耗技术。
02
自动化基础知识
自动化概念及原理
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。
安装调试流程规范
01
准备安装工具和材料。
02
安装过程
03
按照安装图纸和技术要求进行安装。
安装调试流程规范
注意保护仪表的测量元件和显示部分， 避免损坏。
确保仪表安装牢固、稳定，防止振动 和松动。
安装调试流程规范
调试与验收
01
02
观察仪表显示是否正常， 检查测量误差是否在允 许范围内。
03
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为标准信号，输入到 控制器中，与设定值进行比较，得到偏差信号。控制器根据偏差信号的大小和方向，输 出控制信号到执行器，执行器动作改变被控对象的参数，从而实现对被控对象的控制。
自动化系统组成要素
变送器
将测量元件输出的信号转换为标 准信号，以便输入到控制器中。
在化工生产中，PLC被广泛应用于各种 自动化控制系统中，如反应釜温度控 制、压力控制、流量控制等。通过编 程实现复杂的控制逻辑，提高生产过 程的自动化程度。
PLC与DCS比较
PLC与DCS在功能和应用上有所重叠， 但也有所区别。PLC更侧重于逻辑控制， 而DCS更侧重于过程控制。在化工生 产中，两者常常配合使用，实现全面 的自动化控制。
网络化
网络化技术能够实现化工仪表之 间的互联互通，方便远程监控和 管理。
绿色化
环保意识的提高将促使化工仪表 向绿色化方向发展，采用环保材
料和低能耗技术。
02
自动化基础知识
自动化概念及原理
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。
安装调试流程规范
01
准备安装工具和材料。
02
安装过程
03
按照安装图纸和技术要求进行安装。
安装调试流程规范
注意保护仪表的测量元件和显示部分， 避免损坏。
确保仪表安装牢固、稳定，防止振动 和松动。
安装调试流程规范
调试与验收
01
02
观察仪表显示是否正常， 检查测量误差是否在允 许范围内。
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（二）原理：
双金属温度计用膨胀系数不同的两种金属片牢固结合在一起组成感温元件,一般 绕制成螺旋形,其一端固定,另一端装有指针.但温度变化时,感温元件曲率发生变 化，自由端旋转，带动指针在刻度盘上指示温度数值。
3Leabharlann （三）双金属温度计使用中的注意事项：
1，温度计个部件装配要牢固，不得松动，不得有锈蚀，保护应 牢固、均匀和光洁。
7
压力检测中的现场仪表——压力表
（一）概述 压力表是石油化工最常用的压力检测仪表，按精度等级分可以分为普通
压力表和精密压力表，0.6级以上的为精密压力表，0.6级以下的为普通压力 表；按材质可分为普通弹簧管压力表和全不锈钢压力弹簧管压力表；根据使 用的场合不同可以分为普通压力表和耐震压力表等。乌首站管线主要使用1.5 级全不锈钢压力弹簧管压力表和耐震全不锈钢压力弹簧管压力表两种。
4
温度检测中的远传仪表—— 1、温度变送器
（防爆型铂电阻） 2、平均温度计
（一）概述
各站选用的是美国罗斯蒙特公司生产的智能型温度变送器。主要安装在部分阀门 后、进出站等工艺管线上，用以测量油品温度值，温度变送器一般都是垂直安装 在输油管线上。此外，在现场还安装一个温变用于测量站内地温。
相关性能参数： 型号：SQ-PT-Z-80E-0205 精度：±0.1％ 量程±0.1℃ 量程：0----50℃； -10---30℃ 环境温度：-40—85℃ 输出：4—20mA、HART信号和ProfiBus总线信号等 电源：12—42.4Vdc 传感器：PT100，A级，二线制、三线制、四线制
屏幕显示→ MEASUES
。。。。。...mA
SOURCE 。。。。。。℃
输入温度值将温变显示与FLUKE对比，进行温度变送器校验。
（四） 日常应用
1、正常时温变就地显示温度和电流两种参数，现场显示的温度值和站控室显示 温度值一致。
2、当温变出现就地和远传都没有显示故障时，是由以下几种原因造成的： 温变损坏 、 保险熔断 、 安全栅损坏 、 接线松动。 3、当温变出现远传值不准故障时，是由以下几种原因造成的 量程设置不对、接线端子出现轻微漏电。 4、温变要定期校验，安装套管内要填加变压器油.
温度检测中的现场仪表： 1、万向型双金属温度计
远传仪表： 1、 防爆型铂电阻 2、 平均温度计
压力检测中的现场仪表： 1、全不锈钢压力表 2、全不锈钢耐震压力表
远传仪表： 1、智能型防爆压力变送器 2、智能型防爆差压变送器
3、压力开关
液位检测中的远传理仪表： 1、雷达液位计 2、磁致伸缩液位计 3、音叉式液位开关
（二）工作原理 压力表弹簧管在压力和真空作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移
通过机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单 位的分度盘上指出被测压力或真空量值。
8
（三）使用中注意事项
1、在测量范围内,示值误差,不应大于允许误差,（允许误差 =±精度×量程 ％ ）。
2、在测量范围内，回程误差应不大于允许误差绝对值。 3、轻敲位移，轻敲表壳后,指针示值变动量应不大允许误差绝对值的1/2。 4、外观： （1） 压力表的零部件装配应牢固,无松动现象。 （2）压力表安全孔上应有防尘装置，当发现防尘橡胶盖脱落时要重新安好。 （3）压力表按其所测量介质不同,在压力表上应有下表中规定的色标,并注名特
5
（二）组成及接线：
温度变送器由变送模板、检测模板以及模拟量输出模板等组成，通过后面的接 线板将4—20毫安的模拟量信号接到PLC机柜上，再通过转换在站控机上显示各个被 测的温度参数值
接线如图所示： （三）校验及量程修改：
50 Pt
温变
安全栅
阻 电
S500
24VD C
FLUKS74 4
温变
6
校验:
2，温度计表头的玻璃要保持干净，以免防碍正确读数。 3，温度计刻度盘上的刻线、数字和其他标志应完整、清晰。 4，温度计指针与刻度盘面间的距离应不大于5mm,但也不应触
及刻度盘，对于可调角双金属温度计该项检查应在从轴项位置到 径项位置的全过程中进行。 5，温度计安装套管内要加变压器油，以确保测量准确。
培训内容：
对各种仪表按照测量对象的不同，进行分类介绍，并 就各类仪表的构成和工作原理作深入简出的讲解。各 类测量仪表依次为：
一、温度检测仪表 二、压力检测仪表 三、液位检测仪表 四、流量检测仪表 五、分析仪表
1
培训内容：
将各类仪表按照现场仪表和远传仪表这两大类，就仪表的工作原、 内部组成、结构特点、在使用中的注意事项等几方面，进行逐一地 论述。
流量检测中的远仪表的安全管理传仪表： 1、超声波流量计 2、流量开关
分析仪表：
1、密度分析撬座（密度计、光学界面检测仪）
2
温度检测仪表
现场仪表——双金属温度计 （一）结构特点：
双金属温度计是工业上测量温度常用的现场一次表，具有适应范围广、结构简单、 安装方便等特点。由指针、刻度盘、表壳、指针轴、感温元件、保护管组成。可 分为1.0、1.5、2.0、2.5、4.0五个精度等级。油站上使用的双金属温度计主要 为1.0级、1.5级两种，安装在油箱、进出油管上、轴承等，用于测量相应位置的 温度。
将温度变送器从安装管线上拆下来，按上图将FLUKE与温变连接好。打开FLUKE
电源→按MEAS/SOURCE键，选择“SOURCE”→按TC/RTD键两次→按▽键，选择
“Pt100(385)”→按SETUP键→按ENTER键→按▽键，选择“24VDC”→按ENT ER键→
按DONE键→按MEAS/SOURCE键，选择“MEAS”→按mA键→按MEAS/SOURCE键，这FLUKE
殊介质 的名称.氧气表还必须标有红色“禁油”字样. （4）玻璃应无色透明,不应有妨碍读数的缺陷和损伤。 （5）分度盘应平整光洁,各标志应清晰可辨。 （6）巡检中发现压力表有渗漏情况，应关闭压力表根部阀，汇报处理。
9
压力检测中的远传仪表 —— 压力变送器 差压变送器
（一）安装位置和作用
各站选用的是罗斯蒙特公司生产的智能型防暴压力变送器。主要安装在进出站管线、 主泵和给油泵进出口、调节阀组前管线上、计量撬出口管线上。用于检测被测管线内 压力，将测得的值进行远传及现场显示，远传压力信号用于站控机显示及参与工艺控 制和控制保护。
双金属温度计用膨胀系数不同的两种金属片牢固结合在一起组成感温元件,一般 绕制成螺旋形,其一端固定,另一端装有指针.但温度变化时,感温元件曲率发生变 化，自由端旋转，带动指针在刻度盘上指示温度数值。
3Leabharlann （三）双金属温度计使用中的注意事项：
1，温度计个部件装配要牢固，不得松动，不得有锈蚀，保护应 牢固、均匀和光洁。
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压力检测中的现场仪表——压力表
（一）概述 压力表是石油化工最常用的压力检测仪表，按精度等级分可以分为普通
压力表和精密压力表，0.6级以上的为精密压力表，0.6级以下的为普通压力 表；按材质可分为普通弹簧管压力表和全不锈钢压力弹簧管压力表；根据使 用的场合不同可以分为普通压力表和耐震压力表等。乌首站管线主要使用1.5 级全不锈钢压力弹簧管压力表和耐震全不锈钢压力弹簧管压力表两种。
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温度检测中的远传仪表—— 1、温度变送器
（防爆型铂电阻） 2、平均温度计
（一）概述
各站选用的是美国罗斯蒙特公司生产的智能型温度变送器。主要安装在部分阀门 后、进出站等工艺管线上，用以测量油品温度值，温度变送器一般都是垂直安装 在输油管线上。此外，在现场还安装一个温变用于测量站内地温。
相关性能参数： 型号：SQ-PT-Z-80E-0205 精度：±0.1％ 量程±0.1℃ 量程：0----50℃； -10---30℃ 环境温度：-40—85℃ 输出：4—20mA、HART信号和ProfiBus总线信号等 电源：12—42.4Vdc 传感器：PT100，A级，二线制、三线制、四线制
屏幕显示→ MEASUES
。。。。。...mA
SOURCE 。。。。。。℃
输入温度值将温变显示与FLUKE对比，进行温度变送器校验。
（四） 日常应用
1、正常时温变就地显示温度和电流两种参数，现场显示的温度值和站控室显示 温度值一致。
2、当温变出现就地和远传都没有显示故障时，是由以下几种原因造成的： 温变损坏 、 保险熔断 、 安全栅损坏 、 接线松动。 3、当温变出现远传值不准故障时，是由以下几种原因造成的 量程设置不对、接线端子出现轻微漏电。 4、温变要定期校验，安装套管内要填加变压器油.
温度检测中的现场仪表： 1、万向型双金属温度计
远传仪表： 1、 防爆型铂电阻 2、 平均温度计
压力检测中的现场仪表： 1、全不锈钢压力表 2、全不锈钢耐震压力表
远传仪表： 1、智能型防爆压力变送器 2、智能型防爆差压变送器
3、压力开关
液位检测中的远传理仪表： 1、雷达液位计 2、磁致伸缩液位计 3、音叉式液位开关
（二）工作原理 压力表弹簧管在压力和真空作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移
通过机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单 位的分度盘上指出被测压力或真空量值。
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（三）使用中注意事项
1、在测量范围内,示值误差,不应大于允许误差,（允许误差 =±精度×量程 ％ ）。
2、在测量范围内，回程误差应不大于允许误差绝对值。 3、轻敲位移，轻敲表壳后,指针示值变动量应不大允许误差绝对值的1/2。 4、外观： （1） 压力表的零部件装配应牢固,无松动现象。 （2）压力表安全孔上应有防尘装置，当发现防尘橡胶盖脱落时要重新安好。 （3）压力表按其所测量介质不同,在压力表上应有下表中规定的色标,并注名特
5
（二）组成及接线：
温度变送器由变送模板、检测模板以及模拟量输出模板等组成，通过后面的接 线板将4—20毫安的模拟量信号接到PLC机柜上，再通过转换在站控机上显示各个被 测的温度参数值
接线如图所示： （三）校验及量程修改：
50 Pt
温变
安全栅
阻 电
S500
24VD C
FLUKS74 4
温变
6
校验:
2，温度计表头的玻璃要保持干净，以免防碍正确读数。 3，温度计刻度盘上的刻线、数字和其他标志应完整、清晰。 4，温度计指针与刻度盘面间的距离应不大于5mm,但也不应触
及刻度盘，对于可调角双金属温度计该项检查应在从轴项位置到 径项位置的全过程中进行。 5，温度计安装套管内要加变压器油，以确保测量准确。
培训内容：
对各种仪表按照测量对象的不同，进行分类介绍，并 就各类仪表的构成和工作原理作深入简出的讲解。各 类测量仪表依次为：
一、温度检测仪表 二、压力检测仪表 三、液位检测仪表 四、流量检测仪表 五、分析仪表
1
培训内容：
将各类仪表按照现场仪表和远传仪表这两大类，就仪表的工作原、 内部组成、结构特点、在使用中的注意事项等几方面，进行逐一地 论述。
流量检测中的远仪表的安全管理传仪表： 1、超声波流量计 2、流量开关
分析仪表：
1、密度分析撬座（密度计、光学界面检测仪）
2
温度检测仪表
现场仪表——双金属温度计 （一）结构特点：
双金属温度计是工业上测量温度常用的现场一次表，具有适应范围广、结构简单、 安装方便等特点。由指针、刻度盘、表壳、指针轴、感温元件、保护管组成。可 分为1.0、1.5、2.0、2.5、4.0五个精度等级。油站上使用的双金属温度计主要 为1.0级、1.5级两种，安装在油箱、进出油管上、轴承等，用于测量相应位置的 温度。
将温度变送器从安装管线上拆下来，按上图将FLUKE与温变连接好。打开FLUKE
电源→按MEAS/SOURCE键，选择“SOURCE”→按TC/RTD键两次→按▽键，选择
“Pt100(385)”→按SETUP键→按ENTER键→按▽键，选择“24VDC”→按ENT ER键→
按DONE键→按MEAS/SOURCE键，选择“MEAS”→按mA键→按MEAS/SOURCE键，这FLUKE
殊介质 的名称.氧气表还必须标有红色“禁油”字样. （4）玻璃应无色透明,不应有妨碍读数的缺陷和损伤。 （5）分度盘应平整光洁,各标志应清晰可辨。 （6）巡检中发现压力表有渗漏情况，应关闭压力表根部阀，汇报处理。
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压力检测中的远传仪表 —— 压力变送器 差压变送器
（一）安装位置和作用
各站选用的是罗斯蒙特公司生产的智能型防暴压力变送器。主要安装在进出站管线、 主泵和给油泵进出口、调节阀组前管线上、计量撬出口管线上。用于检测被测管线内 压力，将测得的值进行远传及现场显示，远传压力信号用于站控机显示及参与工艺控 制和控制保护。