DDZ_型电动单元组合仪表概况
单元二(任务二)DDZ-Ⅲ型电动调节器的组成和使用解读
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（二）单元组合式控制仪表的发展阶段
SPA
DDZ-Ⅰ型：电子管组成 DDZ-Ⅱ型：晶体管组成 DDZ-Ⅲ型：集成电路组成
DDZ是“电动单元组合”的汉语拼音首字母。 D---电动（Diandong）
第二个 D---单元（Danyuan）
Z----组合（Zuhe）
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1.DDZ型电动调节器
能和使用要求，将整个仪表划分成能独立实现某种功能
的若干单元，各单元之间用统一信号联系。各单元不同 组合，构成复杂程度各异的自动检测和控制系统。 ③组装式：它是在单元组合式仪表的基础上发展起来的 成套仪表装置，它的基本组件是一块块具有不同功能的 功能模件。所谓功能模件是指各种线路构成的标准电路 板，每种电路板具有一种或数种功能，并有同一规格尺
（2）按结构原理分类：
①基地式：基地式仪表是将传感器、控制器、显示器、记录
仪及其辅助装置组装在一个壳体内，形成能独立测量、显示、
控制和记录的仪表。它具有结构简单、可靠、经济性好等优点。 但其通用性差，控制范围窄，在使用中受到很大的限制。
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②单元组合式：根据控制系统中各个控制环节的不同功
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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模拟式控制器
将变速器送来的1-5V.DC的测量信号，与1-5V.DC的给 定信号进行比较得到偏差信号，然后再将其偏差信号 进行PID运算，输出4-20mA.DC信号，传递给执行器， 实现对过程参数的自动控制。
5.3 DDZ—Ⅲ型电动控制器的组成与操作 Ⅲ
图4-3-13 DTL-3110型调节器正面图 1—自动-软手动-硬手动切换开关；2—双针垂直指示器；3—内给定设定轮； 4—输出指示器；5—硬手动操作杆；6—软手动操作板键；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
13
5.3 模拟式控制仪表
（3）Ⅲ型仪表统一由电源箱供给24V DC电源，并有蓄电 型仪表统一由电源箱供给24V DC电源 电源， 池作为备用电源。 池作为备用电源。
优点
各单元省掉了电源变压器，没有工频电源进入 单元仪表，既解决了仪表发热问题，又为仪表的 防爆提供了有利条件。 在工频电源停电时备用电源投入，整套仪表在 一定时间内仍可照常工作，继续进行监视控制作 用，有利于安全停车。
12
5.3 模拟式控制仪表
（2）广泛采用集成电路，可靠性提高，维修工作量减少。 广泛采用集成电路，可靠性提高，维修工作量减少。
优点
由于集成运算放大器均为差分放大器，且输入 对称性好，漂移小，仪表的稳定性得到提高。 由于集成运算放大器有高增益，因而开环放大 倍数很高，这使仪表的精度得到提高。 由于采用了集成电路，焊点少，强度高，大大 提高了仪表的可靠性。
15
DDZ－II型仪表 － 型仪表 调节器） （包括调节器） 包括调节器
DDZ一III型仪表 一 型仪表 调节器） （包括调节器） 包括调节器
III型仪表优点 型仪表优点
DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表介绍
操 作 简 单安 全
,
。
参数 整定 方 便
五型 仪 表 供 电 电 源 电 压 高
,
不能
为 适 应 特 殊 调 节 的 规 律 有许 多 特 殊 调 节仪
可 满 足 系 统的 需 要
8
.
,
实 现 安 全 火 花 和 防爆
安 全火花和 防爆
。
而 1 型 仪 表可 以实 现
4
一般
V
,
个
五 型 仪表 串 联 约
一
l 型 电动 单 元 组 合仪表 介 绍
能力
,
型 电 动单元 组 合 仪 表 是 一 套新
,
深 受用 户 好 评
、
。
今后
,
可 在煤 矿
、
煤
型 的 工 业 过 程控 制仪 表
就 安 装方 法 来 说
、
,
研 石 电站
一
1
.
选 煤厂
1
、
锅 炉 房 等推 广应 用
:
。
分 为 现 场仪 表 就 功 能 来说
,
,
。
,
l
型 仪 表 ( 集 成 电 路 ) 克服 了
用 二 线制 传 输 方 式
5
.
型 仪 表 ( 晶 体 管 ) 的 一 些缺 点
,
具 有显 著 的
电时
当 事故 断
。
它 将在 全 国 范 围 内 获 得 广 泛 的 推 广
一
,
提高 系 统 抗
,
D Dz
l
、
型 电 动 单元 组 合仪 表 质 量 稳
执 行 ( K ) 八 大单 元
。
,
DDZⅢ型电动调节器的组成和使用
图1：DDZ-Ⅲ型控制器结构方框图
主要由输入电路、给定电路、PID运算电路、自动与手动包括硬手动和软手动两种切换电路、输出电路及指示电路等组成
3.DDZ-Ⅲ型电动控制仪表的组成与操作
DDZ-Ⅲ型调节器
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
四调节器的维护：
1.输入信号的检查：可用便携式手动操作器或其他指针计进行检查当用便携式手动操作器检查时把它的输入插头插入调节器外壳下部的输入检测插孔此时便携式手动操作器的输入指针上指示输入信号的大小 2.用便携式手动操作器替换调节器： 1手操面板开关置于调整位置使手操输出信号与调节器输出信号相等 2手操面板开关置于控制位置把便携手操输入插头和手操插头分别插入调节器输入检测插孔和输出手动操作器插孔此时便携手操输入指示和输出指示分别指示测量信号和手动操作信号 3拉出调节器拔去调节器尾部连接插头移走调节器把连接插头插在便携手动操作器的插座上便携手动操作器由24V电源供电 4把便携手动操作器推入调节器的壳体内
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
1 DDZ-Ⅲ型仪表的特点
2.DDZ-Ⅲ型控制仪表的工作原理
1原理：DDZ-III型调节器将来自变送器的1-5VDC信号与给定信号比较所产生的偏差进行PID运算并输出4-20mADC的标准信号去控制执行机构的动作以实现对工艺参数的自动控制 2DDZ-III型调节器有两种基型品种： 全刻度指示调节器和偏差指示调节器结构和基本线路基本相同可设附加单元扩大调节器的功能
比例积分微分控制及其调节过程
§2-3 积分调节（I调节） 积分调节（I
一 积分调节动作规律
du 动态方程式： u = S0 ∫0 edt OR dt = S0e
t
s0积分速度
传递函数为： G ( s) =
U (s) E (s)
=
S0 s
积分调节的特点， 二 积分调节的特点，无差调节 （1）控制过程结束时,被调量与其给定值之间没有 控制过程结束时, 稳态偏差， 无差调节； 稳态偏差，是无差调节； 调节阀开度与被调量的数值本身无直接关系， （2）调节阀开度与被调量的数值本身无直接关系， 浮动调节，很少单独使用； 是浮动调节，很少单独使用； 引起相位滞后90 90度 稳定性比P调节差。 （3）引起相位滞后90度，稳定性比P调节差。
e
∆ e0
∆ e0
0
t
PID
I
0
t
PID
KD −1
µ
δ
∆e0
µ
D
∆ e0
P
D
0
I
δ
∆ e0
P
t
t
δ
0
各种调节的特点
与PD相比，PID提高了 系统的无差度； 与PI相比，PID多了一 个零点，为动态性能的 改善提供了可能。 PID兼顾了静态和动态 控制要求。
PID控制原理---算法选择原则 PID控制原理---算法选择原则
PD调节中，微分太强将导致饱和，因此微分只能起辅助作用； 微分调节抗干扰能力差，对纯延迟无效。
比例积分微分(PID)调节规律 积分微分(PID)调节 四 比例积分微分(PID)调节规律
理想PID调节器 调节器 理想 动 1 1 态 u = (e + δ TI 方 程 实际PID调节器 调节器 实际
电动执行器有五种类型
电动执行器有五种类型：直行程电动执行器、角行程电动执行器、电动调节阀、PID电动调节执行器和电磁阀。
前四种属于DDZ型。
下面简要介绍一下直行程电动执行器(DKJ)和角行程电动执行器(DKZ)。
直行程与角行程电动执行器的作用是接收调节器或其它仪表送来的0~10，4~20毫安或1~5伏电压的标准值流电信号，经执行器后变成位移推力或转角力矩，以操作开关、阀门等，完成自动调节的任务。
这两种执行器以前都是由伺服放大器与执行机构两大部分组成的。
现在有机电一体智能化的结构，它们的结构、工作原理和使用方法都是相似的，区别仅在于，一个输出位移(推力)，一个输出转角(力矩)。
电动执行器选型考虑要点一、根据阀门类型选择电动执行器阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升降阀板等方式来实现启闭控制，当与电动执行器配套时首先应根据阀门的类型选择电动执行器。
1．角行程电动执行器（转角<360度）电动执行器输出轴的转动小于一周，即小于360度，通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。
此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。
a)直连式：是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。
b)底座曲柄式：是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。
此类电动执行器适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。
2．多回转电动执行器（转角>360度）电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360度，一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制。
此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。
3．直行程（直线运动）电动执行器输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。
此类电动执行器适用于单座调节阀、双座调节阀等。
二、根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式电动执行器的控制模式一般分为开关型（开环控制）和调节型（闭环控制）两大类。
1．开关型（开环控制）开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开位置，要么处于全关位置，此类阀门不需对介质流量进行精确控制。
电动单元组合仪表全
第六章电动单元组合仪表第一节概述一、单元组合仪表的概念和分类单元组合仪表是在石油、化工等工业部门中使用比较广泛的一种自动控制仪表，它通常分为电动单元组合仪表和气动单元组合仪表。
单元组合仪表是根据自动检测和自动调节系统中各环节的不同要求将整套仪表划分成若干个具有不同独立作用的功能单元，各单元之间采用统一的标准信号进行联系的仪表系列。
将这些有限的、具有不同功能的仪表单元有机的组合起来，可以灵活地构成各种所需要的自动检测和调节系统。
因此，单元组合仪表又有“积木式”仪表之称。
二、电动单元组合仪表的发展历程电动单元组合仪表是以电能驱动的单元组合仪表，它不仅具有单元组合仪表的共同特点，还具有电动仪表所特有的优点。
我国电动单元组合仪表的发展经历了三个阶段，相应产生了DDZ-Ⅰ型、DDZ-Ⅱ型和DDZ-Ⅲ型三大仪表系列。
DDZ-Ⅰ型：由于整套仪表用磁放大器和电子管作为主要放大元件，所以又称电子管型仪表。
该套仪表体积大，需专用供电设备，且仪表工作在较高的电压和较大的电流的状态下，难以有效防爆，使用也不方便，不久便趋淘汰。
DDZ-Ⅱ型：以晶体管为主要放大元件，所以称之为晶体管型仪表。
DDZ-Ⅱ型仪表由于采用了半导体器件，因而使仪表的体积缩小，重量减轻、性能改善、可靠性能和防爆性能也有较大提高。
DDZ-Ⅲ：Ⅲ型仪表由于采用集成电路作为主要放大器件，又被称为集成电路式仪表。
Ⅲ型仪表是适应工业现代化对电动调节仪表的更高要求，在新型电子器件和新工艺、新材料不断涌现的形式下诞生。
DDZ-Ⅲ型仪表不仅在仪表性能如稳定性、可靠性以及进一步与工业计算机配套的可行性等方面比以前的各类仪表有很大提高外，更重要的是Ⅲ型仪表解决了电动仪表长期以来未能彻底解决的防爆问题，其安全火花型仪表使用于石油、化工等工业部门的任何一种危险场所时，均不会产生足以使周围易燃易爆性气体引燃的电火花。
因此，Ⅲ型仪表的性能更为优越，适应范围更为广泛。
作业题：1、单元组合仪表的概念和分类？2、我国电动单元组合仪表的发展历程？第二节DDZ-Ⅲ型仪表的特点一、采用国际标准信号制DDZ-Ⅲ型仪表在信号制上采用了IEC推荐的信号标准，控制室与现场之间的传输信号为4~20mA DC ；控制室仪表接受信号为1~5VDC ；来自现场的4 ~20 mA DC 传输信号到控制室后经250Ω的精密电阻转换为1~5VDC ，电压作为控制室内仪表的联络信号，如下图所示。
过程控制仪表
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1．硬手动操作电路
2．软手动操作电路
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保持电路：当S4-1~S4-4全部处在断开位置时 (图 2—83)，下端浮空，UT＝UF＝0V(相对于UB而 言)，CM上的电压无放电回路而长时间保持不变，即 U03＝UM，调节器输出能长时间保持不变。（意义）
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五、执行器
（一）概述
执行器(调节阀)由执 行机构和调节机构(阀)两 部分组成。在一个过程控 制系统中，它接受调节器 输出的控制信号，并转换 成直线位移或角位移，来 改变阀芯与阀座间的流通 截面积以控制流入或流出 被控过程的流体介质的流 量，从而实现对过程参数 的控制。
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Uo=±N1(Ui1-1) ±N2(Ui2-1) ±N3(Ui3-1) ±N4(Ui4-1)+ Up ----(2-139) 式中 Uo ——输出信号 Ui1~ Ui4 ——输入信号 N1~N4 ——运算系数（0.005~5） Up ——偏置电压（-9v~+9v）
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(二)比例微分(PD)电路
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微分增益KD=n=10 微分时间TD=nRPDCD =KDRPDCD
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(三)比例积分(PI)电路
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电动单元组合仪表，简称DDZ仪表。经历了I型、 II型(均已停产)、III型和S型等产品系列。由于其 信号传输、放大、变换、处理比QDZ仪表方便，又 便于远传，易于与计算机联用，所以在过程控制工 程中应用很广，而QDZ现已较少使用。 以微处理器为核心的可编程调节器是于80年代问世 的一种新型数字过程控制仪表(智能仪表)，在工业 生产过程自动化中得到了广泛的应用。
第十章 仪表系统分析
1.1.3. 信号制
信号制即信号标准，是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值。
1.1.3.1. 信号标准
（பைடு நூலகம்）气动仪表的信号的信号标准
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中国国家标准GB777《化工自动化仪表用模拟气动信号》规定了气动仪表的 信号的下限值和上限值，如表1-2所示
表1 －2
下限
模拟信号的下限值和上限值
上限 100kPa(1kgf/c㎡ )
10.2.3.信号传输制式
1）气动仪表QDZ-I, QDZ-II, 型： 气压信号传输；范围：0.2---1.0 (kgf/cm2) 2）电动仪表DDZ-I, DDZ-II, DDZ-III ,型： 电压/电流信号传输；范围：
I = 0-10mA DC, U = 0-10V DC, (DDZ-I,DDZ-II)； I = 4-20mA DC, U = 1-5V DC, (DDZ-III )； （常规仪表的国际标准信号制式）
说明： 上述信号均为连续变化的模拟量传输信号； 电流信号为恒流形式，电压信号为恒压形式，只要信号 不变，电流/电压值不会随负载的变化而变动。
（2） 基地式控制仪表 基地式控制仪表相当于把单元组合仪表的几个单元组合在一起，构 成一个仪表。 （3） 集散控制系统（DCS系统） DCS 系统是一种以微型计算机为核心的计算机控制装置。其基本特 点是分散控制、集中管理。 （4） 现场总线控制系统（FCS系统） FCS 系统是基于现场总线技术的一种新型计算机控制装置。其特点 是现场控制和双向数字通。
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10.2.3.信号传输制式实例
1）DDZ=II型温度变送器测量范围0-300C，电流信号输出。
现测量温度T为150C, 输出电流信号为多大？
DKJ中文说明书
目录一、用途 (1)二、规格、型号 (1)三、主要技术性能1四、工作原理与结构说明2五、电动执行器的检查与调整13六、电动执行器的安装使用15—、用途DKJ型电动执行机构，是DDZ型电动单元组合式检测，调节仪表的执行单元。
它接受调节或变送单元的信号，自动地完成调节任务，广泛地用于电站、冶金化工、石油、建材、轻工、水处理，城建等工业部门。
DKJ型电动执行器的自动调节系统经配用DFD—05、DFD —07或DFD—09H型（DFD —0500、DFD —0700、DFD —0900川型）电动操作器后可实现调节系统的手动自动无扰动切换。
产品位置发送器采用新式的传感元件，结构设计新颖，恒流特性、输出电流精度和可靠性等都比差动变压器有很大提高，执行机构型号后面无（M字母的执行机构位置发送器为差动变压器式结构。
执行机构型号后面有（M字母标记的执行机构，位置发送器是模块化结构，其可靠性、稳定性更高。
本产品装有始、终端电器限位开关，使系统安全可靠。
无（M标记的电动执行机构的位置发送器仍为分立器件和差动变压器式，但也全部装有电气行程限位。
说明：我厂原生产带有电气限位开关的角行程电动执行机构型号为ZKJ型，现在生产的DKJ型角行程电动执行机构也全部装有电气限位开关，特此说明。
二、规格、型号三、主要技术性能（一）、输入信号：U型0〜10mA DC川型4〜20mA DC（二）、输入通道：三个（三）、输入电阻：U型200Q；m型250Q（四）、输出力矩：见表一（五）、输出轴每转时间100± 20秒（六）、输出轴有效转角900（七）、死区：n型w 150卩A;川型w 240卩A（八）、阻尼特性：输出轴震荡次数不超过“三个半”周期（九）、基本误差：土 2.5%（十）、回差1.5%（十^一）、电源电压：200\〜50Hz（十二）、使用环境温度：放大器：0—500C执行器：-25 —+700C（十三）、使用环境相对湿度：放大器：10%- 70%执行器：w 95%四、工作原理与结构说明DKJ型电动执行器是一个用两相交流伺服电动机为原动机的位置伺服机构，其系统方块图如图一所示: DF3F图1 电动执行器系统方块图n当输入端有一个信号输入时，此信号与位置的反馈信号进行比较，实际是输入信号电流在控制输入绕组中流过所产生的磁通与极性相反的位置反馈电流在反馈绕组中流过所产生的磁通进行代数相加，比较后的偏差信号经过放大，使功率级有足够的功率输出，以驱动两相伺服电动机的转动，使减速器的输出轴朝着减小这一偏差信号的方向转动，直到这种偏差信号小于死区为止，此时输出轴就稳定在与输入信号相对应转角位置上•由于电动机带有制动装置，能保证在电机断电以后迅速地制动，从而限制输出轴的惯性惰走，克服负载反作用力矩的影响，改善系统的稳定性.系统位置反馈回路中串接直流毫安表，测量位置发送器的输出电流以间接指示阀位的开度，现将电动执行器各部分原理（原理图见图2）简述如下：（一）伺服放大器：伺服放大器采用交流无触点开关量输出，其结构有挂墙式或盘装式.通用型伺服放大器可以与DKJ-210（2100）〜DKJ-610A（6100A）执行机构配套使用.但DKJ-6100执行机构由于是双电机驱动,惯性大必需要用带有电制动功能的多功能放大器GAMX位置定位器）,GAMX也可与其它规格配套使用.GAMX还有断信号保护功能等.详见GAM说明书.放大器电路原理图见图2.伺服放大器与执行机构分别单独安装，放大器安装在室内，执行机构在现场安装.一般放大器单独定货我厂可以成套供应.CM •醞+H M Tn m _二)执行机构:执行机构是由电动机及角位移发送器和减速器组成的.电动机伺服电动机采用鼠笼式两相交流伺服电动机, 定子上均布着两个相差90°电角度的定子绕组(匝数线径相同)分别和伺服放大器的二组主回路相连, 借分相电容使两个绕组互为激磁相和控制相, 其合成产生定子旋转磁场, 定子旋转磁场在鼠笼转子内产生转子电流与旋转磁场相互作用, 在转子导体上就有电磁力,电磁力产生电磁转矩,使转子旋转.旋转方向取决于定子的两个绕组的电压相位上谁超前. 由于转子电阻较(大, 两相伺服电动机具有较大的起动转矩和软的机械特性.伺服电动机内装有制动器, 用来限制电动机在断电后转子和减速器的输出轴的惯性惰走及负载反作用力矩的影响, 使减速器的输出轴准确地停在相应位置上.目前, 我厂生产的伺服电动机的制动器均采用杠杆傍磁式.但后面的制动结构又分两种(1)DKJ-510 型制动器见图例3-A;(2)DKJ-210〜410,610,610A型制动器见图3-B.(1) DKJ-510 型制动器.图3-A 型杠杆式制动结构是在电动机定子的一端装有两块杠杆衔铁, 电机通电时, 利用定子磁声, 使衔铁吸服在定子内表面, 使杠杆另一端产生缶电机轴的位, 借助杠杆这端装有的梯形楔板斜面, 将制动闸瓦顶开, 使其与定在电机轴上的制动轮脱, 机以额定转速旆转. 当电机断电以后, 定子磁声消失, 衔铁放, 制动闸瓦则由弹簧的压力而抑紧制动轮, 使电机制动. 在制动闸瓦上装有调节螺钵, 可调节制动闸瓦和制动轮之间的相对位置(即衔铁和定子之间的距离)以保证可靠地吸合和制动.这里应当特别注意的是在调整调节好的状态破坏. 并定时检查调整以保证制动器可靠地吸合与制动.(2) DKJ--210 〜410.610,610A 型制动器:图3—B,这种制动器结构与DKJ-510型制动器不同的是衔铁所带动的杠杆不是作用在楔块上,而是托起制动盘, 使制动轮脱开, 当电机断电时, 衔铁被释放, 在弹簧作用下, 制动盘压在制动轮上制动电机.制动盘两端的螺钉可调整, 改变制动盘与制动轮的间隙, 两导杆上的螺母可调整弹簧压力以改变制动力矩.制动器后罩装有手反, 将手反旆在手动位置, 制动秀与制动轮脱开, 执行器可手操作, 将手反旆在自动位置, 即可保证断电时电动机制动.2. 减速器:减速器的结构是采用一级渐开线直齿轮和一级少齿差行星传动. 付动机构具有体积小, 传动大, 效率高, 噪音小, 寿命长等优点.其中少齿差结构基本部件是由渐开线内齿轮, 行星轮, 偏心套和联轴器等组成. 传动理是偏心套的转动使行星轮与内齿轮啮合作行星运动(即星轮的轴心绕内齿轮轴心作公转，行星轮绕自轴心作自转)利用内齿轮齿数Z2与行星轮齿数Z i,差的很少.当偏心套带动行星轮转动时,行星轮绕偏心轴中心所作的运动为反向低速自转运动,行星轮的自转速度很慢,将行星轮的自转通过轴和联轴器变成输出轴的输出传动. 传动结构示意图见图4-A, 电位器式及差动变压器式.减速器上均有操作手轮供就地调整和操作用.3. 模块位置发送器.2jtA*W 3B.MAQ.Vtl O.Wf 11.Hi Ml 12 f.j-iL 卷罂2•噩撐3玉負4-吿3jJHI*2•墾・3冲冬*舊k 5*«'f E 7心劭益g丄.*豈豊■盂浮炉肆」。
自动化仪表复习资料
D 电D 单Z 组，即电动单元组合。
量信号。
4在移向问题，可不受传输过程中电感电容和负载性质的影响。
元组合不少是采用力平衡原理构成的，使用电流信号可以直接与磁场作用产生正比于信号的机械力，此外，对于要求电压输入的仪表和元件，只要在回路中串接电阻就可以得到电压信号，比较灵便。
在DDS 仪表中，以20mA 表示信号的满度值，而以此满度值的20%即4mA 表示零信号，此称为活零点安排。
有利于识别仪表的断电断线等故障，且为现场变送两线制实现了可能性。
所谓两线制就是把供电的电源线和传输线合并起来，一共只用两根导线。
1 有利于识别仪表的断电断线等故障2 不仅节省电缆布线方便，而且大大有利与安全防爆易抗干扰。
3 上限值较大，有利于抑制干扰4 上下限的比值为5:1 与气动仪调理电路，两个vi 转换器。
测量范围中的最大绝对误差与该仪表的测量范围之比，称为百分误差，去百分号，就是仪表的精确度。
使用统一仪表堆被控量进行反复测量， (正行程和反行程)所产生的最大差值与测量范围之比。
当两种不同的导体或者半导体接成闭合回路时，若两个接触点的温度不同，回路中就会浮现热电动势，并产生电流。
考虑到冷端恒温器或者电动势补偿装置距离测量点比较远的时候，使用热电偶时，如果全用热偶丝代价太高，为了节约，选用补偿导线。
不需要冷端补偿，测量精度也比较高，测温范围-200 到500，广泛应用。
在使用平衡电桥对热电阻进行测量时，由电阻引出三根导线，一根的电阻与电源E 相连接，不影响电桥的平衡，此外两根接到电桥的两臂内，他们随环境温度的变化可以相互抵消。
被测温度---热电偶---------输入电桥------------放大电路--------输出电流反馈回路主要起冷端温度补偿和零点调整。
为了使输出大小能直接与被测温度成线性关系。
补偿导线法，热电势修正法，冰浴法，补偿电桥，软件处理。
3 型仪表的范围是4 到20mA 即4mA 代表信号的零值，此时温度变送器就需要调整零点。
ZHB说明书
目录一．概述 (1)二．主要技术参数 (1)三．型号规格 (3)四．工作原理 (4)1．控制器 (4)2．驱动电机 (4)3．减速器 (5)4．位移检测机构 (5)五．工作方式与对外接线 (5)1．工作方式 (5)2．对外接线 (6)六．安装和调试 (8)1．校验和调试 (8)2．执行机构的安装使用 (13)七．订货须知 (14)一．概述ZHB系列智能电动执行机构（以下简称执行机构）是DDZ电动单元组合仪表中的执行单元仪表，适用于各类工艺过程自动控制系统之中。
它接受上位调节仪表的控制信号，输出转角位移和机械转矩，控制各类阀门、挡板的开度，调节工艺管路中流体介质的流量，实现工艺参数的自动控制。
本执行机构是以单片微控制器为核心的智能化仪表，与传统的模拟仪表相比，具有显著的优越性:1.一体化结构,不需另配伺服放大器，简化系统构成。
2.既可接受4～20mAd.c.电流信号控制，也可接受开关（脉冲）信号控制。
3.智能定位,精度高,阻尼特性好。
4.具有电制动功能, 减少制动器磨损,工作寿命长。
5.现场按键手动操作,并带调节信号及阀位信号等多参数显示。
6.无触点中途限位,确保系统安全。
7.具有信号断线、偏差过大、电机堵转、过热等多种故障诊断及报警、处理等功能。
8.具有正反作用自动识别、阀门流量特性变换功能。
9.数字滤波,抗干扰能力强，无触点位移传感器,可靠性高。
10.体积小,重量轻,比传统同类产品减小三分之一。
二.主要技术参数1.调节信号输入：4～20mA d.c.2.开关量输入：3路开关量输入，无源开关或有源开关信号。
无源信号容量：24V，0.1A闭合为有效；有源开关信号：高电平有效，高电平：10～27Vd.c.，低电平：0～1V。
其中：开关量输入1：远方连续信号4～20mA d.c.控制。
（注：开关量输入1有效时，开关量2、3将不起作用。
）开关量输入2：远方操作开启，有点动和（脉冲）自保持两种操作模式。
脉冲最小宽度100ms。
期末复习题——《化工仪表及自动化》
《化工仪表及自动化》期末复习题一．填空（每空1分）1．工程上所用的压力指示值多为，即绝对压力和大气压力之差；当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度表示，即之差。
2．差压式液位计在使用中会出现、和三种零点迁移问题。
3．差压式流量计通常由、以及组成。
4．温度计是把温度的变化通过测温元件转化为热电势的变化来测量温度的，而温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。
5．用来评价控制系统性能优劣的衰减振荡过程的品质指标分别是最大偏差（或超调量）、、、和振荡周期（或频率）等。
6．描述简单对象特性的参数分别有、和。
7．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入可以消除余差，而加入可以起到“超前控制”的效果。
8．前馈控制的主要形式有和两种。
9．衰减振荡过程的品质指标主要有、、、、振荡周期等。
10．对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越大则积分作用越；微分时间越大，则微分作用越。
11．根据滞后性质的不同，滞后可以分为和两类。
12．测量仪表的量程是指与之差。
13．按照使用能源的不同，工业仪表可以分为、两类。
14．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入可以消除余差，而加入可以起到“超前控制”的效果。
15．按照测量原理的不同，压力检测仪表可以分为、、、等。
16．用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为，而输送气体并提高其压头的机械称为。
17、气动仪表的信号传输，国际上统一使用的模拟气压信号；DDZIII型电动仪表国际上规定的统一标准信号制是。
18．化工自动化的主要内容有、、自动操纵和开停车系统、。
19．选择性控制系统可分为、和混合型选择性控制系统，对于选择性控制系统要注意防止现象的发生。
20、常见的传热设备有、、等。
21．两种常用的均匀控制方案包括、。
22．速度式流量计中，应用原理测量流体流量的仪表为电磁流量计，根据“卡曼涡街”现象测量流体流量的仪表为，而差压式流量计体积流量大小与其所测得差压的（平方/平方根）成比例关系。
DDZⅢ型电动单元组合仪表不确定度分析
DDZⅢ型电动单元组合仪表不确定度分析作者：周蕾王喜忠来源：《科技资讯》 2014年第31期周蕾王喜忠(吉林市计量测试技术研究院吉林吉林 132013)摘要:近年来随着化工生产的迅速发展，出现了各式各样的计量仪器仪表，这些计量仪器仪表的发展也日新月异，计量工作为对计量器具的指导、监督、保证的作用越发重要，测量不确定度也需要有相应的完善。
该文主要阐述了对DDZⅢ型电动单元组合仪表中调节器过程中，对测量结果的测量不确定度分析与评定所用的方法和步骤。
从而得到测量结果的不确定度表达式，在具有代表性的测量点测量调节器时，可得到不同的测量不确定度。
因此，在对被检调节器进行检定时，应加以区分。
关键词:测量数学模型仪表不确定度分析中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(a)-0049-021 概术1.1 测量依据JJG(化)1-14-1989《DDZⅢ型电动单元组合仪表检定规程》。
1.2 测量环境温度(20±5)℃:相对湿度45%～75%。
1.3 测量标准DFX-06电动仪表数字校验仪作为测量标准。
测量范围:(0～10)V;最大允许误差:(0.005%读数+0.0001V)。
1.4 被测对象调节器的测量范围为(1～5)V;输出范围(1～5)V。
以0.5级为例。
最大允许误差0.5%(即±0.020V)。
1.5 测量过程(1)按JJG(化)1-14-1989《DDZⅢ型电动单元组合仪表检定规程》的检定方法，在测量范围内选择3个测量点，10%，50%，100%。
(2)调节器接成闭环，反作用，时配器正作用，比例带定在100%，再调时间最小，预调时间切除。
调节偏置信号使调节器输出稳定在量程的50%。
然后调整外给定信号源，依次给出量程的50%，10%，100%。
同时，用数字电压表测量与外给定信号相对应的各点输入信号。
计算各点静差，取静差中的最大值为调节器的静差。
电动单元组合仪表全
第六章电动单元组合仪表第一节概述一、单元组合仪表的概念和分类单元组合仪表是在石油、化工等工业部门中使用比较广泛的一种自动控制仪表，它通常分为电动单元组合仪表和气动单元组合仪表。
单元组合仪表是根据自动检测和自动调节系统中各环节的不同要求将整套仪表划分成若干个具有不同独立作用的功能单元，各单元之间采用统一的标准信号进行联系的仪表系列。
将这些有限的、具有不同功能的仪表单元有机的组合起来，可以灵活地构成各种所需要的自动检测和调节系统。
因此，单元组合仪表又有“积木式”仪表之称。
二、电动单元组合仪表的发展历程电动单元组合仪表是以电能驱动的单元组合仪表，它不仅具有单元组合仪表的共同特点，还具有电动仪表所特有的优点。
我国电动单元组合仪表的发展经历了三个阶段，相应产生了DDZ-Ⅰ型、DDZ-Ⅱ型和DDZ-Ⅲ型三大仪表系列。
DDZ-Ⅰ型：由于整套仪表用磁放大器和电子管作为主要放大元件，所以又称电子管型仪表。
该套仪表体积大，需专用供电设备，且仪表工作在较高的电压和较大的电流的状态下，难以有效防爆，使用也不方便，不久便趋淘汰。
DDZ-Ⅱ型：以晶体管为主要放大元件，所以称之为晶体管型仪表。
DDZ-Ⅱ型仪表由于采用了半导体器件，因而使仪表的体积缩小，重量减轻、性能改善、可靠性能和防爆性能也有较大提高。
DDZ-Ⅲ：Ⅲ型仪表由于采用集成电路作为主要放大器件，又被称为集成电路式仪表。
Ⅲ型仪表是适应工业现代化对电动调节仪表的更高要求，在新型电子器件和新工艺、新材料不断涌现的形式下诞生。
DDZ-Ⅲ型仪表不仅在仪表性能如稳定性、可靠性以及进一步与工业计算机配套的可行性等方面比以前的各类仪表有很大提高外，更重要的是Ⅲ型仪表解决了电动仪表长期以来未能彻底解决的防爆问题，其安全火花型仪表使用于石油、化工等工业部门的任何一种危险场所时，均不会产生足以使周围易燃易爆性气体引燃的电火花。
因此，Ⅲ型仪表的性能更为优越，适应范围更为广泛。
作业题：1、单元组合仪表的概念和分类？2、我国电动单元组合仪表的发展历程？第二节DDZ-Ⅲ型仪表的特点一、采用国际标准信号制DDZ-Ⅲ型仪表在信号制上采用了IEC推荐的信号标准，控制室与现场之间的传输信号为4~20mA DC ；控制室仪表接受信号为1~5VDC ；来自现场的4 ~20 mA DC 传输信号到控制室后经250Ω的精密电阻转换为1~5VDC ，电压作为控制室内仪表的联络信号，如下图所示。
第二节 DDZ -Ⅱ型电
3）.计算单元
计算单元的作用是将几个0~10mA直流电流信 号进行加、减、乘、除、开方和平方等数学运算。 主要品种有加减器（DJJ）、乘除器（DJS)、和开放 器（DJK）等。
4）.显示单元
显示单元对控制变量起指示、记录、积算和 报警作用，供运行管理人员操作、监视控制系统 工作状况。主要品种有比例积算器（DXS-102)、 开放积算器（DXS-202）、指示仪（DXZ）、指示 报警仪（DXB）。
5）、 给定单元
给定单元输出0~10m A直流电流作为被控 的设定位送到调节单元，实现定制控制或时间程 序控制等。主要品种有恒定给定器（DGA)、和分 流器（DJF)。
6）、调节单元
调节单元将测量信号与设定信号进行比较， 按照偏差的情况给出调节信号，控制执行器的动 作实现自动控制。连续调节式调节器（DTL)包括 有比例积分微分调节器、比例积分调节器和微分 调节器等产品。
第二节
DDZ -Ⅱ型电动单元组合仪表
一、DDZ –Ⅱ型仪表概述
电动单元组合式仪表以“电”、“单”、“组” 三个字的汉语拼音第一个大写字母作为代号，因此简 称为DDZ型仪表。在工业生产过程自动控制中，60年 代主要使用电子管型（DDZ-Ⅰ），70年代使用分立元 件型（DDZ-Ⅱ），80年代开始推广集成电路型（DDZⅢ），近几年又开始开发S型微机单元组合仪表。目 前，DDZ-Ⅱ型仍是主要选择类型。
7）ห้องสมุดไป่ตู้辅助单元
辅助单元用来增强系统组合的灵动性。其 中，D型操作器（DFD）和Q型操作器（DFQ)用 于手动操作；阻尼器（DFZ）用于压力或流量等 信号的平滑阻尼；限幅报警器（DFF）用于限制 0~10mA信号的上下极限。
8）、执行单元
执行单元按照调节器发出的信号或手动信 号操作阀门、闸板之类调节机制，控制被控过程 的工况。主要品种有角行程电动执行器（都砍价 ）、和直行程电动执行器（DKZ).
单元二(任务二)DDZ-Ⅲ型电动调节器的组成和使用综述
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（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。
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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
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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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动圈式显示调节仪表
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模拟电动仪表
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盘面
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背面
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模拟电动仪表
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