化工执行器知识培训(高端培训)
2024年LOTO培训课件pptx
准备相关工具
准备所需的锁具、标识牌 、验证工具等。
12
具体操作步骤详解
锁定设备
在设备上放置锁具,确 保设备无法启动或操作
。
2024/2/29
标识设备
在设备上放置标识牌, 明确标识设备已锁定及
锁定原因。
验证锁定
解除锁定
使用验证工具对锁定状 态进行验证,确保设备
已完全锁定。
13
在维修或操作完成后, 按照LOTO程序解除锁定 ,恢复设备正常状态。
18
05
LOTO系统维护与保养知 识
2024/2/29
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日常维护内容及方法
清洁设备表面
定期使用干净、干燥的布擦拭 设备表面,确保无灰尘、油污
等杂质。
2024/2/29
检查电源及接线
确保电源线连接牢固,无破损 或老化现象。
检查传感器及执行器
检查传感器和执行器的固定情 况,确保其正常工作。
检查系统运行状态
查阅技术资料
查阅相关技术资料,了解设备 的工作原理、结构特点等,为
故障排除提供理论支持。
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21
保养周期建议及注意事项
01
保养周期建议:根据设备使用频率、环境条件等因素,制 定合理的保养周期。一般建议每季度进行一次全面保养。
02
注意事项
03
在进行保养前,务必切断电源并等待一段时间,确保设备 内部电荷完全释放。
注意事项及常见问题处理
注意锁具的选择
标识牌的使用
选择适合的锁具,确保锁具能够牢固地锁 定设备。
标识牌应清晰明了,包括锁定原因、锁定 时间、解锁时间等信息。
验证工具的使用
常见问题处理
使用正确的验证工具进行验证,确保设备 已完全锁定。
化工设备管理知识培训讲义
化工设备管理知识培训讲义1. 管理知识的重要性在化工行业中,设备是生产的核心,管理好设备对于企业的运营和生产效率至关重要。
好的设备管理可以提高设备的利用率,降低维修成本,减少生产故障的发生,确保生产过程的正常进行。
因此,掌握化工设备管理知识是每个化工从业人员必备的基本能力。
2. 设备管理的基本要素化工设备管理包括设备的选购、安装调试、运行维护以及设备台账的建立和管理。
下面将从以下几个方面来介绍设备管理的基本要素。
2.1 设备选购设备选购是一个关键的环节,选购合适的设备可以提高生产效率和产品质量。
在设备选购过程中,需要考虑以下因素:•产品需求:根据生产需求明确设备种类、规格和数量。
•设备质量:选择有良好口碑和信誉的厂家,保证设备质量稳定可靠。
•设备性能:根据生产工艺要求选择符合要求的设备性能指标。
•设备价格:在设备性能满足要求的前提下,选择价格合理的设备。
2.2 设备安装调试设备安装调试是设备投入生产前必须进行的重要环节。
在安装调试过程中,需要注意以下事项:•安装准备:进行安装前的准备工作,包括设备周围环境的清理和准备好所需的工具和材料。
•安装步骤:按照设备安装图纸和说明书进行设备的安装,确保每个环节的正确和安全。
•调试测试:安装完成后,进行设备的初步调试测试,确保设备的稳定运行。
2.3 设备运行维护设备的运行维护是设备管理的重要环节,合理的运行维护可以延长设备的使用寿命。
在设备运行维护过程中,需要注意以下事项:•日常检查:定期检查设备的工作状态,包括设备各部位的磨损情况、润滑油的情况等。
•维护保养:定期对设备进行维护保养,包括更换易损件、清洁设备等。
•故障处理:对于发生的故障及时处理,避免故障扩大。
2.4 设备台账的建立和管理设备台账的建立和管理是设备管理的基础工作,通过设备台账可以查找设备相关信息,包括设备型号、规格、安装时间、维修记录等。
在设备台账的建立和管理过程中,需要注意以下事项:•及时更新:将设备的相关信息及时记录和更新到设备台账中。
2024版化工自动控制培训课件(ppt6)
随着互联网技术的发展,化工自 动控制将实现远程监控和控制,
提高生产效率和安全性。
02
CATALOGUE
化工自动控制系统的组成
传感器与执行器
传感器的作用
传感器的类型
执行器的作用
执行器的类型
将非电量转换为电量, 以便进行测量和控制。
温度、压力、流量、液 位等传感器。
根据控制信号,驱动被 控对象实现控制目标。
介绍一些典型的化工生产过程中优化控制的应用实例,如精馏塔的优 化控制、反应器的优化控制等。
06
CATALOGUE
化工自动控制系统的设计与实施
自动控制系统的设计原则
稳定性原则
准确性原则
确保系统在各种工作条件下都能保持稳定, 避免振荡和失控现象。
提高系统的测量、计算和控制精度,减少误 差,以满足生产要求。
安全保护与控制策略
介绍一些常用的设备安全保护与控制策略,如过压保护、过温保护、 联锁保护等。
化工生产过程中的优化控制
优化控制的目标
阐述化工生产过程中优化控制的目标,如提高产品质量、降低能耗、 减少排放等。
优化控制的方法
介绍一些常用的优化控制方法,如遗传算法、粒子群算法、模拟退 火算法等。
优化控制的应用实例
专家系统控制
结合专家经验和知识,构建专家 系统,实现复杂过程的优化控制。
05
CATALOGUE
化工自动控制在生产中的应用
化工生产过程中的自动控制
自动控制系统的组成
包括传感器、控制器、执行器等,实现对化工生产过程的实时监 测和自动调节。
控制策略的选择
根据生产过程的特点和要求,选择合适的控制策略,如PID控制、 模糊控制、神经网络控制等。
化工仪表执行器培训(高端培训)
三、调节阀
隔膜调节阀:隔膜调节阀用耐腐蚀衬里的阀体和膜片代替阀芯和 阀座,由隔膜起调节作用
优点:1、用橡胶等材料做隔膜,抗腐蚀性能好。 2、结构简单,流路阻力小,同时能严密关闭。 3、流通能较同口径的其他阀大。 4、流体被隔膜与阀门可动部件隔开,无需填料也不会外泄
三、调节阀
蝶阀(翻板阀):流通能力大,约为同口径双座阀的1.5~ 3倍;阻 力损失小;沉积物不易积存;结构紧凑,安装空间很小。但操 作转矩大,泄漏量较大,可调范围小。
特别适用于低压差、大口径、大流量的气体和浆状液体
O型球阀:可起调节和切断作用,常用于两位式控制。它流路简 单,全开时完全形成直管通道,压力损失最小,特别适用 于高 粘度、悬浮液、纸浆等流体场合。密封可靠,泄漏量很小,软 密封球阀可达到气泡级密封。
⑷可通过改变定位器中凸轮板位置,方便地得到直线或等百分比 流量特性
⑸体积小,重量轻,可根据现场安装位置,不更换任何零件灵活 组装
三、调节阀
角形阀:角形调节阀除阀体为直角形外,其他结构与直通单座阀 调节阀相似
• ⑴流路简单,死区和涡流区较小,借助介质自身的冲刷作用, 可有效地防止介质堵塞,有较好的自洁性能
吊环螺母
上 膜盖
膜
片
托
盘
限位件
行程档块
六角螺母
弹
簧
防雨帽
序号 10 11 12 13 14 15 16 17 18
零件名称
下膜盖
六 角螺栓
推
杆
第4讲执行器分析培训课件
其数学表达式
100
q Q Rl1
80
Q100
(qv/qymax)%
行程变化相同的百分数,流量 60
在原来基础上变化的相对百分 40
数是相等的,即具有等百分比
流量特性。
20
等百分比流量特性特点:
小开度时,控制缓和平稳; 大开度时,控制灵敏有效。
3.3
0
20
40
60
80
100
(l/L)%
23
调节阀的选择主要包括:
阀体结构 公称直径 流量特性 开关型式
31
(四)调节机构的选择
1、阀体结构的选择
工艺介质的种类 流体介质的温度、压力等 流经阀的最大、最小流量等
32
(四)调节机构的选择
2、公称直径的选择
主要考虑工艺管道的直径,满足工艺生产要求。
3、流量特性的选择
目前均基于工程经验,不同的过程控制系统有相对 成熟的选择经验供参考。
流量。
C AF Qv
v
P
流量系数反映了阀的流通能力
19
(二)流量特性
1、流量特性定义
指介质流过阀门的相对流量与相对开度之间的关系。
qfl
q —— 相对流量,即调节阀某一开度的流量与
全开流量之比;
l —— 相对开度,即调节阀某一开度的行程与
全行程之比。
20
2、理想流量特性
调节阀前后压差不变时,得到的理想流量特性, 它完全取决于阀芯的形状。
调节阀安装在生产现场,直接与介质接触。通常在 高温、高压、强腐蚀、易燃易爆、剧毒等场合下工 作。它是过程控制中除传感器外,另一种易出现故 障的设备。
3
4.1 调节阀
第九次培训执行器培训报告
执行器知识培训总结一、概述执行器根据调节器的输出,改变被控介质物料或能量的大小,实现对被控对象的控制目的,是构成控制系统的重要组成部分。
执行器由执行机构和调节机构组成。
执行机构是执行器的推动装置,它接收调节器的输出信号,产生相应的推力或位移,对调节机构产生推动作用。
按照执行机构所使用的能源,可以将执行器分为电动执行器、气动执行器和液动执行器,各自的主要特性如表所示,在实际生产中主要应用电动执行器和气动执行器。
执行器的主要特性表调节机构是执行器的调节装置,受执行机构的操纵,直接控制能量或物料的输送量。
常见的调节机构是调节阀,通过改变阀门的开度来调节阀芯与阀座间的流通面积,以控制被控介质的流量。
调节阀要直接与被控介质接触,因此,阀芯与阀体有不同的结构形式,所用的材料也各不相同,以适应不同的应用场合。
阀门定位器功能示意图阀门定位器是气动执行器的主要附件,与执行机构构成一个负反馈系统(如上图所示),以确保调节阀的正确定位,并能减少调节信号的传输滞后,从而提髙控制系统的调节精度。
由于电动执行器中包含有位置发送器,能将位置信号反馈到输人端,构成负反反馈系统,来确保调节阀的正确定位,故不需要附加的定位器。
二、电动执行机构通常在防爆要求不髙且无合适的气源的情况下,使用电动执行机构作为调节机构的推动装置。
1.工作原理电动执行机构有角行程与直行程两种,两者的电气原理完全相同,都是将调节器输出的0〜10mA或4〜20 mA直流电流信号,转换成对应的位移信号(角位移或直线位移),去操纵调节机构。
角行程执行机构的基本结构如图所示。
伺服放大器对4〜20 mA的输入信号I i与位置反馈信号I t加以比较,并将差值进行功率放大,其输出用于驱动两相伺服电动机正转或反转。
减速器把伺服电机高转速、小力矩的输出功率转换成低转速、大力矩的输出功率,带动执行机构输出轴改变转角(电机正转,转角增大,电机反转,转角减小)。
位置发送器将输出轴的转角(0〜90°)线性转换成4〜20mA的反馈电流I f,送到伺服放大器与输人电流I t相比较,从而构成负反馈系统。
岗前培训--执行器(调节阀)基础知识
三、调节阀构成
2、气动薄膜调节阀
的主要结构由下列
零部件组成: 1.膜片1、调节阀的工作原理
当来自控制器的信号压力通入到薄膜气室时,在膜片上 产生一个推力,并推动推杆部件向下移动,使阀芯和阀座之 间的空隙减小(即流通面积减小),流体受到的阻力增大,流 量减小。推杆下移的同时,弹簧受压产生反作用力,直到弹 簧的反作用力与信号压力在膜片上产生的推力相平衡为止, 此时,阀芯与阀座之间的流通面积不再改变,流体的流量稳
8上,使其阀杆下移或上移。阀杆的位移通过反馈杆9转换为反馈轴和反 馈板5的角位移,再通过调量程支点7使反馈机体10移动。固定在杠杆2 上的弹簧11被拉伸,产生了一个负的反馈力矩,使杠杆2产生位移,当 反馈力矩和输入力矩相等时,使杠杆2平衡,同时,阀杆也稳定在一个 相应的位置上,从而实现了电流信号与乏味之间的比例关系。
推力,使推杆发生位移,推动阀芯动作。从而改变 阀门的开度,最终调节阀内流体的流量变化。
调节机构:是一个局部阻力可变的节流元件。它与
执行机构相连,在执行机构的作用下带动阀芯在阀 体内移动,改变了阀芯与阀座之间的流通面积,即 改变了阀的阻力系数,被控介质的流量也就相应地 改变,从而达到控制工艺参数的目的。
五、阀门附件
3、气动继动器 气动继动器本质上是一种气动放大器。它与气动薄膜式或气动活塞式 执行机构配套使用,用以提高执行机构的动作速度。当仪表远距离传送压 力信号,或执行机构气室容量很大时,由于将产生较明显的传递时间滞后。 因此,使用这种附件能够显著提执行机构响应特性。
五、阀门附件
气动继动器工作原理
四、调节阀工作原理
正作用
反作用
四、调节阀工作原理
2、执行机构的工作原理
当阀芯下移时阀关小叫正装,反之叫反装 。这样阀芯有正装和反装两种,加之执行机构 有正作用和反作用。 因此,调节阀的作用形式有四种,这四种 形式的调节阀如果从信号的控制作用来看,分 为两种,即气开和气关形式,在使用中,大口 径的阀门一般都用正作用形式,而用改变阀芯 的安装方向来获得气开或气关特性。气开、气 关的选择与生产安全有关,其原则是:一旦信 号中断,调节阀的状态能保证人员和设备的安 全。
2024版化工自动化及仪表培训课程
传感器与执行器的选型
根据被控对象的特点和 控制要求,选择合适的 传感器和执行器。
传感器与执行器的应用
结合实例,讲解传感器 和执行器在化工自动化 中的应用。
控制阀选型与调试技巧
控制阀类型及特点
介绍直通单座阀、直通双座阀、角形阀、隔 膜阀等常见控制阀的类型及特点。
控制阀的选型
根据流体性质、工艺要求等因素,选择合适 的控制阀类型及规格。
转子流量计
通过测量流体对转子的推 动力矩来推算流量,如涡 轮流量计、涡街流量计等。
容积式流量计
通过测量流体在固定容积 内流动的次数来计算流量, 如椭圆齿轮流量计、腰轮 流量计等。
物位测量仪表
直读式物位计
通过直接读取液位高度或容器内 物料的高度来测量物位,如玻璃
板液位计、磁翻板液位计等。
浮力式物位计
课程内容
涵盖化工自动化及仪表的基础理论、技术应用、实践操作等多个方面,具体包 括自动化控制系统、仪表原理、选型与安装、调试与维护、故障诊断与处理等。
学习方法与建议
1 2 3
理论学习与实践操作相结合 通过课堂讲解、案例分析、实验操作等多种方式, 使学员深入理解化工自动化及仪表的相关理论, 并掌握实际操作技能。
对挑战,推动化工自动化及仪表行业实现更高质量的发展。
谢谢聆听
基于知识的故障诊断方法
利用专家经验、历史数据等知识进行故障诊断。这种方法 灵活性强,但需要丰富的经验和知识库。
常见故障现象与原因分析
仪表指示异常
可能原因包括传感器故障、信号 处理电路故障、显示装置故障等。
系统性能下降
可能原因包括设备老化、参数漂 移、控制策略不合理等。
设备异常噪音
可能原因包括机械部件磨损、轴 承故障、润滑不良等。
化工仪表培训资料[1]
灵敏度:仪表指针的线位移或角位移,与引起这 个位移的被测参数变化量之比称为仪表的灵敏度。
灵敏限:是指引起仪表指针发生动作的被测参数
的最小变化量。
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(上述指标适用
化工仪表培训资料[1]
仪表基础知识
4. 分辨力
对于数字仪表,分辨力是指数字显示器的 最末位数字间隔所代表的被测参数变化量。
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温度检测及仪表
热电偶温度计工作原理示意图
热电极A
左端称为:测 量端(工作端、 热端)
热电势 热电极B
右端称为: 自由端(参 考端、冷端)
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化工仪表培训资料[1]
温度检测及仪表
(2)补偿导线
使用时应注意: 补偿导线只能与相应型号的热电偶匹配使用; 不得将极性接反; 补偿导线与热电偶连接点的温度,不得超过规定 的使用温度范围; 两连接点温度必须相同。
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1bar≈14.5psi 1psi ≈ 6.895kPa
化工仪表培训资料[1]
压力检测及仪表
2.测压仪表
PPT文弹档演模板性式压力计在工业上是应用最为广泛化工的仪表一培训种资料[测1] 压仪器
压力检测及仪表
3.弹性式压力计
弹性元件
转换原理
弹性式 压力计
弹簧管 压力表
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化工仪表培训资料[1]
温度检测及仪表
2. 温度检测方法
• 接触式测量
特点:简单、可靠、测量精度较高。但由于要达到热平衡, 因而产生了滞后。而且可能与被测介质产生化学反应。不 能应用于很高温度的测量。
• 非接触式测量(辐射热)
特点:其测温范围很广,其测温上限原则上不受限制;测 温速度比较快,而且可以对运动体进行测量,但一般测温 误差较大。
化工仪表第5章执行器
第一节 气动执行器
将(5-2)积分可得
Q Kl C Qmax L
(5-3)
边界条件:l=0时,Q=Qmin; l=L时Q=Qmax
把边界条件代入式(5-3),可分别得
C Q m in1, K 1 Q m in 1 1 (5-4)
Q maR x
Q maxR
R为控制阀的可调范围或可调比。
第一节 气动执行器
调节机构就是阀门,是一个局部阻力可以改变 的节流元件。根据不同的使用要求,阀门的构造型 式很多。 3.控制阀的分类
3.控制阀的分类
〔1〕直通单座控制阀
阀体内只有一个阀芯与阀座。 特点 结构简单、价格便宜、全关时泄漏量少。 缺点 在压差大的时候,流体对阀芯上下作用的推
力不平衡,这种不平衡力会影响阀芯的移动。 适用于小口径、低压差的场合。
泄漏量大。
图6-7 蝶阀
〔7〕球阀
球阀的阀芯与阀体都呈球形体,转动阀芯使之与阀体处于不同的相对位置时,就 具有不同的流通面积,以到达流量控制的目的。
流量变化较快,可起控制和切断的作用,常用于双位式控制。
图6-8 球阀
图6-9 球阀阀芯的形状
〔8〕凸轮挠曲阀
阀芯呈扇形球面状,与挠曲臂及轴套一起铸成,固 定在转动轴上。
执行机构 F → l M→θ
流通截面积
调节机构 操纵变量的流量
控制机构:根据推力产生位移或转角,改变开度。 是执行器的控制局部,直接与被控介质接触,控制 流体的流量。所以它是将阀杆的位移转换为流过阀 的流量的装置。
正装阀芯:推杆下移时阀门关小。
反装阀芯:推杆下移时阀门开大。
第一节 气动执行器
执行器
作用 承受控制器的输出信号,直接控制能量或物料等调
精品化工课件-化工仪表及自动化的执行器
边界条件:l=0时,Q=Qmin; l=L时Q=Qmax
把边界条件代入式(11-3),可分别得
C Qmin 1 , Qmax R
K 1 Qmin 1 1
Qm a x
R
(11-4)
R为控制阀的可调范围或可调比。
注意! Qmin不等于控制阀全关时的泄漏量,一般是Qmax的2%~4%。
21
第一节 气动执行器
38
第一节 气动执行器
(4)气动执行器应该是正立垂直安装于水平管道上。 特殊情况下需要水平或倾斜安装时,除小口径阀外, 一般应加支撑。即使正立垂直安装,当阀的自重较大 和有振动场合时,也应加支撑。
(5)通过控制阀的流体方向在阀体上有箭头标明, 不能装反。
(6)控制阀前后一般要各装一只切断阀,以便修理 时拆下控制阀。考虑到控制阀发生故障或维修时,不 影响工艺生产的继续进行,一般应装旁路阀。
质密度为1g/cm3时,流经控制阀的介质流量数(以m3/h表示)。
举例 有一个C值为40的控制阀,表示当此阀全开,阀前 后压差为0.1MPa时,每小时能通过的水量为40m3。 由式 (11-14)可知,当生产工艺中需要的流量Q和 压差Δp决定后,就可确定阀门的流量系数C,再从流量 系数C就可选择阀门的尺寸。 现在,用控制阀流量系数 KV代替流量系数C。
将式(11-4)代入式(11-3),可得
Q 1 1 1 l Qmax R R L
(11-5)
注意:当可调比R不同时,特性曲线在纵坐标上的起点 是不同的。
22
第一节 气动执行器
举例 当 R=30,l/L=0 时 , Q假/Q设mRa=x=∞0,位.3移3 变化量为10%
在10%时,流量变化的相对值为
42
化工设备培训(化工培训)
化工设备基础知识
化工设备的分类
(2)化工设备:
指主要作用部件是静止的或者只有很少运 动的机械,如各种容器(槽、罐等)、反应釜、 换热器、塔器、普通干燥器、蒸发器,反应炉、 电解槽、结晶设备、吸附设备、普通分离设备 以及离子交换设备等,又称“静设备”。 压力试验:生产前须进行超过工作压力条 件下压力试验,目的是检查密封性能和强度。 试验时间一般为24小时,单体设备的气密性试 验规定保持压力8小时,泄漏率< 0.2%。
反应釜的基本知识
反应釜整体分为两部分,即釜盖和釜体能分 离的叫开式反应釜,反之为闭式反应釜。
开式反应釜
闭式反应釜
反应釜的基本知识
区别:
开式反应釜釜体和釜盖盖是分开的,闭式反应釜釜体和釜盖是一体的; 闭式反应釜适合用于釜内压力较高的环境,能避免或减少泄露;闭式反 应釜中的搅拌浆不如开式反应釜中的搅拌浆大。 基本上500L(包含500L)以下都是闭式反应釜,因为在封头上无法加上人孔, 人孔是用来让人员下去清理设备或维修设备专门留人孔,也是用于加料,所以要 采用对焊法兰的方法,而500L往上,基本上都上开式的,
反应釜
• 操作规程
• • • • • • • • • • • • • • 一、启动 1、检查变速箱内润滑油的油位在视镜的1/2-2/3处,油质干净。 2、检查机封润滑油油量和油质。 3、手动盘车2-3周,确定釜内搅拌无阻碍。 4、对长期停用或检修过电器的釜先点动开关,确定其转向正确后再启动。 5、开机后把机封压力增至所需压力。 6、按工艺要求检查相关阀门的开关情况无误。 7、以上各项正常后,启动设备运行,操作工在旁边观察2-3分钟,确定正常后方 可离开。 二、运行 1、注意电机温度不可超过70℃,变速箱温度小于60℃。 2、注意设备运行中有无异常的噪音和振动,如有异常须查明原因。 3、根据釜内压力及时调压,保持机封油压高出釜内压力0.2-0.3Mpa。 4、注意观察机封油压和增压罐油位,如油压下降,油位下降,及时通知维修工处 理。 5、因反应釜内介质温度骤冷骤热,所以反应釜升温或降温时,
化工自动化及仪表之执行器培训课件PPT(共 58张)
实际可调比-考虑阀前后压差变化因素时的可调比,取 决于阀芯结构和配管状况
线性阀:是指控制阀的相对流量与相对开度成线性 关系。换句话说,即阀杆单位行程变化所引起的相 对流量变化是常数。
积分后为
d
q q m ax
k
(1) 改善阀的静态特性使其能够准确定位 (2) 改善阀的动态特性 ——改变阀原来的一阶滞后特性,减小时间常数, 使之成为比例特性。
(3) 改善阀的流量特性——通过改善反馈凸轮的形状 (4) 用于分程控制 (5) 用于阀门的反向动作——可改变阀的气开、气关 特性
5.6 气动薄膜控制阀的选用
一般包括: •控制阀结构形式及材质的选择; •控制阀流量特性的选择。 •气开、气关的选择; •控制阀口径选择 •安装使用
• 验证合格后,根据Kv确定控制阀的公称通径和阀座直径。
5.5 阀门定位器
功能:接受控制器的输出信号,然后将该信号成比 例地输出到执行机构,当阀杆移动以后,其位移量 又通过机械装置负反馈作用于阀门定位器,它与执 行机构组成一个闭环系统。
采用阀门定位器,可以增加执行机构的输出功率, 改善控制阀的性能。
控制阀的可调比
可调比(可调范围):控制阀所能控制的最大流量 qmax与最小流量qmin之比。用R 表示,它反映了控制 阀调节能力的大小。
R q max q m in
应注意最小流量 qmin 与泄漏量的区别: qmin ——控制阀可调的最小流量,为(2~4%)qmax 泄漏量——控制阀全关时的泄漏量,为(0.01~0.1%)qmax
SpV /p
S=1时,系统的总压差全部降在控制阀上, 工作流量特性就表现为理想流量特性。
2024版化工自动化控制系统培训材料ppt课件
执行器类型及工作原理
01
02
03
电动执行器
通过电动机驱动,将控制 信号转换为角位移或直线 位移输出。
气动执行器
以压缩空气为动力,通过 气缸、气马达等驱动机构 实现位移或旋转运动。
液动执行器
以液压油为传动介质,通 过液压泵、液压缸等实现 动力传递和动作执行。
传感器与执行器选型与配置
01
根据被控对象特性和控 制要求,选择合适的传 感器类型、测量范围和 精度等级。
02
根据执行机构的动作要 求,选择相应的执行器 类型、驱动力和行程范 围。
03
考虑现场环境条件和安 装要求,选择适当的防 护等级、安装方式和连 接方式。
04
根据控制系统整体要求, 合理配置传感器与执行 器的数量、位置和布局。
03 控制策略与方法
常规控制策略
比例控制
根据偏差的大小成比例地调节输出, 简单快速,但对偏差的克服不够彻底。
提高生产效率,降低能耗和排放,提升安全 性。
改造方案
实施效果
采用先进的DCS控制系统,对生产线进行全 面自动化改造,包括自动化仪表、执行机构、 控制策略等。
生产效率提高30%,能耗降低20%,排放减 少15%,安全性得到显著提升。
案例二:某石油化工厂自动化控制系统应用
01
应用背景
石油化工厂生产流程复杂,涉及大 量危险工艺,对控制系统要求高。
软件编程与调试
编程语言选择
根据系统控制要求选择合适的编程语 言,如梯形图、指令表、顺序功能图 等。
程序结构设计
设计合理的程序结构,包括主程序、 子程序、中断程序等。
编程技巧与注意事项
掌握编程技巧,注意程序可读性、可 维护性、安全性等方面。
化工设备操作基础知识培训
化工设备操作基础知识培训1. 引言化工设备操作是化工生产过程中非常重要的一环,操作人员需要掌握一定的基础知识和技能,才能确保化工设备的正常运行和操作的安全性。
本文将介绍化工设备操作的基础知识,以帮助操作人员更好地理解和掌握相关知识。
2. 化工设备的分类化工设备可以根据其功能和用途进行分类。
常见的化工设备包括反应釜、蒸馏塔、干燥机、离心机等。
不同的设备在操作上有一些共性,但同时也存在一些特殊的操作要求。
在进行化工设备操作之前,操作人员需要了解并掌握所涉及设备的基本分类和特点。
3. 化工设备的安全操作原则在进行化工设备操作时,安全始终是首要考虑的因素。
以下是化工设备操作的一些基本原则:•正确使用个人防护装备(PPE):根据设备操作的不同特点和工作环境的要求,选择并正确佩戴个人防护装备,如安全帽、口罩、耳塞、防护服等。
•严格遵守操作规程和操作规范:操作人员必须熟悉并严格遵守操作规程和操作规范,确保按照正确的步骤进行操作。
•定期检查和维护设备:设备操作人员应定期检查和维护设备,及时发现并解决潜在的问题,以确保设备的正常运行。
•遵守操作安全标准:操作人员应遵守操作安全标准,如使用合适的工具和设备、正确操作设备等。
4. 化工设备常见操作步骤不同的化工设备在操作上可能存在一些差异,但通常包括以下步骤:4.1. 准备工作在进行化工设备操作之前,操作人员需要进行一些准备工作,确保操作的顺利进行。
准备工作包括以下内容:•检查设备和配件的完好性:检查设备和配件是否完好,如阀门、连接管道等是否有损坏。
•检查介质的准备情况:检查操作介质的准备情况,如温度、压力等是否符合操作要求。
•联络相关人员:与相关部门或人员进行沟通,确保设备操作的安全和顺利进行。
4.2. 开始操作在完成准备工作后,操作人员可以开始进行实际的设备操作。
操作步骤包括以下内容:•按照操作规程依次进行操作步骤:按照操作规程中规定的步骤,依次进行操作。
•注意设备运行状态:时刻关注设备的运行状态,确保设备正常运行。
2024年化工自动化控制系统培训材料
化工自动化控制系统培训材料一、引言随着我国化工行业的快速发展,化工自动化控制系统在提高生产效率、降低能耗、保障生产安全等方面发挥着重要作用。
为了提高化工企业员工的自动化控制技能,本培训材料将详细介绍化工自动化控制系统的基本原理、组成结构、功能特点及操作维护方法,旨在帮助学员掌握相关知识,提高实际操作能力。
二、化工自动化控制系统基本原理1.自动控制基本概念自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用一定的装置和设备,使生产过程或其他过程自动按照预定规律运行的技术。
2.控制系统基本组成一个完整的控制系统通常由被控对象、控制器、执行器、反馈元件和比较元件等组成。
3.控制系统基本类型根据控制信号的形式,控制系统可分为模拟控制系统和数字控制系统;根据控制方式,可分为开环控制和闭环控制。
三、化工自动化控制系统组成结构1.控制器控制器是化工自动化控制系统的核心,负责对被控对象进行实时监测、数据处理和指令输出。
常见的控制器有可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)和工业计算机等。
2.执行器执行器是控制系统的执行部件,根据控制器的指令,对被控对象进行调节。
常见的执行器有电动调节阀、气动调节阀和变频器等。
3.传感器与变送器传感器用于检测被控对象的物理量或化学量,将信号转换为可传输的信号;变送器则将传感器信号转换为标准信号(如4-20mA),便于控制器进行处理。
4.人机界面人机界面(HMI)是操作人员与控制系统进行交互的界面,可以实时显示系统运行状态、报警信息等,并实现对控制参数的设置和调整。
四、化工自动化控制系统功能特点1.高度集成化工自动化控制系统将多种控制功能集成在一个系统中,实现对生产过程的全面监控和控制。
2.高可靠性系统采用冗余设计、故障自诊断等技术,确保在恶劣环境下稳定运行。
3.易于扩展系统具有良好的扩展性,可根据生产需求增加或减少控制站点,便于企业升级改造。
4.易于维护系统采用模块化设计,便于日常维护和故障排除。
化工自动控制培训共73页文档
31、别人笑我太疯癫,我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣,抱怨者 的牢骚 ,这是 羊群中 的瘟疫 ,我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望, 辛勤耕 耘,忍 受苦楚 。我一 试再试 ,争取 每天的 成功, 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ,我继 续拼搏 。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
33、如果惧怕前面跌宕的山岩,生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ,睁大 眼睛, 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ,心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的,也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ,也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
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4.2.2 气动执行机构
1. 作用:将输入气压信号线性地转换为位移量 构成:主要分为薄膜式和活塞式
薄膜式
活塞式
2.作用形式
正作用形式: 信号压力增大,推杆向下。 反作用形式: 信号压力增大,推杆向上。
这种执行机构的输 出位移与输入气压信号 成比例关系。当压力与 弹簧的反作用力平衡时, 推杆稳定在某一位置,信 号压力越大,推杆的位移 量也越大
(1)气开式: 输入气信号越大,阀开度也越大。 正作用反装,反作用正装
(2)气关式: 输入气信号越大,阀开度也越小。 正作用正装,反作用反装
气关式
正作用
气开式
正作用
气开式
反作用气关式反作用 Nhomakorabea正装
反装
正装
反装
4.控制阀阀体的主要类型
品种很多,根据阀芯的动作形式,可分为: • 直行程式:直通单座阀,直通双座阀,角型
阀,三通阀,高压主角阀,隔膜阀,波纹管 密封阀,起高压阀,小流量阀,笼式(套筒) 阀,低噪音阀…… • 转角阀:蝶阀,凸轮挠曲阀,V型球阀,O型 切断球阀……
(1)直通单座阀
• 结构:
• 结构特征:一个阀芯、一个阀座 • 特点:
– 泄漏量小,易于关闭,可将流体完全切 断。
– 有一个阀芯,只适用于低压差的场合。 – 高压时应当选择推力大的执行机构或配
工程师培训资料
• 标题:执行器知识培训(高端培训) • 培训人:xx
概述
1.执行器作用
接收控制器输出的控制信号,改变操 纵变量,使生产过程按预定要求正常 进行。
控制信号
执行器
操纵变量
蒸汽加热反应器工艺控制图
温度给定
﹢
‐
温度控制器 TC
干扰 蒸汽流量
控制阀
反应器
出料温度
温度传感与变送器 TT
反应器温度控制系统方框图
薄膜式
3.动作过程(正作用)
输入↑→膜片↓→作用力推推杆↓→产生向下位移↑→弹簧 压缩→反作用力↑ 平衡时,位移与输入一一对应 推杆的位移就是执行机构的直线输出位移,称行程。
4.行程规格
气动薄膜执行机构的行程规格有: 10、16、25、40、60、100mm 薄膜有效面积有200、280、400、630、1000、 1600cm2 有效面积越大,执行机构的位移和推力也就越大。
• 特点:泄漏量大
(7)笼式阀
• 特点:可调比大,振动小, 不平衡力小,
• 结构简单,套筒互换性好, 部件气蚀小。
• 适用于:差压较大和要求 降低噪声的场合。
(8)球阀 • 结构特点:阀芯与阀体都呈球形。 • 适用于:高粘度和污秽介质场合
5.控制阀的流量特性
是指被控介质流 过阀门的相对流量与阀门的相对开度 (相对位移)间的关系,即
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理想流量特性
在流量小时, 流量变化的相 对值大;在流 量大时,流量 变化的相对值 小。
2.执行器组成
电流 4~20mA
执行机构
调节机构
阀杆位移
阀门开度
执行机构:执行机构是指根据控制器控制信 号产生推力或位移的装置。
调节机构:调节机构是根据执行机构输出信 号去改变能量或物料输送量的装 置,通常指控制阀。
3.执行器分类 根据产生力矩所需能源类型
液动 推力最大,但较笨重,现很少使用
气动
气动执行器的执行机构和调节机构是统一 的整体,是用压缩空气为能源,其执行机 构有薄膜式和活塞式两类。结构简单、动 作可靠、平稳、输出推动力大、维修方便、 防火防爆、价格较低。
电动
其执行机构都是以两相交流电机为动力的 位置伺服机构。安全防爆性能较差,电机 动作不够迅速,在行程受阻或阀杆被轧住 时电机易受损。
4.2.3 气动调节机构
1.功能 控制信号使执行机构的推杆发生位移,
该位移使阀芯与阀座间的流通面积发生变 化,从而改变被控介质的流量。它是一个 局部阻力可以改变的节流元件。
2.结构
由阀杆、阀芯、阀座及法兰盘组成。 阀芯有正装和反装方式,如下图所示
正装
反装
3.工作方式
执行机构的作用方向及调节机构装配方式 决定了执行器的工作方式
L
:l=0时,Q=Qmin; l=L时Q=Qmax
把边界条件代入上式,可分别得
C Qmin 1 , Qmax R
K 1C 1 1 R
国产控制阀的可调比R=30
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Q Q max
1 R
1
R
1
l L
上式表明流过阀门的相对流量与阀杆相对 行程是直线关系。
线性控制阀的放大系数Kv是一个常数,无论阀杆原 来在什么位置,只要阀杆做相同的变化,流量的数 值也做相同的变化,可见线性控制阀在开度较小时 流量相对变化值大,这是灵敏度过高,控制作用过 强,容易产生震荡,对控制不利;在开度较大时流 量相对变化值小,这时灵敏度又太小,控制缓慢, 消弱了控制作用。
4.2 气动执行器
气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体。
4.2.1 气动执行器组成
电—气转换器 电流 4~20mA
气动执行 机构 气压
20~100Kpa
气动调节 机构
阀杆位移
阀门开度
执行机构:气动执行机构是指根据气压信 号产生推力或位移的装置。
调节机构:调节机构是根据执行机构输出信 号去改变能量或物料输送量的装 置,通常指控制阀。
Q f l
Q max
L
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在不考虑控制阀前后压差变化时 得到的流量特性称为理想流量特 性。它取决于阀芯的形状
1—快开;2—直线; 3—抛物线;4—等百分比
不同流量特性的阀芯形状
指控制阀的相对流量与相 对开度成直线关系。
d
Q Q max
K
d l
L
将上式积分可得
Q K l C
Q max
阀门定位器。
(2)直通双座阀
• 结构:
• 结构特征:两个阀芯、两个阀座。流 体从左侧进入,通过上、下阀芯后, 再汇合在一起,由右侧流出。
• 特点及适用场合:流通能力大,泄漏 量大,不平衡力小。适用于低粘度、 不含纤维、悬浮颗粒的洁净介质及高 压差、高静压且允许有泄漏的场合。
(3)角型阀
• 结构特点:流体进出口成 直角型。
• 特点:流路简单,阻力小, 耐压高。
• 适用于:高差压,高粘度, 含有悬浮物和颗粒的流体。
(4)三通阀
• 结构特点:有三个出 入口与管道相连。
• 有分流式和合流式
(5)隔膜阀 特点:流路简单,几乎无泄漏 适用于强腐蚀介质和高粘度及有 悬浮颗粒的介质。
注意执行机构须有足够的推力
(6)蝶形阀
• 适用:低差压,大口径, 大流量的气体,及含少量 悬浮物及纤维或粘度不大 的液体。