自动化仪表及装置可编程控制器
PLC
PLC综述可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC,是一种以微处理器为基础、带有指令存储器和输入输出接口、综合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一代工业控制装置。
它能够存储和执行指令,进行位置控制、逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是电子技术、计算机技术与继电器逻辑自动控制系统相结合的产物。
它不仅充分发挥了计算机的优点,以满足各种工业生产过程自动控制的需要,同时又照顾一般电气操作人员的技术水平和习惯,采用梯形图或状态流程图等编辑方式,使PLC的使用始终保持大众化的特点。
PLC可以用于单台机电设备的控制,也可以用于生产流水线的控制。
使用者可根据生产过程和工艺要求编制控制程序。
程序运行后,PLC就根据现场输入信号(按钮、行程开关、接近开关或其他传感信号)按照预先编入的程序对执行机构(如电磁阀、电动机等)的动作进行控制。
一、PLC简介及其特点:1、PLC简介:可编程控制器(Programmable Logic Controller ,简称PLC,下同)是电气自动控制的新技术,目前公开发行适用于技校的教材较少,给广大师生的学习带来诸多不便。
本文介绍PLC的编程设计方案,使电气工程技术人员特别是初学者对PLC技术加深了解和认识;同时帮助学生更好地解决学习PLC技术中最难掌握的编程难题,达到能够牢固掌握、熟练运用、提高应用设计能力和加快推广应用的目的。
程序设计是整个系统设计的关键环节,在PLC程序设计中,可采用梯形图、指令表、SFC(程序流程图)进行编程。
2、可编程控制器的主要功能这是PLC的基本功能,也是最广泛的应用,如机车的电气控制、包装机械的控制、电梯的控制等(1)用于模拟量的控制:PLC通过模拟量I/O模块,实现模数转换,并对模拟量进行控制。
如闭环系统的过程控制、位置控制和速度控制(2)用于工业机器人的控制:PLC作为一种工业控制器,适用于工业机器人。
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。
仪表及自动化控制系统管理制度
1.1 为加强仪器仪表及自动控制设备(以下简称“仪表设备”)管理工作,提高仪表设备管理水平,保障仪表设备安全经济运行,依据国家相关法律、法规及《公司管理制度》,特制定本制度。
1.2 仪表设备管理的主要目标是对仪表设备从规划、设计、创造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新直至报废的全过程进行科学的管理,使仪表设备处于良好的技术状态。
1.3 本制度所称仪表设备是指在我公司生产、经营过程中所使用的各类检测仪表、自动控制监视仪表、执行器、过程控制计算机系统、分析仪器仪表、可燃(有毒)气体检测报警器及其辅助单元等。
2.1 仪表设备由公用配套负责归口管理。
公用配套应设相应岗位和专职技术人员。
公用配套在主管经理领导下,负责公司仪表设备的管理。
2.2 公用配套仪表设备管理职责:2.2.1 贯彻执行国家有关仪表设备管理工作的方针、政策和法规,贯彻执行公司仪表设备管理制度、规程和规定。
2.2.2 组织制定和修订公司仪表设备管理制度、规程、标准和规定。
2.2.3 检查执行仪表管理制度、规程、标准和规定的情况。
2.2.4 参预新建装置、更新或者技措等重点项目中仪表设备的规划、设计选型等前期管理工作。
2.2.5 负责审批公用配套上报的仪表设备零购、更新计划,汇总到设备采购,负责审批仪表车间上报的仪表设备报废、仪表检修计划。
2.2.6 负责审查或者制定公司仪表设备及其系统的技改技措项目计划。
2.2.7 负责公司仪表设备的日常运行、维护管理工作。
2.2.8 负责审核公司重要仪表设备的检修项目及方案,参预重要仪表项目验收工作。
2.2.9 负责组织仪表设备新产品、新技术的交流及管理经验交流。
2.2.10 参加公司仪表设备的重大事故调查与分析。
及时上报仪表设备事故分析报告,及时上报仪表设备事故分析报告。
2.2.11 组织建立健全公司仪表设备台帐及档案。
3.1 仪表设备的前期管理是全过程管理中规划、设计、选型、购置、安装、竣工、投运阶段的全部管理工作,是综合管理的重要内容,为使寿命周期费用最经济,综合效率最高,必须重视前期管理工作。
自动化仪表控制系统管理制度和维修制度(3篇)
自动化仪表控制系统管理制度和维修制度第一条为加强公司自动化仪表设备及控制系统的管理工作,控制和优化工艺条件,保障仪表设备安全经济运行,依据国家有关法规及相关管理规定,制定本制度。
第二条本制度适用于本公司自动化仪表控制系统的管理。
第三条控制系统主要包括集散控制系统(DCS)、紧急停车系统(ESD)、可编程控制器(PLC)等。
第四条控制系统的日常维护。
(一)系统点检制度1、仪表部系统负责人员应加强对系统的日常维护检查,根据系统的配置情况,制定系统点检标准,并设计相应的定点检表格。
2、系统定点检应包括以下主要内容: A、主机设备的运行状态。
B、外围设备(包括打印机等)的投用情况和完好状况。
C、各机柜的风扇(包括内部风扇)运转状况。
D、机房、操作室的温度、湿度。
3、定点检记录要字迹清楚、书写工整,并定期回收,妥善保管。
(二)系统硬件管理1、仪表系统要设立专人负责保养,按规定进行点检和维护。
2、建立系统硬件设备档案,内容应名细到主要插件板,并作好历次设备、卡件变更记录。
3、系统硬件的各种资料要妥善保管,原版资料要归档保存。
4、在线运行设备检修时,要严格执行有关手续,按照规定,做好防范措施。
(三)系统软件管理1、系统软件和应用软件必须有双备份,并妥善保管在金属柜内;控制系统的密码或键锁开关的钥匙要由专人保管,并严格执行规定范围内的操作内容。
软件备份要注明软件名称、修改日期、修改人,并将有关修改设计资料存档。
2、系统软件无特殊情况严禁修改;确需修改时,要严格按照申请、论证手续,主管经理批准后实施。
3、应用软件在正常生产期间不宜修改。
按工艺要求确需重新组态时,要有明确的修改方案,并由生产技术部门、仪表和厂领导负责人共同签字后方可实施并做好安全防范措施。
4、软件各种文本修改后,必须对其他有关资料和备份盘作相应的修改。
5、由通用计算机、工业控制微机组成的控制、数据采集等系统,应执行专机专用,严禁任何人运行与系统无关的软件,以防病毒对系统的侵袭。
[第4讲]-自动化仪表及过程控制-第四章-过程控制仪表
第四章过程控制仪表⏹本章提要1.过程控制仪表概述2.DDZ-Ⅲ型调节器3.执行器4.可编程控制器⏹授课内容第一节概述✧过程控制仪表---是实现工业生产过程自动化的重要工具,它被广泛地应用于石油、化工等各工业部门。
在自动控制系统中,过程检测仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后,除了送至显示仪表进行指示和记录外,还需送到控制仪表进行自动控制,从而实现生产过程的自动化,使被控变量达到预期的要求。
过程控制仪表包括调节器(也叫控制器)、执行器、操作器,以及可编程调节器等各种新型控制仪表及装置。
过程控制仪表的分类:●按能源形式分类:液动控制仪表、气动控制仪表和电动控制仪表。
●按结构形式分类:基地式控制仪表、单元组合式控制仪表、组件组装式控制仪表、集散控制装置等。
[基地式控制仪表]以指示、记录仪表为主体,附加某些控制机构而组成。
基地式控制仪表特点:—般结构比较简单、价格便宜.它不仅能对某些工艺变量进行指示或记录,而已还具有控制功能,因此它比较适用于单变量的就地控制系统。
目前常使用的XCT系列动圈式控制仪表和TA系列简易式调节器即属此类仪表。
[单元组合式控制仪表]将整套仪表划分成能独立实现一定功能的若干单元,各单元之间采用统一信号进行联系。
使用时可根据控制系统的需要,对各单元进行选择和组合,从而构成多种多样的、复杂程度各异的自动检测和控制系统。
特点:使用灵活,通用性强,同时,使用、维护更作也很方便。
它适用于各种企业的自动控制。
广泛使用的单元组合式控制仪表有电动单元组合仪表(DDZ型)和气动单元组合仪表(QD2型)。
[组件组装式控制仪表]是一种功能分离、结构组件化的成套仪表(或装置)。
它以模拟器件为主,兼用模拟技术和数字技术。
整套仪表(或装置)在结构上由控制柜和操作台组成,控制柜内安装的是具有各种功能的组件板,采用高密度安装,结构紧凑。
这种控制仪表(或装置)特别适用于要求组成各种复杂控制和集中显示操作的大、中型企业的自动控制系统。
世界知名自动化品牌
世界知名品牌1.可编程控制器(PLC):日本:欧姆龙OMRON、松下电工NAIS、三菱MITSUBISHI、富士FUJI、美国:AB、GE、Modicon德国:西门子SIEMENS、帕卡pahkar、金钟-默勒MOELLER、韩国LG。
2.低压电器及配电产品:法国:施耐德TE、梅兰日兰MERLINGERIN、方块DSQUARE D、溯高美SOCOMEC、台湾:士林SHIHLIN德国:默勒MOELLER、F&G、西门子SIEMENS、海格HAGER、帕卡pahkar、日本:富士FUJI、三菱MITSUBISHI、ABB美国:AB、LKATS电源转换装置、韩国LG。
3.自控器件与传感元件:日本:欧姆龙OMRON、松下电工NAIS、和泉IDEC、富士FUJI、山武YAMATAKE、三菱MITSUBISHI神视SUNX、理化RKC、法国:施耐德TE、德国:施克电子SICK、倍加福P+F、威茨weiniz、巴鲁夫BALLUFF爱福门IFM、美国:AB、霍尼韦尔HONEYWELL、德国:西门子SIEMENS、金钟-默勒MOELLER、F&G、德国科维krowei台湾:士林SHIHLIN、松菱CKC、马可MACK。
4.变频调速器(VVVF):日本:松下电工NAIS、三菱MITSUBISHI、安川YASKAWA、三肯SANKEN、富士FUJI、欧姆龙OMRON松下电器PANASONIC、法国:施耐德TE、德国:西门子SIEMENS,丹麦:丹佛斯DANFOSS、瑞典:ABB英国:CT、美国:AB、韩国:LG、深圳:华为,台湾:台达DELTA。
5.伺服控制系统:日本:松下电器PANASONIC、三菱MITSUBISHI、安川YASKAWA、英国:CT。
德国:威茨weiniz6.开关电源、UPS电源:台湾:明纬电源MW、日本:欧姆龙OMRON、德国:西门子SIEMENS、梅兰日兰MG、山特。
7.触摸屏:日本:欧姆龙OMRON、DIGITAL、松下电工NAIS、台湾:台达DELTA、HITECH、EasyView500。
可编程控制器的基本知识
第四节 可编程控制器的基本结构 二.PLC各部分的作用
2.存储器 ① 系统程序存储器:用以存放系统管理程序、监 控程序及系统内部数据。PLC出厂前已将其固 化在只读存储器ROM或PROM中,用户不能 更改。 ② 用户存储器:包括用户程序存储区及工作数据 存储区。这类存储器一般由低功耗的CMOSRAM构成,其中的存储内容可读出并更改。
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第三节 可编程控制器的应用场合和发展趋势
• 二、可编程控制器的发展趋势
– 1、在系统构成规模上向大、小两个方向发展; – 2、功能不断增强,各种应用模块不断推出 ; – 3、产品更加规范化、标准化 。
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第四节 可编程控制器的基本结构
一. PLC的系统结构
分
类
I/0点数
64点以内 64~256 256~2048
程序容量
256~1000字节 1~3.6K字节 3.6~13K字节
超小型机 小型机 中型机
大型机
2048以上
13K字节以上
3. 按I/O点数和程序容量分类
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第三节 可编程控制器的应用场合和发展趋势
• 一、PLC的应用场合 1. 逻辑控制 :可取代传统继电器系统和顺序控制器。如 各种机床、自动电梯、装配生产线、电镀流水线、运 输和检测等的控制。 2. 运动控制 :通过配合PLC使用的专用智能模块,可以 对步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴系统实现位 置控制,可用于精密金属切削机床、机械手、机器人 等设备的控制。 3. 过程控制 :通过配用A/D、D/A转换模块及智能PID 模块实现对生产过程中的温度、压力、流量、速度等 连续变化的模拟量进行闭环调节控制。 4. 机械加工的数字控制 PLC和计算机数控(CNC)装置组合成一体,可以实 现数值控制,组成数控机床。
仪表自动化概述
仪表自动化概述仪表自动化是指利用先进的技术手段和设备,将传感器、执行器、控制器等相关设备连接起来,实现对生产过程中各种参数的监测、控制和调整。
通过自动化技术的应用,可以提高生产效率、降低能耗、提升产品质量,增加企业的竞争力和盈利能力。
一、仪表自动化的基本原理与组成仪表自动化系统基本原理是通过传感器将被测量的物理量转换为电信号,经过信号调理和放大后,送入控制器进行处理与分析,再通过执行器实现对工艺参数的调整,从而实现对生产过程的自动控制。
仪表自动化系统主要由以下几个组成部分构成:1. 传感器:用于测量被控制的物理量,如温度、压力、液位等。
常用的传感器有温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
2. 信号转换与调理装置:用于将传感器输出的物理量信号,转换为标准信号,并对其进行放大、滤波、线性化等处理,以提高信号的精度和稳定性。
3. 控制器:负责对信号进行处理、分析与决策,并输出控制指令。
常用的控制器有PID控制器、PLC(可编程逻辑控制器)等。
4. 执行器:根据控制器的指令,对工艺参数进行调整,如阀门的开关、电机的启停等。
二、仪表自动化的应用领域仪表自动化广泛应用于各个行业的生产过程控制中,具有以下几个主要应用领域:1. 工业生产:在化工、石油、电力、冶金等行业中,仪表自动化系统可以实现对生产过程中的温度、压力、流量、液位等参数的精确测量和控制,提高生产效率,降低生产成本。
2. 环境监测:应用仪表自动化技术可以实现对空气质量、水质、噪音等环境参数的实时监测与调控,保护环境、保障人民健康。
3. 建筑自动化:在楼宇、住宅、商业建筑等领域中,仪表自动化系统可以实现对照明、空调、电梯、安防等设备的智能控制,提供更加舒适、安全和节能的环境。
4. 运输与物流:应用仪表自动化技术可以实现对交通流量、货物追踪、仓储管理等的自动监测与控制,提高物流效率,降低运输成本。
三、仪表自动化的发展趋势随着科技的不断进步和应用需求的提升,仪表自动化技术也在不断发展演进。
化工仪表、自动化设备及控制系统的类型分类标准
化工仪表、自动化设备及控制系统的类型分类标准工业自动化仪表种类繁多,结构形式各异,根据不同的原则,可以进行相应的分类,化工仪表、自动化设备及控制系统可以按照能源形式、信号类型和结构形式来分类。
一、按仪表使用的能源分类可分为气动、电动、液动等几类。
气动仪表的发展和应用已有数十年的历史,20世纪40年代起就已广泛应用于工业生产。
它的特点是结构简单、性能稳定、可靠性高、价格便宜,能防火、防爆,且在本质上是安全防爆的,特别适用于石油、化工等有爆炸危险的场所。
但气动仪表一般反应速度慢,反应时间较长;传送距离受到限制,不宜实现远距离大范围的集中显示与控制;与计算机联用比较困难。
电动控制仪表的出现要晚些,但由于其信号传输、放大、变换处理比气动仪表容易得多,又便于实现远距离监视和操作。
还易于与计算机等现代化技术工具联用,因而这类仪表的应用更为广泛。
电动控制仪表的防爆问题,由于采取了安全火花防爆措施,也得到了很好的解决,它同样能应用于易燃易爆的危险场所。
电动仪表以电为能源,信号之间联系比较方便适宜于远距离传送,且方便与计算机联用。
20世纪90年代以来,气动仪表也可以做到防火、防爆,更有利于气动仪表的使用安全。
但电动仪表一般结构较复杂;易受温度、湿度、电磁性等环境影响。
工业上通常使用气动控制仪表和电动控制仪表。
液动仪表是按照仪表自身的能源来进行工作的仪表。
目前使用较少。
二、按信号类型分类可分为模拟式和数字式两大类。
模拟式控制仪表的传输信号通常为连续变化的模拟量。
这类仪表线路较简单,操作方便,价格较低,在中国已经历多次升级换代,在设计、制造、使用上均有较成熟的经验。
长期以来,它广泛地应用于各工业部门。
数字式控制仪表的传输信号通常为断续变化的数字量。
近20年来,随着微电子技术、计算机技术和网络通信技术的迅速发展,数字式控制仪表和新型计算机控制装置相继问世,并越来越多地应用于生产过程自动化中。
这些仪表和装置是以微型计算机为核心,其功能完善,性能优越,它能解决模拟式仪表难以解决的问题,满足现代化生产过程的高质量控制要求。
过程自动化及仪表_1_自动控制系统概述
塞上级平水壶的出水小孔,切 断水滴(见图1-6上平水壶前 的一个小鸟式装臵)。
图1-6
4壶滴漏
(3)饮酒速度自动调节
图1-7
饮酒速度自动调节
(4)计里鼓车
图1-8
计里鼓车复原模型及原理
(5)漏水转浑天仪 公元2世纪,中国东
汉的天文学家张衡创制的
一种天文表演仪器。它是
一种用漏水推动的水运浑
汽 包 省 煤 器
给 水
控制器 扰动 比较 设定值 r(t) 机构 e(t) f(t) 广义对象 被控变量
蒸 汽
LT LC
控制装置
测量值 y(t)
u(t)
执行器
q(t)
过程
c(t)
检测元件、变送器
汽 包 省 煤 器
给 水
动画
闭环控制系统组成
方框图 控制系统或系统中每个环节的功能和信号流向的图解表示
控制器 扰动 比较 设定值 r(t) 机构 e(t) f(t) 广义对象 被控变量
蒸 汽
LT LC
控制装置
(3)大系统理论
(4)智能控制
智能化的仪表YS-80及所属的可编程序智能控 制器SLPC
图1-14 智能化仪表
过程控制系统特点
生产过程的连续性 在过程控制系统中,大多数被 控过程都是以长期的或间歇形 式运行,在密闭的设备中被控 变量不断的受到各种扰动的影响
被控过程的复杂性 过程控制涉及范围广,被控对 象较复杂 控制方案的多样性 过程控制系统的控制方案非常 丰富
被控过程内要求保 持设定值的工艺参 数
蒸汽
操纵变量:
LT
LC
汽包
受控制器操纵的用 以克服干扰的影响, 使被控变量保持设 定值的物料量或能 量。 扰动:
可编程控制器的特点及主要功能
可编程控制器的特点及主要功能(—)可编程控制器的一般特点,可编程控制器的种类千差万别,为了在恶劣的工业环境中使用,它们却有许多共同的特点。
1 抗干扰能力强,可靠性极高工业生产对电器控制设备的可靠行的要求非常高,需具有很强的抗干扰能力强,能在很恶劣的环境下(如温度高、湿度大、金属粉尘多、距离高压设备近、有较强的高频电磁干扰等)长期连续可靠地工作,平均无故障时间(MTBF)长,故障修复时间短。
能适应工业现场的恶劣环境。
可以说,没有任何一种工业控制设备能够达到可编程控制器的可靠性。
在PLC的设计和制造过程中,采取了精选元器件及多层次抗干扰等措施,使PLC的平均无故障时间MTBF通常在10万小时以上,有些PLC的平均无故障时间可以达到几十万小时以上,如三菱公司的F1,F2系列的MTBF可达到30万小时,有些高档的MTBF还要高得多,绝这是其他电气设备根本做不到的。
绝大多数的用户将可靠性作为选取控制装置的首要条件,PLC在硬件和软件方面均采取了一系列的抗干扰措施。
硬件方面,首先选用优质器件,采用合理的系统结构,加固、简化安装,使它能抗震动冲击。
对印刷电路板的设计、加工及焊接都采取了极为严格的工艺措施。
对与工业生产过程中最常见的瞬间干扰,采取的措施主要是采用隔离和滤波技术。
PLC 的输入和输出电路一般都用光用点耦合器传递信号,做到电浮空,使CPU与外部电路完全切断了电的联系,有效地仰制了外部干扰对PLC的影响。
在PLC的电源电路和I/O接口中,还设置多种耦波电路,除了采用常规的模拟耦波器(如LC耦波和n型耦波)外,还加上了数字耦波,消除和仰制高频干扰信号,消弱各种模板之间的相互干扰。
用集成电压调整器对微处理器的+5V电源进行调整,以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。
在PLC内部还采用了电磁屏蔽措施,对电源变压器、CPU、存储器、编程器等主要部件采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽,以防外界干扰。
软件方面,PLC采取了很多特殊措施,设置了警戒时钟WDT(WatchingDogTuner),系统运行时对WDT定时刷新,一旦程序出现死循环,使之能立即跳出,重新启动并发出报警信号。
自动化仪表及控制专业的职责及分工
自动化仪表及控制专业的职责及分工自动化仪表及控制专业是现代工程技术领域中的重要分支之一。
本文将介绍这一专业的职责和分工,并探讨其在实际工作中的重要性。
一、职责概述自动化仪表及控制专业的职责是设计、研发和维护自动化系统中的仪表和控制装置。
这些装置包括各种传感器、执行器、控制器、数据采集与处理设备等。
专业人员负责确保自动化系统的正常运行,提高生产效率和安全性。
二、仪表工程师仪表工程师是自动化仪表及控制专业中的核心职位之一。
他们主要负责以下工作:1. 仪表设计与选型:根据工程需求,设计合适的仪表和传感器,选用合适的品牌和型号。
2. 仪表系统集成:将仪表与自动控制系统进行连接和集成,确保其互联互通。
3. 误差分析与校准:对仪表系统进行误差分析,开展校准工作,确保测量结果的准确性。
4. 仪表维护与故障排除:定期对仪表设备进行检修和保养,并在故障发生时进行及时处理和排除。
5. 仪表数据采集与处理:负责采集仪表的实时数据,并进行处理和分析。
三、控制工程师控制工程师是自动化仪表及控制专业中另一个重要职位。
他们的主要职责包括:1. 控制系统设计:根据工艺流程和需求设计自动控制系统,包括控制算法、逻辑和相应的控制策略。
2. PLC编程与调试:编写PLC程序,实现控制逻辑,并进行调试和优化。
3. 控制系统集成与调试:将控制系统各个组件进行集成,并进行系统调试和功能验证。
4. 控制系统维护与升级:定期进行控制系统的保养和维护,并根据需求进行升级和改造。
5. 故障排除与应急响应:负责控制系统的故障排查,并迅速响应和处理紧急情况。
四、自动化仪表及控制工程师自动化仪表及控制工程师是综合了仪表工程师和控制工程师职责的岗位。
他们在工作中需要承担以下职责:1. 工程项目管理:负责项目的计划、进度和预算管理,确保项目按时完成。
2. 技术支持与培训:为客户提供技术支持和培训,解答他们在使用过程中的问题。
3. 系统集成与优化:将仪表与控制系统进行有效集成,并进行优化和改进,提高系统性能。
化工仪表分类及功能
化工仪表分类及功能
化工仪表是用于化工、石油、制药等工业生产过程中进行测量、控制、监测和管理的自动化设备。
根据用途和功能,化工仪表可以分为以下几类:
1.压力仪表:用于测量流体压力的仪表,包括压力传感器、压力变送器和压力
表等。
2.温度仪表:用于测量流体温度的仪表,包括热电阻、热电偶、温度传感器等。
3.流量仪表:用于测量流体流量的仪表,包括涡街流量计、超声波流量计、差
压流量计等。
4.物位仪表:用于测量液体或固体物料在容器中的液位或高度的仪表,包括浮
球液位计、雷达液位计、超声波液位计等。
5.过程分析仪器:用于分析工业生产过程中各种气体和液体的成分和含量的仪
器,包括气相色谱仪、质谱仪、光谱仪等。
6.执行器与驱动器:用于控制工业生产过程中的各种阀门、调节阀、驱动器等
设备的仪表。
7.控制系统与装置:用于工业生产过程中的各种控制系统的仪表,包括可编程
控制器(PLC)、集散控制系统(DCS)、监控与数据采集系统(SCADA)等。
这些化工仪表具有不同的功能和应用范围,可以在工业生产过程中进行测量、控制、监测和管理,对于保证生产的安全、稳定和高效运行具有重要的作用。
化工自动化及仪表之控制器概述
化工自动化及仪表之控制器概述引言化工自动化及仪表在化工工业中具有重要地位,控制器是其中的核心组件之一。
本文将对化工自动化及仪表之控制器进行概述,介绍其基本定义、分类、功能以及在化工领域中的应用。
定义控制器是一种可以控制设备、系统或过程的装置。
在化工自动化及仪表中,控制器主要用于控制化工过程中的各种参数,如温度、压力、液位等,以达到预定的目标。
分类控制器根据控制方式的不同可以分为以下几种类型:1.开环控制:开环控制器是最简单的控制器形式,它通过设定一个固定的控制信号来控制过程。
开环控制器没有反馈环路,无法对控制过程进行实时调整。
因此,在化工领域中,开环控制器的应用较为有限。
2.闭环控制:闭环控制器基于反馈原理,通过实时监测过程变量并与设定值进行比较,从而对控制信号进行实时调整。
闭环控制器可以提供更为精确的控制效果,并能够自动校正由于外界干扰或设备变化引起的偏差。
3.模糊控制:模糊控制器是一种基于模糊逻辑的控制方法,它模拟人类思维的模糊性,对输入变量进行模糊化处理,并通过规则库进行推理,最终得出控制信号。
模糊控制器适用于一些复杂的非线性系统,在化工领域中有着广泛的应用。
4.自适应控制:自适应控制器能够根据过程的变化自动调整控制参数,以提供更好的控制效果。
它通常基于模型预测控制或神经网络控制的原理,能够适应系统动态特性的变化,对于一些非线性、强耦合的化工过程具有较好的控制效果。
功能控制器在化工自动化及仪表中具有以下几个主要功能:1.调节功能:控制器能够根据设定值和实际值之间的差异来调整控制信号,以使实际值逐渐趋近于设定值。
通过不断的调整,控制器可以控制过程参数在一定范围内稳定工作。
2.保护功能:控制器能够监测过程中的异常情况,并采取相应的措施保护设备和系统的安全。
例如,当温度超过设定范围时,控制器可以自动切断加热源,以防止设备因温度过高而受损。
3.优化功能:控制器能够通过自动调节控制参数来优化系统的运行效率。
化工自动化控制仪表
化工自动化控制仪表作业安全技术题库答案目录一、名词解释 (3)二、单选题 (5)三、多选题 (7)四、判断题 (9)五、简答题 (13)一、名词解释1.危险化学品是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。
2.可编程控制器(PLC)的定义:早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器,简称PLC,它主要用于代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,它可将逻辑运算、顺序控制、时序、计数以及算术运算等控制程序,用一串指令形式存放到存储器中,然后根据存储的内容,经过模拟、数字等输入输出部件,对生产设备与生产过程进行控制。
3.分程控制调节系统:一般来说,一台调节器的输出仅操纵一只调节阀,若一只调节器去控制两个以上的阀并且是按输出信号的不同区间去操作不同的阀门,这种控制方式习惯上称为分程控制。
4.均匀控制系统:为了解决前后两塔供求之间的矛盾,可在两塔之间设置一个中间贮槽,这样既满足了前面塔液位调节的要求,又缓冲了后面塔进料量的波动,但增加了设备和投资,而且遇有化合物易于分解或聚合时,不宜在贮槽内贮存时间过长,于是企图设法采用自动调节来模拟中间贮槽的缓冲作用,力图使液位和流量能均匀地变化,组成均匀控制系统。
5.危险化学品安全标签是指危险化学品在市场上流通时应由供应者提供的附在化学品包装上的,用于提示接触危险化学品的人员的一种标识。
它用简单、明了、易于理解的文字、图形表述有关化学品的危险特性及其安全处置的注意事项。
6.易燃易爆危险场所指因存在某些危险物质或条件而易于发生火灾和爆炸的场所。
7.化学爆炸:由于物质发生极迅速的化学反应,产生的高温、高压气体引起的爆炸称为化学爆炸。
在化学爆炸前后,物质的成分和性质均发生了根本性的变化。
8.特别重大火灾:造成30人以上死亡,或者100人以上重伤,或者1亿元以上直接财产损失的火灾为特别重大火灾9.重大火灾:造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重伤,或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾为重大火灾。
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程序结束 (END)该指令表示程序结束。
编程注意的问题
– 合适的编程顺序 在设计并联电路时,串联触 点多的电路应尽量放在上部; 在设计串联电路 时, 并联触点多的电路应尽量放在左边。
输出刷新 将输出寄存器的通断状态(即控制 信号) 输至输出设备。
编程语言
PLC的编程语言由IEC 61131-3标准规定:
指令表 与汇编语言类似的助记符, 一条指令 执行一项命令。
梯形图 是布尔变量 (触点与线圈) 的连接图, 类似于继电器控制逻辑图。 功能块图 是算术运算、布尔变量等功能元素 和功能块的连接图。 顺序功能图 将控制任务分割为可按顺序执行 的连接图。 结构化文本 是类似于 PASCAL 的高级语言, 可完成复杂的计算和控制任务。
FX系列可编程控制器
– FX型可编程控制器包括FX1S、FX1N、FX1NC、 FX2N、FX2NC等多种系列产品,其基本功能类 似。本节介绍广泛使用的FX2N。
– 功能指标:I/O点数为10~256,基本指令27条, 步进指令两条,功能指令85~128种,执行时间 0.08~0.7µs/基本指令,程序容量2000~16000步, 中断源6~15。
计数器(C0~C255) 分为加计数器、减计数器 等,计数脉冲从端子输入,当所计数等于设定 值时, 其输出触点动作。计数常数也由常数K 设定。
PLC指令和编程方法
FX系列PLC的指令包括基本指令、步进指令和 功能指令,以下例举常用的基本指令(用梯 形图和指令表描述):
逻辑取及线圈驱动 分别为逻辑取LD、逻辑取 反LDI和输出OUT 。
K19 6 LD T0 7 OUT Y1
触点并联 分别为逻辑或OR和逻辑或非ORI。
X4 Y5
X6
M2
Y5 X7 X10 M3
M3
M10
0 LD X4 1 OR X6 2 ORI M2 3 OUT Y5 4 LDI Y5 5 AND X7 6 OR M3 7 ANI X10 8 OR M10 9 OUT M3
串联电路块的并联 (ORB)
X0 X1 Y3
X2 X3
X4 X5
串联电路块
0 LD X0 1 AND X1 2 LD X2 3 AND X3 4 ORB 5 LDI X4 6 AND X5 7 ORB 8 OUT Y3
并联电路块的串联 (ANB)
0 LD X0
X0
X2 X3
Y3
1 OR X1 2 LD X2
PLC的特点
– 可靠性高、抗干扰能力强 能适应恶劣工业环 境,无故障时间达到数十万小时。
– 功能完善,性价比高 能实现开关量、模拟量 控制,完成复杂控制任务。
– 通用性强,组合灵活 产品系列化、模块化、 标准化, 有多种系列化产品和模块供用户选择。
– 编程简单、直观 有多种编程语言,形象直观, 容易掌握,使用者不需要专门的计算机知识。
X0 Y0
X1 M1
Y1
0 LD X0 1 OUT Y0 2 LDI X1 3 OUT M1 4 OUT Y1
触点串联 分别为逻辑与AND和逻辑与非Aຫໍສະໝຸດ I。X0 X2 Y3 X3
T0
Y3 M1 T0
K19 Y1
0 LD X0 1 AND X2 2 OUT Y3 3 ANI X3 4 OUT M1 5 OUT T0
X1
X4 X5
3 AND X3
4 LDI X4
X6
并联电路块
5 AND X5
6 ORB
X3
7 OR X6
8 ANB
9 OR X3
10 OUT Y3
自保持与解除 (SET/RST)
X0 SET Y0
X1 RST Y0
X2 SET M0
X3 RST M0
X4 SET S0
X5 RST S0
0 LD X0 1 SET Y0 2 LD X1 X0 3 RST Y0 4 LD X2 X1 5 SET M0 6 LD X3 Y0 7 RST M0 8 LD X4 9 SET S0 10 LD X5 11 RST S0
脉冲输出 (PLS/PLF)
X0 PLS M0
M0 SET Y0
X1 PLF M1
M1 RST Y0
0 LD X0
1 PLS M0 X0
3 LD M0 4 SET Y0 X1
5 LD X1 M0
6 PLF M1 8 LD M1 M1
9 RST Y0 Y0
空操作 (NOP) 该指令使此程序步作空操作。
输入触点、继电器(X0~X177) 用来接收外部开 关信号。
输出触点、继电器(Y0~Y177) 用来传送信号到 外部负载。
COM
端
子 X0
线圈 输入信号
外部电源
COM
~
端子
Y0 负载
辅助触点、继电器(M0~M499等) 相当于继电 器控制系统的中间继电器,但这些触点不能直 接驱动外部负载。
常数(K/H) 十进制常数用K表示,十六进制常 数用H表示。 定时器(T0~T255) 定时时间由时间脉冲累积 计时确定,时钟脉冲有1ms、10ms、100ms, 当所计时间达到设定值时,其输出触点动作。 定时时间常数一般由常数K设定。
控制仪表及装置
第五章 可编程控制器
可编程控制器
第一节 概述 第二节 FX系列可编程控制器 第三节 S7系列可编程控制器
概述
– 可编程控制器(Programmable Logic Controller) 是在工业自动化系统中广泛使用的通用数字式 控制装置,简称PLC。
– 按照 IEC的定义,该装置专为在工业环境下应 用而设计,它将逻辑运算、顺序控制、算术运 算、定时、计数等功能存储在可编程存储器中, 通过数字量或模拟量的输入和输出,控制各种 设备和生产过程。
– 体积小、维护方便 易于安装, 具有自诊断、 故障报警功能,便于操作者检查维修。
….. …..
PLC的工作过程
输 入 设 备
输
输
入 端
入 寄 存
控 制 部
子
器
件
输
输
出 寄 存
出 端
输 出 设
器
子
备
输入采样 PLC 以扫描方式顺序读入输入端 的通断状态,并存入输入寄存器。
程序执行 读出寄存器的通断状态, 进行逻 辑、算术运算,将结果存入输出寄存器。
FX2N系统组成
FX2N包括基本单元、扩展单元、扩展模块、 特殊功能模块及编程设备。
FX2N开关量输入输出电路
输入电路以直流输入为主,其输入器件可为 无源触点或传感器的集电极开路晶体管。
输出电路有三种形式:继电器输出型、晶体 管输出型和双向晶闸管输出型。
编程元件
PLC的编程元件包括触点、继电器、定时器、 计数器等: