仪表自动化应用及发展前景的培训.ppt
仪表自动化应用及发展前景的培训(PPT 44张)
离心式压缩机在运行过程中，有可能会出现这 样一种现象，即当负荷降低到一定程度时，气体的 排出量会出现强烈振荡，同时机身也会剧烈振动， 并发出“哮喘”或吼叫声，这种现象就叫做离心式 压缩机的“喘振”。
喘振是离心式压缩机的固有特性，而事实上少 数离心泵也可能喘振。离心泵工作中产生不稳定工 况需要两个条件：一是泵的P—Q特性曲线呈驼峰状； 二是管路系统中要有能自由升降的液位或其他能贮 存和放出能量的部分。
(1)经验公式 将在不同
转速下的压缩机特性曲线 最高点连接起来所得的一
条曲线，称为压缩机喘振
的极限线，如图6—23所示。
对于喘振极限线，可以通过理论推导获得数 学表达式。在工程上，为了安全上的原因，在喘 振极限线右边，建立一条“安全操作线”，作为
压缩机允许工作的界限。这条安全操作线可与一
个抛物线方向近似，其经验公式为
因此，对离心泵的情况，当遇到具有这种特点
的管路装置时，则应避免选用具有驼峰型特性的泵。
对离心压缩机，由于它的性能曲线大多呈驼 峰型，并且输送的介质是可压缩的气体，因此，
只要串联着的管路容积较大，就能起到贮放能量
的作用，故发生不稳定跳动的工作情况便更为容
易。连接离心式压缩机不同转速下的特性曲线的
最高点，所得曲线称喘振极限线。其左侧部分称
(2)用差压计测量流量时的安全操作线表达 式 假如在压缩机人口处用差压计测量流量Q1， 测得的差压为p1d，由标准节流装置流量测量公式 式(6—8) 式中，α 为常数；ε 为气体压缩系数；ρ 1为 人口处气体的密度。根据气体方程
根据气体方程
式(6—9) 式中，z为气体压缩修正系数；R及为气体常 数；M为气体分子量。将式(6—9)代入式(6—8)并 简化后，得式(6—10)
自动化仪表培训(全)
制，确保水力发电的稳定运行。
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03
自动化仪表在新能源发电中的应用
在风能、太阳能等新能源发电中，自动化仪表可实现对风力机组、光伏
板等设备的自动控制和优化运行。
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冶金行业应用案例
自动化仪表在钢铁冶炼中的应用
通过自动化仪表对高炉、转炉等冶炼设备的温度、压力、流量等参数进行实时监测和控
制，提高钢铁冶炼的效率和产品质量。
纺织机械运行过程中需要监测和控制 多个参数，如张力、速度、温度等， 自动化仪表可实现这些参数的自动调 节和优化控制，提高纺织品的生产效 率和质量。
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THANKS
感谢观看
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熟悉模拟信号的特点及处理方法 ，如放大、滤波、转换等。
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数字信号处理
了解数字信号的优势及处理方法， 如采样、量化、编码等。
信号处理算法
掌握常见信号处理算法的原理及应 用，如傅里叶变换、滤波算法等。
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03
自动化仪表组成及功 能
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输入设备与输出设备
输入设备
将各种非电量信号转换为电量信号的装置，如温度传感器、压力传感器等。
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调试方法及验收标准
要点一
安全性评估
评估仪表在异常情况下的安全性能，如过载保护、断电保 护等。
要点二
文档资料
检查供应商提供的文档资料是否齐全，如使用说明书、合 格证等。
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05
自动化仪表操作与维 护保养
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操作规程和注意事项
最新自动化仪表培训(全) PPT课件
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！）
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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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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。
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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
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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。
2024版年度自动化仪表培训全课件
自动化仪表培训全课件contents •自动化仪表概述•自动化仪表基本原理•自动化仪表选型与安装•自动化仪表操作与维护•自动化仪表在工业生产中应用•自动化仪表发展趋势与挑战目录自动化仪表概述01自动化仪表定义与分类自动化仪表定义自动化仪表是一种能够自动测量、记录和显示各种过程参数的仪表，广泛应用于工业、能源、环保等领域。
自动化仪表分类根据测量原理和应用领域不同，自动化仪表可分为温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表等。
早期自动化仪表早期的自动化仪表主要采用机械式和电子管式结构，功能相对简单，精度和稳定性较低。
现代自动化仪表随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展，现代自动化仪表逐渐向数字化、智能化和网络化方向发展，具有更高的测量精度、更强的数据处理能力和更广泛的应用范围。
工业领域01自动化仪表在工业领域应用广泛，如石油化工、电力、钢铁、有色金属等，用于监测和控制生产过程中的各种参数，确保生产安全和产品质量。
能源领域02自动化仪表在能源领域也有重要应用，如火力发电、核能发电、风能发电等，用于监测和控制能源生产过程中的温度、压力、流量等参数，提高能源利用效率。
环保领域03自动化仪表在环保领域的应用也日益增多，如污水处理、废气处理等，用于监测和控制环保设施的运行状态和处理效果，保护环境安全。
自动化仪表基本原理02通过仪表直接读取被测参数的数值，如温度计、压力计等。
直接测量通过测量与被测参数有一定关系的物理量，再经过计算求得被测参数的数值，如流量测量中通过测量差压来求得流量。
间接测量将多个直接或间接测量结果进行组合运算，得出更复杂的参数值。
组合测量测量原理及方法传感器工作原理利用电阻应变片将应变转换为电阻变化，再通过测量电路转换为电压或电流信号。
将被测参数的变化转换为电容量的变化，再通过测量电路转换为电压或电流信号。
利用压电效应将机械能转换为电能，实现非电量电测技术。
利用光电效应将光信号转换为电信号，实现光电信号的转换与传输。
(2024年)仪表自动化培训课件(讲)
流量测量仪表
2024/3/26
流量计
基于不同原理（如差压式、容积式、速度式等）测量流体流量， 具有测量准确、稳定可靠等特点。
流量开关
当流量达到设定值时触发开关动作，用于流量控制和报警。
流量变送器
将流量信号转换为标准信号输出，方便远程传输和集中控制。
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物位测量仪表
1 2
物位计 基于不同原理（如浮力式、电容式、超声波式等） 测量物位高度，具有测量准确、稳定可靠等特点。
除了上述行业外，仪表自动化还广泛应用于 食品、医药、造纸、纺织等轻工业领域。
2024/3/26
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02
CATALOGUE
仪表设备基础知识
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传感器原理及分类
传感器定义
将非电量转换为与之有确 定关系的电量输出的装置。
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传感器分类
按测量原理可分为电阻式、 电容式、电感式、压电式 等；按输出信号性质可分 为模拟式和数字式。
物位开关 当物位达到设定值时触发开关动作，用于物位控 制和报警。
3
物位变送器 将物位信号转换为标准信号输出，方便远程传输 和集中控制。
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05
CATALOGUE
仪表自动化设备选型与安装调试
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设备选型原则和方法
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适应性
设备应适应生产工艺和流程的要求， 满足测量、控制、调节等功能。
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未来发展趋势预测
随着工业4.0和智能制造的推进，仪 表自动化将实现更高程度的智能化和 网络化。
绿色环保和节能减排将成为仪表自动 化发展的重要方向，推动工业领域的 可持续发展。
2024版化工仪表及自动化ppt课件
THANKS
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确定安装位置和方式，准 备好安装工具和材料。
安装完成后，进行调试和 校验，确保仪表正常工作。
化工仪表的维护与保养
01
日常维护
02
保持仪表清洁，定期清理灰尘和污垢。
03
定期检查仪表的接线是否松动或损坏，及时进行紧 固或更换。
化工仪表的维护与保养
• 定期检查仪表的测量准确性和稳定性，发现问题及时处理。
文档齐全
保留完整的系统设计文档 和实施记录，便于后期维 护和升级。
培训操作人员
对操作人员进行专业培训， 确保他们熟练掌握系统操 作和维护技能。
自动化控制系统的优化与改进
控制算法优化
针对特定应用场景，优化控制算法以提高控 制精度和响应速度。
系统结构优化
改进系统结构，提高系统稳定性和可靠性。
自动化控制系统的优化与改进
分类
根据测量原理和使用功能，化工仪 表可分为温度仪表、压力仪表、流 量仪表、物位仪表、分析仪表等。
化工仪表的发展历程
01
02
03
早期阶段
以机械式仪表为主，如压 力表、温度计等。
中期阶段
随着电子技术的发展，出 现了电子式仪表，如电子 电位差计、电子温度计等。
现代阶段
随着计算机技术和自动化 技术的发展，化工仪表向 智能化、网络化、集成化 方向发展。
化方向发展。
02
自动化基础知识
自动化的概念与原理
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。
自动化的原理
采用各种检测仪表对工艺参数进行测量，将测量结果送入控制 器与给定值比较得到偏差，按一定规律（算法）产生控制作用， 通过执行器对被控对象（如阀门开度）进行控制，使工艺参数 稳定在给定值上。
自动化仪表培训全课件-PPT
液面到天线距离 d 的计算公式如下:
d = （C/2）·Δt = （C/2）·(Δf/S)
S = Δf0/Δt0
式中：Δf ── 测量量，它关系到 d 的精度；
S ── 跳频斜率，Hz。
说明：该测量方法中发射频率不是固定的，而是等幅可调频率（FMCW）。
2、实际液位的测量
如图所示：
检尺口 量油管
（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.
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
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）
温度检测仪表
现场仪表——双金属温度计 （一）结构特点：
⑥ 分辩率高 计量级：1mm，0.1mm
工业级：10～20mm
说明：目前雷达液位计的测量范围为： 0～20m， 0～35m （E+H）， 0～
40m
四、音叉液位开关
1、工作原理：音叉由晶体激励产生振动（按某一频率），当音叉被液体浸没 时振动频率发生变化，该频率变化由电子线路检测出来并输出一个开关量。
1，结构 压变主要有传感器、信号放大器、模-数转换器、微处理器、数-模转换器、操作 键、显示屏等几部分组成。
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仪表信号类型
仪表信号输出类型基本上可以分为几类：
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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，
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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
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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！）
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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。
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。
仪表基础知识培训ppt课件
七十年代以来,仪表和自动化技术又有了迅猛的发展,新技术、 新产品层出不穷,多功能组装式仪表也投入运行,特别是微型计 算机的发展，在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。
1975年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表：集中分散
型控制系统,把自动化技术推到了一个更高的水平。电子技术
、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的数字仪
自动化控制仪表可简单的分为 检测仪表 显示仪表 控制仪表 执行器
2024/1/27
最新版整理ppt
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2.4.1仪表的分类之检测仪表
检测仪表分为： 流量仪表 压力仪表 液位仪表 温度仪表 成分分析仪表
2024/1/27
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2.4.2仪表的分类之显示仪表
显示仪表分为： 指示仪 记录仪 信号报警器 屏幕显示器
2024/1/27
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3.1.3压力单位及换算（重点）
压强（俗称压力）：单位面积所受到的垂直作用力。
工程上的“压力”与力学中的“压力”不表示同一个
概念。
1Mpa=1000Kpa=10.1972Kgf/cm2
=10bar=145.038 lb/in2
=7500.62mmHg
=10.1972*104mmH2O
灵敏度：测量的反应时间
仪 表
反应时间：显示值变化相
显 示
对于实际值变化的滞后时间 值
。
被测变量
2024/1/27
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13
2.3检测系统的构成图
被 测 参 数
敏
信
感
号
元
变
件
换
信 号 传 输
信 号 测 量
2024年度自动化仪表培训讲义ppt课件
环境条件
考虑仪表所处环境的温度、湿 度、振动等因素，选择适应环
境的仪表。
经济性
在满足测量要求的前提下，尽 量选用性价比高、维护方便的
仪表。
2024/3/24
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安装调试要点
安装前准备
熟悉仪表安装使用说明 书，检查仪表外观是否 完好，附件是否齐全。
2024/3/24
安装位置选择
确保安装位置符合测量 要求，便于观察和维护
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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
压力表等。
电气式压力计
将压力转换为电信号进行测量， 如压电式、压阻式压力传感器等
。
压力变送器
将压力信号转换为标准信号输出 ，实现远程传输和集中控制。
2024/3/24
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流量仪表
差压式流量计
利用流体流过节流装置产生的差压来测量流量， 如孔板流量计、喷嘴流量计等。
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。
2024/3/24
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电力行业应用案例
2024/3/24
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。
汽轮机转速测量
2024/3/24
定义
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。
分类
根据测量参数的不同，自动化仪 表可分为温度仪表、压力仪表、 流量仪表、物位仪表等。
4
发展历程及趋势
发展历程
从传统的机械式仪表到电子式仪表， 再到智能化、网络化仪表的发展过程 。
《化工仪表自动化》ppt课件
《化工仪表自动化》ppt课件•化工仪表概述•自动化技术在化工仪表中的应用•化工仪表的选型与安装•化工仪表的测量原理及误差分析目录•化工仪表的维护与保养•化工仪表的发展趋势与展望01化工仪表概述化工仪表的定义与分类定义化工仪表是用于化工生产过程中测量、显示、记录和控制各种工艺参数的仪表设备。
分类根据测量原理和使用功能，化工仪表可分为温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表、分析仪表等。
以机械式仪表为主，如压力表、温度计等。
早期阶段中期阶段现代阶段随着电子技术的发展，出现了电子式仪表，如电子电位差计、电子温度计等。
随着计算机技术和自动化技术的发展，化工仪表向智能化、网络化、集成化方向发展。
030201化工仪表的发展历程化工仪表在工业生产中的重要性通过实时监测和报警，避免生产过程中的危险情况。
通过自动化控制和优化，提高生产线的运行效率。
通过精确测量和记录，确保产品质量符合标准。
通过智能控制和优化，降低能源消耗和减少废弃物排放。
保障生产安全提高生产效率保证产品质量促进节能减排02自动化技术在化工仪表中的应用自动化技术基于控制理论，通过对系统输入、输出和内部状态的测量和控制，实现对系统行为的精确调控。
控制理论传感器用于测量被控对象的各种参数，将非电量转换为电量；执行器根据控制信号对被控对象进行操作，实现自动化控制。
传感器与执行器控制器是自动化技术的核心，根据设定的控制算法对输入信号进行处理，并输出控制信号驱动执行器。
控制器自动化技术的基本原理自动化技术在化工仪表中的实现方式集散控制系统（DCS）通过中央控制器和多个远程I/O 站实现对化工生产过程的集中监控和分散控制。
可编程控制器（PLC）采用可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
现场总线控制系统（FCS）一种全数字化、双向、多站的通信系统，用于工厂车间底层设备之间以及生产现场与上层管理之间的信息交换。
仪表自动化培训课件
仪表自动化培训课件随着科技的快速发展，自动化仪表在工业生产中的应用越来越广泛，为了提高员工们的操作技能，减少仪表故障对生产的影响，本次培训课件将围绕仪表自动化展开讲解。
一、仪表自动化的定义和分类仪表自动化是指通过自动化控制系统，使仪表能够实现自动控制、测量、记录和报警等功能。
根据不同的分类标准，仪表自动化可以分为不同的类型。
例如，按照测量参数的不同，可以分为温度仪表、压力仪表、液位仪表等。
二、仪表自动化的组成和原理仪表自动化主要由传感器、变送器、调节器和执行器等组成。
传感器负责感受被测参数的变化；变送器将传感器输出的信号转换成标准信号；调节器对信号进行处理并输出控制信号；执行器则根据控制信号对被控对象进行控制。
通过这些组件的协同工作，可以实现生产过程的自动化控制。
三、仪表自动化的应用场景和发展趋势仪表自动化广泛应用于石油、化工、电力、医药等各个行业。
在石油行业中，仪表自动化被用于油井开采、炼油、化工等各个环节的监控和控制；在化工行业中，仪表自动化则被用于生产过程中的温度、压力、液位等参数的监测和控制。
同时，随着物联网技术的不断发展，智能仪表也将逐渐成为未来的主流。
四、仪表自动化的维护和保养为了保证仪表自动化的正常运行，需要对仪表进行定期的维护和保养。
例如，要定期检查传感器的灵敏度、变送器的输出信号是否正常、调节器的控制精度是否满足要求、执行器的动作是否灵活等。
还需要对仪表进行定期的清洗和校准，以保证其测量精度和使用寿命。
五、仪表自动化常见故障及排除方法在仪表自动化的使用过程中，难免会出现一些故障。
常见的故障包括传感器故障、变送器故障、调节器故障和执行器故障等。
针对不同的故障类型，需要采取不同的排除方法。
例如，对于传感器故障，需要检查传感器的灵敏度和响应速度是否正常；对于变送器故障，则需要检查变送器的输出信号是否正常等。
六、安全注意事项在使用仪表自动化设备时，需要注意安全问题。
例如，对于一些高压、高温、有毒等危险场所，需要选用适合的仪表设备并进行相应的安全防护；对于一些需要使用特种设备的场所，则需要在使用前进行相应的安全培训和操作演练。
仪表与自动控制系统培训课件
控制系统的施工与调试
1 2
施工前的准备
包括技术准备、物资准备、施工现场准备等。
施工过程中的技术管理
确保施工符合规范和设计要求，控制施工质量 和进度。
3
调试步骤与方法
进行单体调试、系统调试、联动调试等，确保 系统功能和性能指标达到设计要求。
控制系统的运行维护与管理
运行维护与管理的基本任务
保持系统的正常运行，及时处理故障，进行定期检查和维护。
传感器与变送器
传感器
传感器是一种能够感受并测量物理量或化学量的装置，能够将测量值转化为 电信号或其它形式的信号。常见的传感器类型包括温度传感器、压力传感器 、位移传感器等。
变送器
变送器是一种将传感器输出的电信号或其它形式信号转换为标准信号的装置 ，以便后续处理和控制。
仪表的信号处理与控制
信号处理
自动控制系统
是一种通过自动调节、控制和操作机械设备或生产过程，使其保持或 按预定程序进行工作的系统。
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分类
根据不同的应用领域和功能，仪表与自动控制系统可分为工业自动化
仪表与控制系统、航空仪表与控制系统、医疗仪器与控制系统等。
仪表技术的发展趋势
智能化
现代仪表技术越来越注重智能化，如智能传感器、智能变 送器等，能够实现远程监控、故障诊断等功能，提高系统 的可靠性和安全性。
在进行控制系统设计和实施时，需要注重安全性、可靠性和经济性的平衡，以满 足工业生产的需求和企业的经济效益。
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防护
仪表的防护是指对仪表进行密封、防腐、防尘等处理，以保 护仪表不受环境的影响和损害。常见的防护措施包括防水、 防尘罩等。
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自动控制系统基础
仪表自动化培训课件(讲)
四、自动化系统运行与维护
⑹ 上位机界面测试。查看各画面显示信息是否正确；检查 现场仪表显示与计算机显示的一致性；各通讯通道的状 态是否正常；历史数据的保存、备份是否正常；声光报 警是否正常；报表的自动生成和打印功能是否正常。 第三方通讯设备测试。结合现场二次仪表，查看低压配 电盘、流量计算机、色谱分析仪、硫化氢分析仪等的通 讯状态是否正常、数据是否正确。 模拟量的测试。利用HART手操器测试压变、温变、阴保、 流量等信号，分别强制4mA、8mA、12mA、16mA和20mA的 电流，结合上位机模拟量参数显示及报警，查看模拟量 采集是否正常；对PLC（RTU）模拟量输入模块和模拟量 输出模块每个通道的0%、50%、100%三点的准确度进行 校准。
一、仪表及自动化概念
在输气生产过程中，输气站场控制的主要天然气介质参数—压力、 温度、流量、组分。在生产过程应用中，测量仪表又分为就地仪表和远传仪 表。 就地仪表 即在现场设备或控制盘安装，现场显示测量值的检测仪表，如，弹 簧管压力表、双金属温度计。 远传仪表 即在现场设备或控制盘重要的检测点安装变送器，把测量信号值传 到控制室内的控制器、显示记录仪的检测仪表，如压力变送器、温度变送器。
一、仪表及自动化概念
机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操 作或控制的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事等方面。采用自 动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险 的工作环境中解放出来，极大地提高劳动生产率，增强人类认识和改造世 界的能力。 自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。作为 一个系统工程，它由5个单元组成：①程序单元，决定做什么和如何做。 ②作用单元，施加能量和定位。③传感单元，检测过程的性能和状态。④ 制定单元，对传感单元送来的信息进行比较，制定和发出指令信号。⑤控 制单元，进行制定并调节作用单元的机构。 过程自动化：锅炉伴热系统、燃气加臭系统、可燃气体报警系统 自动化等。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统， 根据进出站温度、燃气流量以及报警切断等进行最优控制，我们燃气输气 场站运营和CNG场站等运行控制系统均属于这个范畴。
2024自动化仪表课件ppt大纲
自动化仪表课件ppt大纲目录•自动化仪表概述•自动化仪表分类与特点•自动化仪表工作原理及结构•自动化仪表选型与安装•自动化仪表维护与故障排除•自动化仪表在工业生产中的应用•自动化仪表发展趋势与展望CONTENTSCHAPTER01自动化仪表概述定义与作用自动化仪表定义自动化仪表是一种能够自动完成测量、控制、显示、记录等功能的仪表设备，广泛应用于工业、农业、交通、医疗等领域。
自动化仪表作用自动化仪表能够实现对各种物理量的精确测量和控制，提高生产过程的自动化程度和效率，减少人工干预和操作成本，保证产品质量和生产安全。
发展历程及趋势发展历程自动化仪表经历了机械式仪表、电子式仪表、智能化仪表等多个阶段，不断向着高精度、高可靠性、高集成度、智能化等方向发展。
发展趋势随着物联网、云计算、大数据等技术的不断发展，自动化仪表将更加注重与其他设备和系统的互联互通，实现更加智能化的测量、控制和优化。
应用领域与市场前景应用领域自动化仪表广泛应用于石油、化工、电力、冶金、制药、食品等工业领域，以及农业、交通、医疗等非工业领域。
市场前景随着工业自动化程度的不断提高和智能制造的快速发展，自动化仪表市场需求将不断增长，同时对于仪表的精度、稳定性、可靠性等性能要求也将不断提高。
CHAPTER02自动化仪表分类与特点包括压力传感器、变送器、压力表等种类能够测量并指示压力值，具有高精度、高稳定性、可靠性强等特点特点广泛应用于石油、化工、电力、冶金等工业领域应用种类包括热电偶、热电阻、温度变送器等特点能够测量并指示温度值，具有测量范围广、精度高、响应速度快等特点应用适用于各种工业场合的温度测量和控制包括差压式流量计、转子流量计、电磁流量计等种类特点应用能够测量流体流量，具有测量准确、可靠性高、稳定性好等特点广泛应用于石油、化工、冶金、电力等领域的流体流量测量030201包括浮球式物位计、超声波物位计、雷达物位计等种类能够测量容器中液体或固体的物位高度，具有测量准确、稳定性好、可靠性高等特点特点适用于各种工业场合的物位测量和控制应用物位仪表特点能够在线分析生产过程中物质的成分和含量，具有高精度、高灵敏度、实时性强等特点种类包括pH 计、氧分析仪、气相色谱仪等应用广泛应用于化工、环保、食品等领域的生产过程分析和控制过程分析仪表CHAPTER03自动化仪表工作原理及结构工作原理传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
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(2)用差压计测量流量时的安全操作线表达 式 假如在压缩机人口处用差压计测量流量Q1， 测得的差压为p1d，由标准节流装置流量测量公式
式(6—8) 式中，α为常数；ε为气体压缩系数；ρ1为 人口处气体的密度。根据气体方程
根据气体方程
式(6—9)
式中，z为气体压缩修正系数；R及为气体常 数；M为气体分子量。将式(6—9)代入式(6—8)并 简化后，得式(6—10)
对于吸入气体的分子量变化，压缩机特性曲 线的改变情况如图6—21所示。
图中清楚地表明， 在同样的吸入气体 流量QA下，分子量 大，压缩机易进入 喘振区。
当吸入气体温度变 化时，它的特性曲线将 如图6—22所示。显然 ，当温度降低，压缩机 易出现喘振。
在实际生产过程中，被压缩的气体往往来自 上一工序，该工序的操作情况会影响分子量和温 度的变化，从而可能引起压缩机的喘振。鉴于目 前的防喘振控制系统一般只是为了防止负荷的减 小，且分子量的变化也无法进行在线测量，所以 ，在上述情况下，防喘振控制系统会“失灵”。 对此需要特别加以重视。
二、工业过程控制
1、电动 1）电动阀 2) 变频器 3）电机（数字量）
2、液动 电液转换器→各类阀门
3、气动 电气转换器→各类阀门
三、过程控制策略
1、调节器（电动和气动） 2、DCS系统 3、PLC系统 4、CCS机组控制系统
四、保证工业过程安全
1、TRICON的SIS系统 2、黑马的SIS系统 3、DeltaV SIS系统 4、横河的SIS系统 5、ABB的SIS系统
因此，对离心泵的情况，当遇到具有这种特点 的管路装置时，则应避免选用具有驼峰型特性的泵。
对离心压缩机，由于它的性能曲线大多呈驼 峰型，并且输送的介质是可压缩的气体，因此， 只要串联着的管路容积较大，就能起到贮放能量 的作用，故发生不稳定跳动的工作情况便更为容 易。连接离心式压缩机不同转速下的特性曲线的 最高点，所得曲线称喘振极限线。其左侧部分称 为喘振区，如图6—20中阴影部分。
自动化仪表通俗地来说就是用以检出、测量、观 察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的 器具或设备。从专业的角度来说，仪器仪表也可 具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功 能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调 节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制 系统也皆属于仪器仪表。
一、工业过程检测
3、喘振的极限方程及安全操作线
(1)经验公式 将在不同 转速下的压缩机特性曲线 最高点连接起来所得的一 条曲线，称为压缩机喘振 的极限线，如图6—23所示。
对于喘振极限线，可以通过理论推导获得数 学表达式。在工程上，为了安全上的原因，在喘 振极限线右边，建立一条“安全操作线”，作为 压缩机允许工作的界限。这条安全操作线可与一 个抛物线方向近似，其经验公式为
离心式压缩机在运行过程中，有可能会出现这 样一种现象，即当负荷降低到一定程度时，气体的 排出量会出现强烈振荡，同时机身也会剧烈振动， 并发出“哮喘”或吼叫声，这种现象就叫做离心式 压缩机的“喘振”。
喘振是离心式压缩机的固有特性，而事实上少 数离心泵也可能喘振。离心泵工作中产生不稳定工 况需要两个条件：一是泵的P—Q特性曲线呈驼峰状； 二是管路系统中要有能自由升降的液位或其他能贮 存和放出能量的部分。
式(6—7)
式中，Q1为吸人口气体的体积流量；T1为吸人 口气体的绝对温度；p1、p2分别为吸入口、排出 口的绝对压力；K，a均为常数，一般由压缩机制 造厂家给出，a有等于0、大于0和小于0三种情况。
式(6—7)
由于式(6—7)中的吸入口气体的体积流量Q1、 绝对压力>p1和绝对温度T1有一定关系，而且还可 以依照不同的测量方法和仪表，将经验公式表达 成更加实用的公式。
宁夏宝丰能源集团股份有限公司
技术培训
仪表自动化应用及发展前景
自动化仪表的应用
自动化仪表广泛应用于装备、改造传统产业的 工艺流程的测量和控制，是现代化大型重点成套 装备的重要组成部分，是信息化带动工业化的重 要纽带。
目前，在我国电力、石油、冶金、化工、建材、 轻工等工业领域的企业新建和改造过程中，除工艺流 程和工艺设备外，企业更重视自动化仪表和控制系统 ，以增加产品品种，提高产品质量，降低成本，获取 更多利润。而且企业要安全地生产，达到国家对环保 的要求，需要用新的检测技术，功能更强的控制方法 来控制生产过程，对系统的可靠性、精确度、乃至操 作和维护以及节省投资方面提出了更高的要求。因此 企业用户需要了解国际上新的检测技术和控制系统的 发展状况及其新产品在应用方面的经验；而仪表制造 厂则必须研究、开发与生产适销对路的产品，并要在 改造现有企业方面提供系统集成解决方案
喘振情况与管网特性 有关。管网容量越大， 喘振的振幅越大，而 频率越低；管网容量 越小，则相反。
2、引起喘振的因素
当离心式压缩机的负荷减小到一定程度时 ，会造成压缩机的喘振，这是引起喘振的最常见 因素。除此之外，被压缩气体的吸入状态，如分 子量、温度、压力等的变化，也是造成压缩机喘 振的因素。
吸入压力的变化，会影响压缩机的实际压 缩比。当吸入压力P1>l降低，所需压缩比增大， 压缩机易进入喘振区。
五、离喘振 离心式压缩机的特性曲线通常指：出口绝对压
力p2与人口绝对压力p1之比(或称压缩比)和入口体 积流量的关系曲线；效率和流量或功率和流量之间 的关系曲线。对于控制系统的设计而言，则主要用 到压缩比和入口体积流量的特性曲线，见图6—20中 实线。
1、温度检测仪表 1）热电阻 2) 热电偶
2、压力检测仪表 表压和绝压及相互关系
3、液位测量仪表 差压式测量仪表；浮力式测量仪表；辐射式测量 仪表；
4、流量测量仪表 差压式测量仪表；容积式测量仪表；漩涡式测量 仪表；电磁式测量仪表；转子测量仪表；超声波 测量仪表；科氏力质量测量仪表。 5、过程分析测量仪表 在线色谱、PH分析仪、电导分析仪、水表、氧表。 6、特殊仪表 状态监测仪表、转速测量仪表等