工业控制及自动化仪表基础知识

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自动化仪表知识大全

1.测量仪表的概念在工业生产过程中，为了有效地进行生产操作和自动控制，需要对工艺生产中的一些主要参数进行自动测量。

用来测量这些参数的仪表称为测量仪表。

2.参数检测的基本过程3.传感器与变送器传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转换并转化成一个与被测变量成对应关系的便于靠着的输出信号，如mV、V、mA、Ω、Hz、位移、力等等。

由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱，一般都需要经过变送环节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0~10mA、4~20mA等标准统一的模拟量信号或者满足特定标准的数字量信号，这种检测仪表称为变送器。

4.测量误差由于真值在理论上是无法真正被获取的，因此，测量误差就是指检测仪表(精度较低)和标准表(精度较高)在同一时刻对同一被测变量进行测量所得到的2个读数之差。

即：Δ＝x i－x0也即绝对误差。

5.测量仪表的精确度在自动化仪表中，通常是以最大相对百分误差来衡量仪表的精确度，定义仪表的精度等级。

由于仪表的绝对误差在测量范围内的上是不相同的，因此在工业上通常将绝对误差中的最大值，即把最大绝对误差折合成测量范围的百分数表示，称为最大相对百分误差：δ＝最大绝对误差/量程＝Δmax/(X max-X min)*100%仪表的精度等级(精确度等级)是指仪表在规定的工作条件下允许的最大相对百分误差。

把仪表允许的最大相对百分误差去掉“±”号和“%”号，便可以用来确定仪表的精度等级。

目前，按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有：0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。

所谓的0.5级仪表，表示该仪表允许的最大相对百分误差为±0.5%，以此类推。

精度等级一般用一定的符号形式表示在仪表面板上。

仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。

精度等级数值越小，表示仪表的精确度越高。

精度等级数值小于等于0.05的仪表通常用来作为标准表，而工业用表的精度等级数值一般大于等于0.5。

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。

仪表自动化基础知识

其中第三种分类方法最普遍
二、自动控制系统分类
（一）按被控变量分类
被控变量
温度控制系统 T
压力控制系统 P
液位控制系统 L
流量控制系统 F
……
温度控制系统
它由蒸汽加热器、温度变送器、调节器和蒸汽流量阀组成。控制目标是保持出口温度恒定。当进料流量或温度等因素的变化引起出口物料的温度变化时，通过温度仪表测得的变化，并进料将其信号送至调节器与给定值进行比较，调节器根据其偏差信号进行运算后将控制命令送至调节阀，改变蒸汽量维持出口温度。
测量仪表的品质指标
举例
例1-1 某台测温仪表的测温范围为200~700℃，校验该表时得到的最大绝对误差为±4℃，试确定该仪表的相对百分误差与准确度等级。解该仪表的相对百分误差为
4 100% 0.8%
700 200
如果将该仪表的δ去掉“±”号与“％”号，其数值为0.8。由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该仪表的误差超过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这台测温仪表的精度等级为1.0级。
图1-1 测量仪表的变差
测量仪表的品质指标
3.灵敏度与灵敏限
仪表的灵敏度是指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的比值。
仪表的灵敏限是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。通常仪表灵敏限的数值应不大于仪表允许绝对误差的一半。
测量仪表的品质指标
4.反应时间
反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反映出参数变化的品质指标。反应时间长，说明仪表需要较长时间才能给出准确的指示值，那就不宜用来测量变化频繁的参数。
给定值x按照已知规律(时间函数)变化的系统称为程序控制系统，又称顺序控制系统。

工业自动化仪表与自动化控制技术

工业自动化仪表与自动化控制技术张慧（上海电气船研环保技术有限公司，上海 200136）进入到21世纪以后，世界各地的信息化科学技术都获得了迅速发展，已经成为衡量各个国家经济水平重要标准，信息化科学技术的应用使得我国各个产业都发生了翻天覆地的变化，对于工业生产而言，自动化仪表以及自动化控制技术所带来的变革性变化最为突出，将帮助工业生产逐渐进入到全智能化时代。

1.工业自动化仪表介绍1.1 基本情况介绍对于我国工业设备自动化控制系统建设而言，必须依靠自动化仪表才能够得以实现。

自动化仪表是实现自动化控制的核心功能，需要依靠众多自动化、现代化、科技化的软件和硬件共同构成。

通过建设自动化仪表能够对设备各项基本参数进行实时的监测，使工业设备整体运行情况都能够得到实时的监督管理，是我国工业生产过程中最为重要的现代化信息技术工具。

在大多数情况下，工业生产中的自动化仪表需要具备以下几方面的功能：对设备工艺参数进行实时监测，记录数据内容，完成适当控制功能，而且也能够以远程方式对数据信息进行传递、收集和处理，能够帮助工作人员随时了解不同设备现行的运行状况，全面保障机械设备生产效益。

行业内工业自动化仪表随着科学技术发展形成了不同功能类型，能够针对不同用工需要来完成数据展现，但是总体而言，工业自动化仪表功能上可以分为检测型、数据显示型、功能调节型。

检测型主要是帮助工作人员可以对工业生产过程中各项设备运行参数变化进行展示，这些参数一般包括压力值、电流、温度值等；数据显示型主要是将检测仪表中的各类数据进行参数对比性的展示，能够方便操作人员及时查阅各类数据信息，并且提高故障发现效率；功能调节型主要是指通过预先设定的方式对各项功能进行程序上的控制，通过对仪表进行设置，能够以自动化方式对机械设备生产效率进行调节，帮助企业实现最大化生产效益[1-2]。

1.2 仪表种类分析工业自动化仪表种类各式各样，名目也各有不同，根据不同功能所进行的种类划分也随着工业生产愈发精细化而变得更加多样化，如果按照参数功能进行分析可以将工业自动化仪表分为温度仪表、位置仪表、压力仪表等；如果按照基本功能来进行分析，可以将工业自动化仪表分为执行仪表、调整仪表、显示仪表等。

工业自动化控制四大仪表是什么？四大仪表出现故障原因及解决办法

工业自动化控制四大仪表是什么？四大仪表出现故障原因及解决办法为实现工业生产的自动化，需要对生产过程中温度、压力、流量、物位等数据进行全面监控，这些功能通过相应的检测仪表来实现，仪表一旦发生故障，将对工业生产的正常进行造成严重影响。

因此，工控人员必须熟练掌握四大仪表的物理构造、测量原理以及性能指标等，能够准确地对仪表故障进行诊断和处理，从而保证工业生产的正常进行。

一、工业自动化控制四大仪表
1温度仪表
石油化工生产中所进行的化学反应及变化需要在特定的温度及压力环境下才能顺利进行，为实时监测温度变化、精密掌控温度范围，必须在生产中布设一定数量的温度仪表。

目前对于生产温度主要采取接触测量，通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据，并借助现场总线技术来达到自动化温控效果。

热电偶与热电阻的识别
工业用热电偶和热电阻保护套管的外形几乎是一样的，有的测温元件外形很小，如铠装型的，两者外形又基本相同。

1、在有铭牌，知道型号的情况下，可采通过铭牌识别。

热电偶：原理为热电效应，其分度号为S、B、E、K、R、J、T七种标准化型号。

热电阻：原理为电阻的热效应（导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性），其分度号为Pt10、Pt100、Pt1000、Cu50和Cu100。

其中Pt100和Cu50的应用最为广泛。

2、在没有铭牌，又不知道型号的情况下，可采用以下方法识别。

（1）看测温元件的引出线，通常热电偶只有两根引出线，如果有三根引出线就是热电阻了。

但对于有四根引出线的，需要测量电阻值来判断是双支热电偶，还是四线制的热电阻。

先。

仪表基本知识

• • • •
自动控制系统通则
• 2 自动控制系统的调试 • 控制系统调试过程中需断开控制回路中的一点，形成开环系统，其方块图如下： • 2.1 将操作器切换到“手动”位置，全部仪表投入运行被测信号准确无误。 • 2.2 手动操作维持工况正常 • 2.3 断开控制回路，比如断开执行器与调节机构的联系，[见上图]使系统处于开环状态。 • 2.4 将操作器开关无扰动地切换到“自动”位置。 • 2.5 改变给定值或施加一些扰动信号[如动──动变送器内部杠杆机构或瞬时断开调节器与执行器间的连接]。 • 2.6 检查系统各环节间信号传递的极性，检查记录、指示、报警等仪表是否正常工作。如系统各环节工作正常，则闭合控制回路进入下一步调节器参数整定。
仪表维护检修技术规程
• 维护检修人员应具备如下条件： • a.熟悉本规程及相应仪表的产品使用说明书或技术手册等有关技术资料； • b.了解工艺流程及该仪表在其中的作用； • c.掌握电工技术基础、电子技术基础、化工测量仪表及维修、化工仪表机械基础等有关方面的基础理论知识； • d.掌握该仪表维护、检修、投运及常见故障处理的基本技能； • e.掌握常用测试仪器和有关的标准仪器的使用方法。
仪表专业术语
• 25 气源管道：为气动仪表提供气源的管道。 • 26 仪表线路：仪表电线、电缆、补偿导线、光缆和电缆槽、保护管等附件的总称。 • 27 电缆槽：敷设和保护电线电缆的槽形制成品，包括槽体、盖板和各种组成件。 • 28 保护管：敷设和保护电线电缆的管子及其连接件。 • 29 回路：在控制系统中，一个或多个相关仪表与功能的组合。 • 30 伴热：为使生产装置和仪表设备、管道中的物料保持规定的温度，在设备、管道旁敷设加热源，进行跟踪加热的措施。

仪表基本知识

1.3、仪表配套设备
前级设备
XM系列智能仪表
变送报警通讯控制等方式
后级设备
热电阻、热电偶、温度变送器、压力变送器、流量传感器、隔离变送器、电压、电流、电阻、数字等信号输入
PLC、变频器、接触器、继电器、电动阀门、电脑、单片机等
1.4、金立石仪表
1.4.1、金立石公司简介
北京市高新技术企业，十余年来专注于自动化仪表产品的研发与制造
与开关电源对应的是模拟电源，两个相
比有以下不同：
开关电源能耗低、效率高体积小、重量轻模拟电源耗电量大、转换率低体积又大又重
开关电源
输入范围宽100～240V 输入范围窄220V±10V
正常使用
抗干扰情况好
2.2、仪表的输入信号
2.2、仪表的输入信号仪表可以编程输入各种热电偶、热电阻、电压、电流、电阻信号，采用数字校正及自校准技术，测量精确温度，消除了温漂和时漂引起的误差。输入信号可分为线性信号和非线性信号：线性信号指的是标准的电压电流电阻信号，仪表测量此类信号需设臵信号类型和显示的量程范围所有的热电阻、热电偶信号均输入非线性信号，仪表测量只需设臵输入的信号类型即可
XM系列通讯协议是公司自主研发的一种通讯协议，目前国内的几款组态软件已经具有此协议的驱动（力控、组态王、MCGS、紫金桥） Modbus-RTU通讯协议是在市场上大多数设备采用的协议，通用性广。Modbus是一种标准，RTU表示串口通讯、TCP表示以太网通讯、 ASCII表示以ASCII吗进行通讯。
XM系列仪表与计算机进行通讯，可以将仪表测量值和参数值上传到电脑中，或者通过电脑来修改仪表参数。通过通讯功能，可以将仪表方便的连接到自动化控制系统中，组成整个DCS控制系统。

自动化仪表基础知识(高端培训)

自动化仪表基础知识(高端培训)一、教学内容本节课主要讲授自动化仪表的基础知识，包括自动化仪表的定义、分类、基本原理及其在工业生产中的应用。

具体内容包括：1. 自动化仪表的定义及作用2. 自动化仪表的分类：压力仪表、流量仪表、温度仪表、物位仪表等3. 自动化仪表的基本原理：传感器、变送器、显示器、执行器等4. 自动化仪表在工业生产中的应用：石油、化工、电力、冶金等二、教学目标1. 了解自动化仪表的定义、分类及其在工业生产中的应用。

2. 掌握自动化仪表的基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等。

3. 能够分析并解决实际工程中的自动化仪表问题。

三、教学难点与重点重点：自动化仪表的分类、基本原理及其在工业生产中的应用。

难点：自动化仪表的基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等的工作原理及其相互之间的关系。

四、教具与学具准备1. 教具：PPT、自动化仪表模型、实物仪表等。

2. 学具：笔记本、笔、教材等。

五、教学过程1. 实践情景引入：介绍工业生产中自动化仪表的应用实例，如炼油厂、化工厂等，让学生了解自动化仪表在实际生产中的重要性。

2. 理论知识讲解：详细讲解自动化仪表的定义、分类、基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等的工作原理及其相互之间的关系。

3. 例题讲解：分析实际工程中的自动化仪表问题，如压力仪表的选用、流量仪表的校准等，引导学生运用所学知识解决实际问题。

4. 随堂练习：布置一些与本节课内容相关的练习题，让学生现场解答，检验学习效果。

5. 互动环节：鼓励学生提问，解答学生疑问，加强师生之间的互动。

六、板书设计1. 自动化仪表的定义、分类及其在工业生产中的应用。

2. 自动化仪表的基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等。

七、作业设计1. 请简述自动化仪表的定义及其作用。

2. 列举至少三种自动化仪表的分类，并简要说明其原理。

3. 分析实际工程中自动化仪表的应用，以压力仪表和流量仪表为例，说明其在工程中的具体应用。

仪表基础知识

标准仪器仪表
• 精密压力表、台式压力表、补偿式微压计、标准测力仪、直流电位差计、直流电阻箱、直流电桥、标准电三表、数字多用表、数字标准信号源、数字压力校验仪、手持式红外测温仪、其它工作标准器
标准信号发生器
衡器的设备名称选择范围
• 地中衡,轨道衡,电子汽车衡,电子轨道衡,配料电子秤,皮带电子秤,称重传感器,天车电子秤其它秤
工业热电偶的型号、分度号、测量范围
• • • • • • • • • （1）铂铑10-铂热电偶，分度号Ｓ，可在0～1300℃长期工作，短时可到1600℃。（2）铂铑30-铂铑6热电偶，分度号Ｂ，可在0～1600℃长期工作，短时可到1800℃。（3）镍铬-镍硅(镍铬-镍铝)热电偶，分度号K，测量范围0～1300℃，分度曲线更接近线性，热电动势高。（4）铜-康铜热电偶，分度号Ｔ，可工作在-200～400℃，特点是精度高，稳定性好，低温时灵敏度高。（5）镍铬-铜镍热电偶，分度号为Ｅ，测量范围-200～900℃，特点是稳定性好，灵敏度高和价格低廉等。（6）铁-铜镍热电偶，分度号J，使用温度-40～750℃。在700℃以下线性好，灵敏度高。（7）铂铑13-铂热电偶，分度号R，使用温度0～1300℃，短时可到1600℃ 补偿导线答案：由于过程控制技术的发展，需要把热电偶的热电极延长接入控制室，但直接延长热电极很不经济，所以人们找到了在一定温度范围内热电特性与所配热电偶相同而且价格便宜的一对导线，叫做补偿导线。热电偶测温时为什么需要进行冷端温度补偿？答案：热电偶热电动势的大小与其两端的温度有关，其温度—热电动势关系曲线是在冷端温度为 0℃时分度的。在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响，所以测温中的冷端温度不可能保持在0℃不变，也不可能固定在某个温度不变，而热电偶电势既决定于热端温度，也决定于冷端温度。所以如果冷端温度自由变化，必然会引起测温误差。为了消除这种误差必须进行冷端温度补偿。

1-3 自动化仪表基础知识

在测量系统中，当被测量随时间变化时，在测量信号的转换和传递过程中，会遇到各种运动惯性和时间上的滞后，使得表示值（输出量）在时间上不能与被测量的实际值（输入量）精确吻合。
3-4 基本技术指标
1 量程量程：该仪表按规定的精度进行测量的被测变量的范围。测量下限：测量范围的最小值，简称下限。测量上限：测量范围的最大值，简称上限。
按使用能源分：
液动仪表、气动仪表和电动仪表按结构形式分：
基地式仪表、单元组合式仪表和组装式仪表等
按信号类型分：模拟式仪表和数字式仪表
按单元组合方式分：气动单元组合仪表和电动单元组合仪表
标准信号:
气动控制仪表：0.02～0.1MPa 的模拟气压信号，作为仪表间
的标准联络信号。
电动控制仪表：
2 1 100% 2% 100 0 2 2 100% 1% 300 100
一台仪表的精度等级为2.5级，而另一台仪表的精度等级为1级。
去掉最大引用误差的“%”号，其数值分别为2和1，由于国家规定的精度等级中没有2级仪表，同时该仪表的误差超过了1.5级仪表所允许的最大误差，所以这台仪表的精度等级为2.5级，而另一台仪表的精度等级正好为1级。
3-3 测量基本知识
1、分类（1）直接测量（2）间接测量（3）组合测量
按被测量在测量过程中的状态（1）动态测量（2）静态测量
2、组成
（1）传感器（2）变送器（3）传输通道（4）显示装置
3、误差
(1) 绝对误差和相对误差
绝对误差：测量结果与被测量的真值之间的差值。绝对误差=测量值－真值相对误差：测量的绝对误差与约定值的百分比。
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1.1仪表基础知识回顾

类似传感器
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下面归纳一般检测仪表控制系统
第 13 页
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被控（被测）对象
检测单元
变送单元
显示单元
执行单元
调节单元
给定
操作人员
第 14 页
1、检测单元——检测仪表（传感器）
传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的器件或装臵。它的作用是感受指定被测参量的变化并按照一定规律转换成一个相应的便于传递的输出信号。传感器通常由敏感元件和转换部分组成；敏感元件为传感器直接感受被测参量变化的部分，转换部分作用通常是将敏感元件输出转换为便于传输和后续处理的电信号。图
第 34 页
产生回差的原因：一般滞后现象引起：由于磁性材料的磁滞效应和材料受力变形（产生滞环）。仪器的不工作区引起：机械部分存在（轴承）间隙、摩擦、（紧固件）松动、材料内摩擦、积尘等缺陷造成输入变化对输出无影响（产生死区）。
第 35 页
<6>重复性和再现性
重复性——传感器在输入量按同一方向作全
2、精度等级
（常用精度等级符号）仪表工业规定，用最大引用误差去掉±号和百分号(％)后的数字来表示精确度，将此精确度划分为若干等级，即0.1级，0.2级，0.5级， 1.0级，1.5级，2.5级，5.0级等七个等级我们称之为精度等级。等级数字越小，精度越高。
有0.3级的精度等级吗？
？
第 28 页
例1：有两台测温仪表，它们的测温范围分别为0～100℃和100～300℃，校验表时得到它们的最大绝对误差均为2℃，试确定这两台仪表的精度等级。
例2 被测电压实际值大约为21.7 V，现有1.5 级、量程为0～30 V的A表，1.5级、量程为0～50 V的B表，1.0级、量程为0～50 V的C表，0.2级、量程为0～360V的D表，四种电压表，请问选用哪种规格的电压表进行测量所产生的测量误差较小?

工业控制及自动化仪表基础知识

工业控制及自动化仪表基础知识工业控制及自动化仪表基础知识一、概述1.1 工业控制和自动化仪表的定义1.2 工业控制和自动化仪表的发展历史1.3 工业控制和自动化仪表的应用领域二、控制系统基础知识2.1 控制系统的组成和基本原理2.1.1 控制系统的基本组成部分2.1.2 控制系统的闭环原理2.1.3 控制系统的开环原理2.2 控制系统的分类2.2.1 按控制对象分类2.2.2 按控制方式分类2.2.3 按控制策略分类2.3 控制系统的性能指标2.3.1 稳态性能指标2.3.2 动态性能指标2.3.3 鲁棒性能指标三、自动控制器3.1 自动控制器的概述3.2 PID 控制器3.2.1 PID 控制器的原理3.2.2 PID 控制器的参数调整方法 3.3 其他常见的自动控制器3.3.1 模糊控制器3.3.2 遗传算法控制器3.3.3 神经网络控制器四、传感器与仪表4.1 传感器的基本原理和分类4.1.1 传感器的基本原理4.1.2 传感器的分类4.2 常见的传感器及其工作原理4.2.1 温度传感器4.2.2 压力传感器4.2.3 流量传感器4.2.4 位置传感器4.3 仪表的基本原理和分类 4.3.1 仪表的基本原理4.3.2 仪表的分类4.4 常见的仪表及其工作原理 4.4.1 电流表4.4.2 电压表4.4.3 水平计4.4.4 示波器五、现场总线技术5.1 现场总线的概述5.2 现场总线的工作原理5.3 常用的现场总线协议5.3.1 Profibus5.3.2 Modbus5.3.3 Foundation Fieldbus六、安全与监控系统6.1 安全系统的概述6.2 安全系统的设计原则6.3 监控系统的概述6.4 监控系统的结构和功能附件：附件1：控制系统案例分析附件2：PID 控制器参数调整方法总结法律名词及注释：1、法律名词1：解释12、法律名词2：解释2：：：。

工业控制及自动化仪表基础知识

尽量使用标准的、常用的或经过实际考验过的线路和环节
完善的保护环节
短路保护（空开有短路和过载保护的作用）过电流保护（电机保护一种，常用继电器完成）过载保护（热继电器）
失压保护（防止电源电压恢复时电机自行启动，典型的启保停电路）
欠压保护（电压继电器）对电机的基本保护，如过载保护、端相保护、短路保护等，一般在一个保护装置中完成
正确选择电器设备选型时要考虑工作方式、线路电
压和电流等级，考虑触点的断弧容量（双触点串联可提高断弧能力），辅助触点的数量等。
故障安全原则当系统中出现设备损坏或故障时，不
能发生误操作和故障的扩大。
例：操纵制动器的电磁铁表示合闸状态的指示灯急停开关、拉绳开断的状态选取
设计中要注意的问题
保证控制线路的可靠和安全
继电器一般由输入感测机构和输出执行机构两部分组成，前者用以反映输入量的高低，后者用以接通或切断电路。
常用继电器种类
电压继电器电流继电器时间继电器热继电器中间继电器
主令电器
主令电器是按一定生产工艺要求发出控制命令的操纵电器，用以闭合或断开接触器、继电器等电器的线圈回路，以实现对生产机械的控制。在控制电路中由于它是一种专门发布命令的电器，故称为主令电器。不允许使用主令电器分合主回路。
温度检测仪表
热电偶热电阻半导体热敏电阻
（热电阻使用方便，便宜，热容大，反映慢，测温范围不如热电偶大）
半导体热电阻体积小，适用于设备内测温，测温范围也小，精度不高。
压力检测仪表
力平衡式压力（差压）变送器位移式差压（压力）变送器固态测压仪表（压电效应、压阻效应、压
磁效应）（主流）。
与个人计算机控制的比较
本质上个人计算机和PLC是面向不同应用领域的计算机系统。个人计算机的最大特征是运算速度快，功能强，应用范围广。如果采用PC作为某一设备的控制器，就必须根据实际需要考虑抗干扰问题和硬件及软件设计，以适应设备控制的需要。这样就势必把通用的PC转化为具有特殊功能的控制器而称为一台专用机。

自动化仪表基础知识

集中控制装置
显示仪表
生产过程
检测仪表
执行器
调节仪表
如图G：检测仪表：测量某些工艺参数如压力、温度、电压、频率、振动等。显示仪表：指针式、数字式记录仪、工业电视、图象显示器集中控制装置：包括巡回调节仪、程序控制仪、可编程序调节器、可编程序控制器调节仪表根据需要对信号进行运算如放大、积分、微分等，也包括各种气动、电动调节器及用来代替调节器的微处理机。执行器：接受调节系统的来的信号或直接来自操作人员的指令，对生产过程进行操作和控制。包括各种电、液、气动执行机构和调节阀、开关等。
怎样选择压力表的测量上限压力表低于1/3量程部分，精度较低，不宜使用。选择压力表的测量上限时，一般应大于最高使用压力的1/3，目的是为了保证压力表安全可靠地工作，维护其使用寿命。选择使用范围时，最高不得超过刻度盘满刻度的3/4。选用标尺全量程的1/3-2/3之间为宜，因为这一使用范围，准确程度较高，又适合平稳、波动两种负荷下兼可使用。
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。
常用温度计的种类
0-3500 200-2000
光学探测热电探测
红外线
400-2000 700-3000 900-1700
辐射式光学式比色式
辐射式
非接触式测温仪表

工业控制及自动化仪表基础知识

04
工业控制系统的设计与实施
系统需求分析
确定控制目标
明确工业控制系统的控制目标，如温度、压力、流量等，以及需要控制的工艺流程和设备。
调研与收集信息
对工艺流程、设备、操作人员进行深入调研，收集相关数据和需求，为系统设计提供依据。
制定需求规格书
根据调研结果，制定详细的需求规格书，明确系统的功能、性能、安全等方面的要求。
压力仪表
总结词
用于测量流体压力的仪表
详细描述
压力仪表主要用于测量流体（气体、液体）的压力。常见的压力仪表有压力表、压力变送器和压力传感器等。它们通过将压力转换为电信号或机械信号，再经过放大和转换，实现压力的精确测量和控制。
流量仪表
总结词
用于测量流体流量的仪表
详细描述
流量仪表主要用于测量流体的流量。常见的流量仪表有涡街流量计、超声波流量计、质量流量计等。它们通过测量流体的流速、截面积和时间等参数，再经过计算和分析，实现流量的精确测量和控制。
发展
近年来，随着物联网、云计算、大数据等新技术的不断发展，工业控制也在向智能化、网络化、集成化方向发展。未来，工业控制将更加注重智能化感知、优化控制、智能决策等方面的研究和应用，为工业生产的可持续发展提供有力支持。
02
自动化仪表的种类与原理
温度仪表
总结词
用于测量物体温度的仪表
详细描述
温度仪表是工业控制中常用的仪表之一，用于测量物体的温度。常见的温度仪表有热电阻、热电偶、红外线温度计和光纤温度计等。它们通过将温度转换为电信号或光信号，再经过放大和转换，实现温度的精确测量和控制。
05
工业控制系统的应用与发展趋势
工业控制系统在各行业的应用