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。

两根信号线在输入端对公共地共同存在的干扰，就是共模干扰。

抑制共模干扰使用仪表浮空的办法。

两根信号线之间存在的电磁感应，静电感应，以及电阻泄露引起的电压差所产生的干扰，称为差模干扰。

被测压力经过纹波管的作用转化为力Fi 作用杠杆的A 端，杠杆绕O 点做逆时针旋转。

稍一旋转，位于右端的位移检测元件便有感觉，位移监测放大器变输出一定的输出电流Io，此电流流经反馈线圈和变送器的负载，并与永久磁铁作用产生一定的磁力，是杠杆在B 点受力顺时针转动，使杠杆处于平衡状态时，输出电流和被测压力成正比，由此便可以测出压力。

被测压力分别加到摆布两个隔离膜片上，通过硅油将压力传到测量膜片。

在测量膜片摆布有两个玻璃凹球面制成的金属固定电极，当测量膜片向一边鼓起使，它与两个固定的金属电极之间的电容一个增大一个减小，通过引线测出这两个电容的变化，便可知道差压的数值。

它不存在力平衡式必须把杠杆插出测压室的问题。

在力平衡式差压变送器中为使输出杠杆既能密封又能转动，使用了弹性密封膜片，带来了静压误差。

在金属壳内有一对啮合齿轮，当液体自左向右流过通过时，再输入压力的作用下，产生力矩，驱动齿轮转动。

主齿轮在力矩的作用下作顺时针得转动，带动 B 齿轮转动，将半月形内的液体排出至出口，这样连续转动，椭圆齿轮每转动一周，就像出口排出四个半月形溶剂的液体。

测量椭圆齿轮的转速便可知道液体的体积流量，累计齿轮的转动圈数，便可知道一段时间内流过液体的体积。

是一个无因此量，他表示惟独在比例作用下，能使输出做满量程变换的输入量变化的百分比。

加快系统的动作速度，减小超调，克服震荡减小系统的稳态误差，提高稳态精度但是系统存在静差，虽然增大比例系数可以减小静差，但是不能消除静差。

积分作用是消除静差，但是积分时间常数太大积分作用不明显，太小可能引起震荡，时系统不稳定，增大系统的调节时间动态品质变坏。

微分作用，加快系统的响应速度，较小调节时间，减小超调量，但系统抗干扰的能力变弱单独的微分有严重的不就是对静差毫无抑制的能力，因此不能单独使用。

(偏差信号)之间的函数关系。

为了适应工艺过程的启动和提车和发生事故等情况，调节器除需要有自动调节的工作状态外，还需要在特殊情况下有操作人员切除PID 运算控制电路，直接根据易仪表的指示作出判断，调节调节器的手动工作状态。

：输入电路能实现测量信号与给定值的相减，获得放大两倍的偏差信号输出电压与公共地线上的压降Vcm1Vcm2 无关。

输入电路接受两个零线为起点的测量信号和给定信号，而输出以Vb=10V 为起点的电压，实现了电平的平移。

是一个电压电流转换电路。

将PID1----5V 的输出电压变成4----20mA 的电流。

也叫分布式控制系统，即控制功能分散，操作监视与管理集中，主要由操作站，现场控制，通信网络三大部份组成。

其中操作站作为人机接口，进行系统的集中监视操作维护与工程组态。

现场控制站则是分散执行控制功能他们几只通过内部的高速通道总线相连，组成计算机的局域网。

控制功能分散，操作监视管理集中可以使系统在某个站发生故障时，其他回路不受影响，不至于系统全部瘫痪。

其次，集中控制保证了系统实时性的要求，让操作人员以最短的时间迅速掌握整个生产过程的状态，及时进行整定调节。

：随着控制功能的集中，事故的危（wei）险性也集中了，当一台控制几百个回路的计算机发生故障时，整个生产装置全面瘫痪。

现场总线是连接智能测量和控制设备的全数字式，双向传输具有多节点分支结构的通信链路。

首先双向传输通信是我们可以从现场获取大量的信息，而且可以根据需要，实施远程组态与维护。

其次现场总线可以大大节省电缆，降低安装费用。

最后，现场总线的一致性和相互操作性，保证了现场总线的开放性，互换性、调节阀的阀芯位移与流量之间的关系。

在调解阀先后差压固定的情况下，得出的流量特性称为固有流量特性，也叫理想流量特性。

快开特性(在阀的开度比较小的情况下，流量变化比较块)，直线特性(阀芯位移与流量变化成直线关系)，对数特性(阀芯位移与流量变化成对数关系) 。

调节阀在使用时先后差压是变化的，在先后差压变化的使用条件下，阀芯位移对流量的控制特性，称为工作流量特性。

该火花能量不足以引起周围可燃性物质爆炸。

安全火花防爆系统的实质就是限制火花的能量。

安全火花仪表在设计电路开始的时候就考虑把电路在开路，短路，误操作的情况下可能产生的火花限制在爆炸性介质的点火能量之下，从爆炸的根本原因上采取防爆措施。

其优点是：防爆等级比结构防爆仪表高一个等级，可以用于后者不能胜任的氢气乙炔等最危（wei）险产所。

其次长期不使用不会降低防爆等级，还可以在危（wei）险场所进行带电测试和检修。

在危（wei）险现场使用的仪表必须都是安全火花仪表，现场仪表与非危（wei）险场所之间的电路连接都要经过防暴栅，从现场仪表到防暴栅的连接线不能形成大的分布电容和电感。

围，其阻值骤增，其强烈的限制作用。

对控制作用和扰动作用的响应都很迅速，缺点是存在静差，工艺上要求不高的系统可以选择比例调节。

特点是没有静差，但动态误差最大，且调节时间也最长，只能用于自衡特性的简单对象，很少单独使用。

加快系统的响速度，增进系统的稳定度，减小动态偏差但微分作用不应太大，会导致系统的不稳定。

稳定边界法又称邻界比例度法，按照经验公式求出调节器的正定参数。

先测定对象的动态特性，即输入量做单位阶跃变化时，被调量的反应曲线，即分升曲线。

的实验要简单容易掌握，所需的时间短。

缺点是飞升曲线实验理论上比较简单，但是在实际中不太容易。

P 较小动作很快，结果被调量的波动幅度很小。

缺点是整个实验过程是很浪费时间的。

要把调节系统推进稳定的边界，于是比较安全，而且容易掌握，缺点与稳定边界法一样都是实验的时间比较长。

：首先把调解器改成比例调节器，使Ti=无穷大Td=0，放在某一比例度，由手动投入自动在达到稳定情况后，适当改变给定值，观察调节过程的衰减比，如果达不到一比四，则适当改变比例度，直到达到规定的衰减比为止。

依据是典型调节过程最佳比及衰减比为0.75 的前提下，尽量满足稳定性，快速性，准确性的要求。

作，使一个被调量准确保持为给定值。

副调节器用来克服落在副调节器内地扰动，而主调节器的任务是克服落在副环以外的扰动，并准确保持被调量为给定值。

主副环的频率要错开，最好相差三倍以上，以减少相互之间的影响，提高调解质量。

开的情况下以衰减率为0.75 到0.9 的范围整定副调节器，然后再投入副调节器的情况下，P1 放在100%处使用衰减曲线法整定副回路，求出副回路衰减比在0.75 到0.9 之间的时候的副调节器的比例度P2。

将副调节器置于这一求得的比例度上，把副回路视为调节器的一个组成部份，用同样的方法，求出主回路在衰减率为0.75 到0.9 之间是的住调节器的比例度Ps 和被调量在浮现地一个峰值时的时间Tr，然后根据Ps Tr 按经验公式求出调节器的参数。

按照先副环后主环的原则。

1 优点无论是什么干扰引起的被调参数的变化，调节器均可以根据偏差进行调节。

2 缺点：对象总存在滞后惯性，从扰动作用到浮现偏差需要时间，从偏差产生偏差信号遍历整个反馈回路产生调节作用去抵消扰动作用产生的影响又需要一段时间。

是按照被调参数变化的干扰大小进行调节的，这种调节系统中要直接测量出负载干扰量的变化，当干扰刚刚浮现而能测出时，调节器就发出调节信号使调节量作出相应的变化，使两者抵消于偏差信号产生之前。

反馈调节中，信号的传递形成为了一个闭环回路，而前馈控制信号传递是一个开环系统。

1 彻底补偿在不少情况下惟独理论意义，实际上是做不到的2 在工业对象中扰动因素不少，不可能对每一扰动一一加前馈补偿装置，这样是不经济的也是不合适的，只能选择一两个主要的扰动进行前馈控制。

扰动进行调节，即不必十分精确地了解控制对象的特性，控制器也不像补偿控制器那样要求严格，就可以对所有的扰动都能够起到抑制作用，这真是开环前馈所不具备的，因此将二者结合起来就会得到较好的控制效果。

选择对象中一些主要的干扰作为前馈信号，对其它引起被调参数变化的干扰则采用反馈控制调节系统来克服，充分利用这两种调节器的优点。

是根据负载干扰量的变化来控制调节，调节作用和扰动作用对输出量的影响是相反的，这个设计要求测量装置能十分精确的测出扰动，还要对控制对象的特性有充分的了解，以及这个补偿装置的调节规律是可以实现的。

依靠双重限压限流电路，保证输往危（wei）险场合的电压电流不超过30V 30mA 的前提下向变压器提供电源，同时将变送器送来的信号经过变压器隔离1:1 的传给控制室仪表，经过整流滤波为解调放大电路提供电源时保证电路是相互绝缘的。

1 气泡水位调节系统2 燃烧调节系统3 过热蒸汽温度调节系统。