自动化仪表装置
自动化控制仪表安装工程
1、检测仪表及控制仪表安装及单体调试包括温度、压力、流量、差压、物位、显示仪表、组合仪表、调节仪表、执行仪表，均以“台块”为计量单位，放大器、过滤器等与仪表成套的元件、部件或者是仪表的一部分，其工程量不得分开计算。
2、仪表在工业设备、管道上的安装孔和一次部件安装，按预留好和安装好考虑，并已合格，估价表中已包括部件提供、配合开孔和配合安装的工作内容，不得另行计算。
3、电动或者气动调节阀按成套考虑，包括执行机构与阀、手轮或者所带附件成套，不能分开计算工程量。
但是，与之配套的阀门定位器、电磁阀另行计算。
执行机构安装调试不包括风门、挡板或者阀。
执行机构或者调节阀还应此外配置附件，组成不同的控制方式，附件选择按估价表所列项目。
4、蝶阀、多通电动阀、多通电磁阀、开关阀、 O 型切断阀、偏心旋转阀、隔膜阀等在工业管道上已安装好的调节阀门，包括现场调试、检查、接线、接管和接地，不得此外计算运输、安装、本体试验工程量。
5、管道上安装节流装置，只计算一次安装工程量并包括一次法兰垫的制作安装。
6、工业管道上安装流量计、调节阀、电磁阀\,节流装置等，由自控仪表专业配合管道专业安装，其领运、清洗、保管的工作包括在自控仪表估价表的相应项目内。
不在工业管道或者设备上的仪表系统用法兰焊接和电磁阀安装，是仪表安装范围，应执行相应项目。
7、放射性仪表配合有关专业施工人员安装调试，包括保护管安装、安全防护、摹拟安装，以“套”为计量单位。
放射源保管和安装特殊措施费，按施工组织设计另行计算。
8、钢带液位计、储罐液位称重仪、重锤探测料位计、浮标液位计现场安装以“套”为计量单位，包括导向管、滑轮、浮子、钢带、钢丝绳、钟罩和台架等。
9、仪表设备支架、支座制作安装执行第二册《电气设备安装工程》金属铁构件制作安装。
10、系统调试项目设备用于仪表设备组成的回路，除系统静态摹拟试验外，还包括回路中管、线、缆检查、排错、绝缘电阻测定及回路中仪表需要再次调试的工作等,但不合用于计算机系统和成套装置的回路调试，应按各有关章说明执行。
过程控制与自动化仪表——执行器仪表_图文
快开流量特性研究
阀门的工作流量特性
工作流量特性 在实际使用时,调节阀安装在管道上, 或者与其他设备串联,或者与旁路管道并联,因而调节 阀前后的压差是变化的。此时,调节阀的相对流量与阀 芯相对开度之间的关系称为工作流量特性。
阀门的工作流量特性
阀门的工作流量特性
阀门的工作流量特性
并联管道的情况
克服调节阀的非线性
如果系统对调 节阀线性度的要求 比较高则可以采用 左图的处理方法,组 成流量调节子回路, 这时流量的大小是 由检测仪表来保证 的,在这种情况下调 节阀最好采用等百 分比阀.
调节阀的尺寸选择
2.调节阀尺寸的选择
令
C为调节阀的结构参数称为流通能力
机械效率较低，在小 流量时不宜使用
泵不容易超压 可以使用小口径高压 阀进行调节。
其他常用执行器介绍
c 调速控制法
效率高能耗小，适用 于流量大范围波动的场合 。
设备费用高。 被控制系统响应速度慢。
其他常用执行器介绍
d 离心风机的喘振
其他常用执行器介绍
管路特性
其他常用执行器介绍
2 液压系统
控制力：阀门开度改变时，相对流量的改变比值。
10%处： （6.58%-4.68%）/4.68%≈41% 50%处： （25.7%-18.2%）/18.2%≈41% 80%处： （71.2%-50.6%）/50.6%≈41%
Q/Q100
s=1 L/Lmax
快开流量特性研究
开度较小时就有较大流量，随开度的增大，流量很快 就达到最大，故称为快开特性。适用于迅速启闭的切断阀或 双位控制系统。
其他常用执行器介绍
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。
过程控制与自动化仪表PPT
图1-9 过渡过程品质指标示意图
假定自动控制系统在阶跃输入作用下，被控变量的 变化曲线如上图所示，这是属于衰减振荡的过渡过程
过程控制与自动化仪表
37
五种重要品质指标之一
1. 最大动态偏差或超调量
最大动态偏差是指在过渡过程中，被控变量偏 离稳态值的幅度。在衰减振荡过程中，最大偏差 就是第一个波的峰值。特别是对于一些有约束条 件的系统，如化学反应器的化合物爆炸极限、触 媒烧结温度极限等，都会对最大偏差的允许值有 所限制。
发散震荡过程
X
过程控制与自动化仪表
34
预备知识
○、数学模型的基本概念 一、控制系统的运动微分方程 二、非线性数学模型的线性化
微分方程 传递函数 脉冲响应函数
三、拉氏变换和拉氏反变换 四、传递函数
五、系统方框图和信号流图
六、控制系统传递函数推导举例
11/19/2019 过程控制与自动化仪表
自动化仪表 与
过程控制
1
概念
自动化：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。
电力
过程控制 石油
煤炭
自动化钢铁运动控制Fra bibliotek冶金 化工
过程控制与自动化仪表
2
过程控制
过程控制----泛指石油、化工、电力、冶金、核能
态，这种状态就是静态。
过程控制与自动化仪表
29
动态——被控变量随时间变化的不平衡状态 。
从干扰作用破坏静态平衡，经过控制，直到系统 重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环 节和信号都处于变动状态之中，这种状态叫做动态。
自动化仪表中的计量检测技术分析
自动化仪表中的计量检测技术分析摘要：计量是检测技术的重要手段之一。
然而，随着科学技术的不断发展，对检测装置提出了更高的要求。
随着社会经济的快速发展，很多高校都会加大对仪表装置的投资和购置，以提高实验的效率，促进教学水平的提高。
为了保证教学质量，一些高校还采用了引进的方法。
另外，对仪表装置的检测进行管理也是十分重要的。
关键词：计量检测；管理策略；工作流程1以计量检测为基础的管理目标1.1加强高校实验教学质量加强对自动化仪表检测技术的研究，对提升其在相关专业招生中的竞争力具有重要意义。
不同院校在开展相关专业实验教学时，不仅在专业人才、实验质量上存在着较大的竞争，而且在实验手段上也有较大的差异。
因此，加强对电子仪表装置的检测工作，提升学校实验室业务素质，增强学校招生竞争能力的一项重要措施。
为了保证管理工作的顺利进行，各高校实验室都十分重视对检测仪表装置的质量，加强对人员的管理，从而不断地提升实验技术。
另外，在计量管理工作中，也能通过计量检测，找出各类安全隐患。
比如仪表的指针转动有问题，内部接线不牢固等。
有关管理者应尽量降低对仪表检测的人为影响，尽量使用先进的检测技术，提高计量检测的精度，这样才能给高校实验室更多的发展机遇，使高校实验室的总体仪表计量能力得到提高，为有关产业输送更多高素质的人才。
1.2如何提高检测的准确性自动化仪表是一种非常重要的检测装置，它的好坏对检测结果的准确性有很大的影响。
尤其进入了新世纪，各行各业都需要更高的计量精度。
本项目的实施，不仅可以提升高校实验室的地位，也可以为自动化仪表的应用理念提供有力支撑，解决因检测精度不高而影响仪表实际应用的问题。
所以，如何保证其在计量工作中充分发挥其优越性，就成为计量与检测仪表管理的重要目的。
通过对其进行检测，可使其准确度得到适当的提高，从而使其符合试验检测工作的实际要求。
温度计和压力传感器是目前最常见的一种自动化仪表，它们的检测精度对检测结果的可信度有很大影响。
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。
自动化仪表课件
20kPa(0.2kgf/c㎡ )
（2）电动仪表的信号标准 中国国家标准GB339《化工自动化仪表用模拟直流电流信号》规定了 电动仪表的信号，如表1-3所示。 表1－3
序号
模拟直流电流信号及其负载电阻
电流信号
4－20mADC 0-10mADC
负载电阻
250-750Ω 0-1000Ω 0-3000Ω
1
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1.1.2. 控制仪表与装置的分类及特点
通常，控制仪表与装置可按能源形式、信号类型、 和结构形式来分类。
1.1.2.1.按能源形式分类
可分为电动、气动、液动和机械式等几类。工业上普 遍使用电动控制仪表和气动控制仪表，两者之间的比较如 表1-1所示。
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表1－1
电动控制仪表和气动控制仪表的比较
1.1.3. 信号制
信号制即信号标准，是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值。
1.1.3.1. 信号标准
（1）气动仪表的信号的信号标准
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中国国家标准GB777《化工自动化仪表用模拟气动信号》规定了气动仪表的 信号的下限值和上限值，如表1-2所示
表1－2
下限
模拟信号的下限值和上限值
上限 100kPa(1kgf/c㎡ )
1.2.1. 采用单个放大器的仪表分析方法
1.2.1.1.采用单个放大器的仪表特点
这一类仪表一般具有如图1-3所 示的典型结构，即整个仪表可以划分 为三部分：输入部分、放大器和反馈 部分 。
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由图1-3可以求得整个仪表的输出与输入关系为
Ki K y x 1 KK f
(1-1)
式中 K i——输入部分的转换系数； K ——放大器的放大系数； K f ——反馈部分的反馈系数。 当满足KKf>>1的条件时
化工自动化的基本概念
概述 化工自动化的基本概念一、化工自动化概述所谓化工自动化就是用自动化装置（自动化仪表、自动装置、计算机等）来代替人，对化工生产过程进行控制和管理的措施（办法）。
如图１、图２所示。
图１ 人工对贮罐液位进行控制 图２ 自动化装置对贮罐液位进行控制化工自动化的基本内容概括起来大致有以下几个方面：图３ 化工自动化的基本内容 １、自动检测系统在化工生产过程中，人们要想知道生产过程状况进行的如何，是通过了解反映生产过程状况的某些物理量的大小来实现的。
通常把这些物理量称为过程变量。
化工生产中常常通过温度、压力、流量、液位、物料、成份等过程变量的大小来反映生产过程状况的好坏。
自动检测系统就是对各种生产过程变量自动地进行检测，并且把检测的结果随时指示或记录下来的自动化系统。
２、自动操纵系统在化工生产过程中，往往会有一些周期循环重复的操作。
这种操作单调乏味容易使人疲劳。
例如：用煤造气的生产过程中，有吹风、上吹、下吹、回收这四个步骤组成一组单调的、周期重复的操作。
为了摆脱这种单调的重复操作，人们设置了由自动机（顺序控制器）和执行器组成的自动操纵系统去自动地完成这组操作。
这种能够按照人们事先规定好的操作顺序，自动地进行单调、周期性重复操作的自动化系统称为自动操纵系统（也称顺序控制系统）。
3、自动控制系统化工生产过程是连续的生产过程，各种过程变量都是连续变化的模拟量。
在化工生产中，常常要求通过操作使得某些表征化工生产过程状况的、重要的过程变量，相对地稳定在生产工艺要求的数值上。
例如：在精馏塔的操作中，提馏段的温度是否稳定在某个量值上，将直接影响到精馏塔工作状况的好坏和产品质量的优劣，通常设置一个自动控制系统对提馏段温度进行自动操作。
这种操纵某种物料量或能量的大小，使得某个过程变量保持在生产工艺要求的给定值上的自动化系统，叫自动控制系统。
4、自动报警系统、自动联锁保护系统在化工生产过程中常常会遇到这样的情况，当某个过程变量的数值超过或低于一定的限制时，就会影响生产的正常进行，甚至会造成种种事故。
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。
过程控制与自动化仪表
第一章1、不设反馈环节的，称为开环控制系统；设有反馈环节的，称为闭环控制系统。
2、开环控制是最简单的一种控制方式。
它的特点是，仅有从输入益到输出端的前向通路，而没有从输出端到输入端的反馈通路。
3、开环控制系统的特点是：操纵情度取决于组成系统的元器件的精度，因此对元器件的要求比较高。
4、开环控制系统普通是根据经验来设计的。
5、为了实现系统的自动控制,提高控制精度，可以改变控制方法，増加反馈回路来构成闭环控制系统。
6、系统的输岀量通过测量变送元件返回到系统的输入端，并和系统的输入量作比较的过程就称反馈。
7、如果输入量和反馈量相减则称为负反馈；反之若二者相加，则成为正反馈。
8、闭环控制系统的自动控制或者自动调节作用是基于输出信号的负反馈作用而产生的，所以经典控制理论的主要研究对象是负反馈的闭环控制系统，研究目的是得到它的普通规律，从而可以设计岀符合要求的、满足实际需要的、性能指标优良的控制系统。
9、由人工来直接进行的控制称为人工控制。
10、人在控制过程中起到了祖测、比较、判断和控制的作用，而这个调基过程就是n栓测偏差、纠正偏差”的过程。
11、液位变送器代替玻璃管液位计和人眼；控制器代替人脑；调节阀代替人手。
过程控制系统普通由自动化装置及生产装置两部份组成。
生产装置包括：被控对象；自动化装置包括：变送器，控制器，执行器。
12、系统的各种作用虽:①被控变量②设定值③测量值④控制变量⑤扰动量⑥偏差13、在生产过程中,如果要求控制系统使被控变量保持在一个生产指标上不变，或者说要求工艺参数的设定值不变，则将这种控制系统称为定值控制系统。
14、该定值是一个未知变化虽的控制系统称为随动控制系统,又称为自动跟踪系统。
15、程序控制系统的设定直也是变化的，但它是时间的已知函致，即頑定直按一定的时间顺序变化。
16、过程控制系统有两种状态:①系统的稳态②系统的动态。
17、过程控制系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程称为过程控制系统的过渡过程。
自动化装置DCS1系统构成及安装
（3）人机界面 人机界面是操作人员与集散控制系统之间的界面，主要是操作员站和工程师站。操作人员通过操作员站了解生产过程的运行状况，并通过它发出操作指令。工程师站主要用来进行控制系统的组态和流程画面的绘制。管理计算机——系统的信息管理和优化控制。 （4）通信网络 集散控制系统的数据传输依赖于强有力的通信网络。通信网络连接集散控制系统的各个部分，完成数据、指令和其它信息的传递。
Hale Waihona Puke LFCSKFCSV-net
:1,000,000 /HIS :256 :20 km :20 km per FCS :10 M :2 km per FCS 最大域数：16
系统最大规模
1.3. 系统构成总结
二、现场控制站FCS
FCS分为标准型控制站LFCS和小型控制站SFCS。 标准型控制站LFCS由现场控制单元（FCU：Field Control Unit）、远程输入输出总线（RIO bus或ESB bus）和节点（Node）组成。 小型控制站SFCS由现场控制单元（FCU：Field Control Unit）和节点（Node）组成。
内存后备 : 72小时 I/O模块箱 : 2个/5个 AI/AO : 128点 DI/DO : 512点 双重化 : CPU,电源,通信口 安装 : 19“ 机架安装
1975年第一套集散控制系统由美国Honeywell（霍尼威尔）公司推出，命名为TDC-2000。 第一代集散控制系统有Honeywell公司的TDC-2000；Taylor公司的MOD 300；Foxboro公司的SPECTRUM；横河公司的CENTUM；西门子公司的TELEPERM M；肯特公司的P4000
一、发展历程和概念
MDI装置的仪表选型和自动化方案
第30卷 第10期2023年10月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.10MDI装置的仪表选型和自动化方案赵树海（连云港沃利工程技术有限公司 北京分公司，北京 100012）摘 要：MDI 装置工艺物料具有高粘稠、易聚合特性，反应设备真空度高，含有氯化物杂质，遇水极易反应生成尿素，堵塞管路，因此在仪表选型方面存在特殊要求。
工艺安全方面：一是该装置涉及到的氯苯和氨为国家重点监管的危险化学品，需要监测可能的泄漏并报警；二是按照HAZOP 的要求设置安全仪表系统；三是紧急切断阀的设置。
本文主要探讨MDI 装置的自动化仪表选型方案、安全设施和措施，为今后同类装置的工程设计提供参考。
关键词：MDI ；自动化仪表；GDS ；核子液位中图分类号：TH86 文献标志码：AInstrument Selection and Automated System Design forA MDI PlantZhao Shuhai（Lianyungang Worley Engineering Co., Ltd., Beijing Branch, Beijing, 100012, China ）Abstract：The process material of the MDI plant is high viscosity, easy polymerization and high vacuum in the distillation column, containing chloride impurities, easily react with water to generate urea, such that blocking pipes, so there are special re-quirements in instrument selecting. Regarding to the process safety, firstly, the chlorobenzene and ammonia are hazardous chemicals supervised by authorities, its potential leakage shall be monitored and alarm to personal; Second, a safety instruments shall be used according to the HAZOP analysis; Third, emergency shut-off valves shall be required by GB Code. This document describes the instrument selection, safety facilities and measures, and provide some criteria to the engineering of similar plant.Key words：MDI ；automation instruments ；GDS ；nuclear liquid level收稿日期：2023-07-07作者简介：赵树海（1983-），男，内蒙古锡林浩特人，本科，工程师，从事工业自动化仪表工程设计。
自动化仪表基础知识
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
2--化工自动化控制仪表资料
修饰词
差 比（分数）
后继字母 功能 报警 控制（调节）
检测元件
指示 自动-手动操作器
积分、累积 安全
积分、累积 记录或打印 开关、联锁 传送 阀、挡板、百叶窗 套管 继动器或计算器 驱动、执行或未分类的终端执行机构
41
2 化工工艺控制流程图 举例 以脱乙烷塔控制流程图，来说明如何以字母代号的组合来表示被测变量和仪表功能。
生产设备。 在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备、机器、一段管道或设备的一部分叫做
被控对象,简称对象。
要选择好控制系统的对象
6
1.1 自动控制系统的组成
n 变送器 是基于负反馈原理的，包括测量、放大和反馈三部分。其作用是将检测元件的输出信号转 换成统一标准信号，送到显示仪表或控制装置进行显示、记录或控制
33
2 化工工艺控制流程图 2.1图形符号 n 1. 测量点（包括检出元件、取样点）
检试点是由工艺设备轮廓线或工艺管线引到仪表圆圈的连接线的起点，一般无特定的图形 符号，如下图所示。必要时，检测元件也可以用象形或图形符号表示。
图1-13 测试点的一般表示方法 35
2 化工工艺控制流程图 2. 连接线 通用的仪表信号线均以细实线表示。连接线表示交叉及相接时，采用下图的形式。必要时也
n 检测仪表（各种参数的测量和变送）； n 显示仪表（模拟量显示和数字量显示）； n 控制仪表（气动、电动控制仪表及数字式控制器）； n 执行器 （气动、电动、液动等执行器）。
n 利用上述各类仪表，可以构成自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制这样四种自动化系统， 他们的作用如下：
n 1.自动检测系统
SP
－
4～20mA
操纵变量 执行器
一种新型石油化工仪表自动化测试装置
专利名称：一种新型石油化工仪表自动化测试装置专利类型：实用新型专利
发明人：朱巍,吴作鹏,林国伟,任翠宏,叶婷婷
申请号：CN202121485151.2
申请日：20210630
公开号：CN215872108U
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种新型石油化工仪表自动化测试装置，涉及到测试装置领域，包括检测箱，所述检测箱的一侧内壁固定安装有电机，所述电机的输出端通过联轴器固定安装有转轴，所述检测箱的一侧内壁上开设有转动槽。
本实用新型中，当需要进行散热时，启动电机带动转轴进行转动，转轴转动带动其中一个传动轮进行转动，其中一个传动轮转动带动传动带进行转动，在传动带的作用下会带动另一个传动轮和转动杆进行转动，转动杆和转轴转动带动吹风扇叶进行转动并吹风，进而可以有效的进行散热，从而避免检测箱内的温度过高而损坏元件，同时可以对防尘板进行清理，从而避免防尘板被灰尘附着而不能进行散热。
申请人：甘肃银光聚银化工有限公司
地址：730900 甘肃省白银市白银高新技术产业园化工园区
国籍：CN
代理机构：兰州振华专利代理有限责任公司
代理人：张真
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自动控制设备及仪表综合安装与调试自动化仪表与装置
集散控制系统（DCS）：以微型计算机为核心, 集4C技 术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信 技术、CRT图形显示技术 ）为一体的计算机控制装置, 实现 分散控制和集中管理。如TPS、PCS 7、ECS、Hollias等。
现场总线控制系统（FCS）: 现场总线将具有数字通信
自动化控制设备及仪表安装与调试
石家庄方拓软件开发服务有限公司
按结构形式分
基地式仪表：包含多种功能部件（传感、指示、记录、 控制、执行等部分），设计成一个整体，结构较简单。 如带控制机构的指示记录仪。
单元组合式仪表：系列仪表划分成能独立实现某种功能 的若干单元，单元间用标准信号联系。如电动、气动单 元组合仪表。
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电流传输的特点
优点
发送仪表输出电阻大，故电流信号适于远距传输。 电流回路中串入一电阻，取压方便。
缺点
回路中增减接收仪表时，将影响其它仪表的工作。 各台仪表没有公共接地点，若要和计算机联用,则应在 仪表输入输出端采取直流隔离措施。
自动化控制设备及仪表安装与调试
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电动控制仪表和气动控制仪表的比较
电动控制仪表
气动控制仪表
能源
电源（220V AC/24V DC） 气源（140kPa）
传输信号
电信号（电压、电流、数字） 气压信号
元、器件
电子元器件
气动元件
接线
导线
导管
电磁干扰与防爆 受电磁干扰影响 须采取抗干扰、防爆措施
不受电磁干扰影响 本质上安全防爆
自动化控制设备及仪表安装与调试
2.直流电压传输
R0
U0
化工厂装置的自动化仪表系统原理与应用
化工厂装置的自动化仪表系统原理与应用随着科技的不断进步和工业化的快速发展，化工行业对于自动化技术的需求也越来越高。
化工厂装置的自动化仪表系统在生产过程中起着至关重要的作用。
本文将介绍化工厂装置的自动化仪表系统的原理与应用。
一、仪表系统的原理化工厂装置的自动化仪表系统是由传感器、控制器和执行器组成的。
传感器负责将被测量的物理量转换为电信号，控制器对电信号进行处理和判断，然后通过执行器控制相关设备进行调节和控制。
1. 传感器传感器是仪表系统中最核心的部分，它能够将温度、压力、流量、液位等各种被测量的物理量转换为电信号。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器、流量传感器和液位传感器等。
传感器的选择应根据被测量的物理量和工艺要求来确定。
2. 控制器控制器是仪表系统中的大脑，负责对传感器采集到的信号进行处理和判断，并根据设定的控制策略输出控制信号。
控制器的种类有很多，常见的有PID控制器、PLC控制器和DCS控制器等。
不同的控制器适用于不同的场合和控制要求。
3. 执行器执行器是仪表系统中的执行部分，它能够根据控制器输出的信号来控制相关设备进行调节和控制。
常见的执行器有电动阀门、调节阀门和电机等。
执行器的选择应根据被控制设备的类型和工艺要求来确定。
二、仪表系统的应用化工厂装置的自动化仪表系统在生产过程中有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景。
1. 温度控制温度是化工过程中一个重要的参数，对于保证产品质量和生产效率具有重要意义。
通过温度传感器采集到的信号，控制器可以根据设定的温度范围输出控制信号，通过执行器控制加热或冷却设备来调节温度。
2. 压力控制压力是化工过程中另一个重要的参数，对于保证设备的安全运行和产品的质量具有重要意义。
通过压力传感器采集到的信号，控制器可以根据设定的压力范围输出控制信号，通过执行器控制泵或阀门等设备来调节压力。
3. 流量控制流量是化工过程中控制物料输送和反应速率的重要参数。
通过流量传感器采集到的信号，控制器可以根据设定的流量范围输出控制信号，通过执行器控制泵或阀门等设备来调节流量。
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第一章 绪论
(2)误差
绝对误差：示值与公认的约定真值之差称为绝对误差，即 绝对误差= 示值－约定真值 相对误差：绝对误差与约定真值之比称为相对误差，常用百 分数表示，即 相对误差（%）=绝对误差/约定真值 引用误差：用绝对误差占约定真值的百分数来衡量仪表的精 度比较合理，但仪表多应用在测量接近上限值的量，因而用 量程取代约定真值则得到引用误差如下式所示 引用误差（%）=绝对误差/量程 最大引用误差（%）=最大绝对误差/量程
二次仪表-----将测得的信号变送转换为可计量的标准电气信 号并显示的仪表。即包括变送器和显示装置。
第一章 绪论
自动化控制仪表按使用能源分，有液动仪表、气动仪表和电 动仪表；
按结构形式分，有基地式仪表、单元组合式仪表和组装式仪 表等；
按信号类型分，有模拟式仪表和数字式仪表。 单元组合式仪表又分为气动单元组合仪表和电动单元组合仪
第一章 绪论
(3) 全盘自动化(20 世纪70年代中期至今)阶段
开始采用以微处理器为核心的智能单元组合仪表(包 括可编程序控制器等)；成分在线检测与数据处理的 应用也日益广泛；模拟调节仪表的品种不断增加， 可靠性不断提高，电动仪表也实现了本质安全防爆， 适应了各种复杂过程控制的要求。在过程控制系统 的结构方面，由单变量控制系统发展到多变量系统， 由生产过程的定值控制发展到最优控制、自适应控 制，由自动化仪表控制系统发展到计算机分布式控
第一章 绪论
(3)精确度 仪表的精确度通常是用允许的最大引用误差去掉百 分号(%)后的数字来衡量的。 按仪表工业规定，仪表的精确度划分成若干等级， 简称精度等级，如0.1 级、0.2级、0.5 级、1.0级、 1.5 级、2.5 级等。由此可见，精度等级的数字越小， 精度越高。 例：某温度计的刻度由-50℃～200℃，即其测量范围 为250℃，若在这个测量范围内，最大测量误差不 超过2.5℃，则其相对百分误差δ=2.5/250=1.0%
第一章 绪论
自动化仪表的分类
一般将自动化仪表分为过程检测仪表和过程控制仪表
一次仪表
过程检测仪表
二次仪表
自动化仪表
调节器、可编程调节器
过程控制仪表
执行器
操作器
第一章 绪论
检测仪表-----将检测元件、变送器及显示装置统称为检测仪 表。
一次仪表-----一般为将被测量转换为便于计量的物理量所使 用的仪表，即为检测元件。
第一章 绪论
例：某台测温仪表的工作范围为0~500℃，工 艺要求测温时测量误差不超过±4℃，试问如 何选择仪表的精度等级才能满足要求？ 解 根据工艺要求，仪表的最大引用误差为 去掉最大引用误差的“±”号和“%”号，其数 值为0.8，介于0.5~1.0之间，若选择精度等 级为1.0级的仪表，其最大绝对误差为±5℃， 超过了工艺上允许的数值，故应选择0.5级的 仪表才能满足要求。
第一章 绪论
小结：在确定一个仪表的精度等级时，要求 仪表的允许误差应该大于或等于仪表校验时 所得到的最大引用误差；而根据工艺要求来 选择仪表的精度等级时，仪表的允许误差应 该小于或等于工艺上所允许的最大引用误差。 这一点在实际工作中要特别注意。
第一章 绪论
第一章 绪论
自动化仪表的发展
(ห้องสมุดไป่ตู้)仪表化与局部自动化(20 世纪50～60 年代)阶段 这个阶段的主要特点是：
采用的过程检测控制仪表为基地式仪表和部分单元组合 式仪表，而且多数是气动仪表；
过程控制系统的结构绝大多数是单输入—单输出系统； 被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种工艺参数；
表。
第一章 绪论
仪表的基本技术指标 (1)测量范围、上下限及量程
每个用于测量的仪表都有测量范围，它是该仪表按 规定的精度进行测量的被测变量的范围。测量范围 的最小值和最大值分别称为测量下限和测量上限， 简称下限和上限。 仪表的量程可以用来表示其测量范围的大小，是其 测量上限值与下限值的代数差，即 量程= 测量上限值-测量下限值
控制的目的主要是保持这些工艺参数的稳定、确保生产 安全；
过程控制系统分析、综合的理论基础是以频率法和根轨 迹法为主体的经典控制理论。
第一章 绪论
(2) 综合自动化(20 世纪60～70 年代中期)阶段 大量采用单元组合仪表(包括气动和电动)和组装式仪表。与 此同时，计算机开始应用于过程控制领域，实现了直接数字 控制(Direct Digital Control，DDC)和设定值控制(Statistical Process Control，SPC)。在自动化仪表过程控制系统的结 构方案方面，相继出现了各种复杂的控制系统，如串级控制、 前馈—反馈复合控制、Smith 预估控制以及比值、均匀、选 择性控制等，一方面提高了控制质量，另一方面也满足了一 些特殊的控制要求。自动化仪表控制系统的分析与综合的理 论基础，由经典控制理论发展到现代控制理论。控制系统由 单变量系统转向多变量系统，以解决生产过程中遇到的更为 复杂的问题。
自动化仪表装置
四川工程职业技术学院电气化教研室
张斌
第一章 绪论
自动化仪表的概念 自动化仪表的发展 自动化仪表的分类 仪表的基本技术指标 典型的自动化仪表控制系统
第一章 绪论
自动化仪表的概念 自动化仪表不是指电流表、电压表、示波器这些通 用仪表，而是指生产自动化中，特别是连续生产过 程自动化中必需的一类专门的仪器仪表。其中包括 对工艺参数进行测量的检测仪表、根据测量值对给 定值的偏差按一定的调节规律发出调节命令的调节 仪表以及根据调节仪表的命令对进出生产装置的物 料或能量进行控制的执行器等。这些仪表代替人们 对生产过程进行测量、控制、监督和保护，是实现 生产过程自动化必不可少的技术工具。
制系统等。
第一章 绪论
当前，自动化仪表控制已进入了计算机时 代，进入了所谓计算机集成过程控制系统 (Computer Integrated Process System， CIPS)的时代。CIPS 利用计算机技术，对整 个企业的运作过程进行综合管理和控制，包 括市场营销、生产计划调度、原材料选择、 产品分配、成本管理，以及工艺过程的控制、 优化和管理等全过程。分布式控制系统，先 进过程控制策略以及网络技术、数据库技术 等将是实现CIPS 的重要基础。