自动化仪表 第一章(1)
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鉴于以上原因，为学好自动化仪表这门课，学习时一 定要注意理论联系实际。 做到上课认真听讲，实验认 真完成，
2020/9/9
课程基础
Course Foundation
本节内容
① 自动化仪表在过程控制中的地位 ② 自动化仪表内涵及分类 ③ 什么是仪表 ④ 仪器与仪表的区别 ⑤ 仪器仪表发展历史 ⑥ 仪器仪表种类及发展趋势 ⑦ 仪器仪表的主要性能指标 ⑧ 控制仪表及自动化仪表 ⑨ 工程控制流图的基本画法
DCS FCS ……
什么是仪表？
在工业控制系统中，一般用来测定温度、气压 、电量、流量等仪器的统称。外形似计时的表 ，能由刻度直接显示数值。
2020/9/9
仪器与仪表的区别？
➢ 仪器是一种组合意义上的机器；里面一般会至 少含有几种仪表。
➢ 仪表狭义上一般只是用来指示数据用。
2020/9/9
☺ 仪器仪表能改善、扩展或补充人的感觉器官功能。人们用 感觉器官去视、听、尝、摸外部事物，而显微镜、望远镜 、酸度计、高温计等仪器仪表，可以改善和扩展人的这些 功能；另外，有些仪器仪表如磁强计、射线计数计等可感 受和测量到人的感觉器官所不能感受到的物理量；还有些 仪器仪表可以超过人的能力去记录、计算和计数，如高速 照相机、计算机等。
2020/9/9
仪器仪表发展历史
19世纪到20世纪，工业革命和现代化大规模生产 促进了新学科和新技术的发展，后来又出现了电 子计算机和空间技术等，仪器仪表因而也得到迅 速的发展。现代仪器仪表已成为测量、控制和实 现自动化必不可少的技术工具。
2020/9/9
仪器仪表种类
1.温度仪表 温度计、热电偶、热电阻、温度调节器 、非接触式温度计等。
2020/9/9
仪器仪表发展趋势
➢ 仪器仪表的发展趋势是不断利用新的工作原理 和采用新材料及新的元器件，例如利用超声波 、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激 光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集 成电路、集成光路、光导纤维等元器件。其目 的是实现仪器仪表的小型化，减轻重量、降低 生产成本和更便于使用与维修等。
2020/9/9
仪器仪表种类
2.压力仪表 压力表、差压变送器、胎压计、气压/液 压自动调节控制仪器等。
2020/9/9
仪器仪表种类
3.流量仪表 流量计、流量传感器/变送器、水表、煤 气表、水位计、液位控制器等。
2020/9/9
仪器仪表种类
4.电工仪器仪表 电流表、电压表、调压器、电压监测仪 、智能电力监测仪等。
2020/9/9
本课程的特点和任务
“自动化仪表”课程主要讲授控制仪表的基本知识，模 拟式控制仪表及装置和数字式控制仪表及装置。本课程 是自动化专业过控方向一门专业必修课。
本课程的主要任务是： ①掌握各类控制仪表的基本理论。 ②掌握仪表的发展，演变，类型及其在控制系统中的 重要作用。 ③掌握模拟式和数字式仪表原理及应用。 ④掌握各种仪表的典型应用，能合理地选择和使用各 种调节器及仪表。
2020/9/9
来自百度文库
仪器仪表种类
5.电子测量仪器 LCR测量仪、物位仪、示波器、信号发 生器等。
2020/9/9
仪器仪表种类
6.分析仪器 色谱仪、光度计、水分测定仪、射线式 分析仪器、波谱仪、摄影仪器等。
2020/9/9
仪器仪表种类
7.光学仪器 滤镜、棱镜、色差计、显微镜、望远镜 等。
2020/9/9
2020/9/9
自动化仪表在过程控制中的地位
测量元件 执行元件 通信元件 安全元件
2020/9/9
控制策略 控制决策 自动化仪表
自动控制系统
自动化仪表内涵及分类
自动化仪表
2020/9/9
模拟式仪表 数字式仪表
控制器 变送器 转换器 运算器
附加单元 执行器
……
可编程调节器 PLC
智能变送器 阀门定位器
自动化仪表 第一章(1)
2020/9/9
使用教材
教材：控制仪表及装置 主编：吴勤勤 化学工业出版社 2008年1月 第3版 ISBN 978-7-5025-9923-2
2020/9/9
课程情况及参考书籍
课程学时：40学时（理论34学时，实验6学时） 参考书籍：
[1]厉玉鸣.化工仪表及自动化[M].北京:化学工业出版社,2003 [2]王玲生.热工检测仪表[M].北京:冶金工业出版社,1994 [3]龚家彪.热工测量和仪表[M].北京:中国工业出版社,1995 [4]宋佳霖.电动控制仪表技术原理[M].北京:化学工业出版社,2004 [5]刘巨良. 过程控制仪表[M].北京:化学工业出版社,2008 [6]王可华. 石油仪表及自动化[M]. 北京:石油工业出版 社，2006 [7]何道清.仪表与自动化[M].北京：化学工业出版社,2008
仪器仪表种类
8.工业自动化仪表 PID调节器、智能仪表、变频器、各种传 感仪器等。
2020/9/9
仪器仪表种类
9.执行器 电动执行机构、气动执行机构、液压执 行机构等。
10.仪器仪表专用电源 直流电源、稳压电源、交流电源、开关 电源、不间断电源、逆变电源等。
2020/9/9
仪器仪表种类
✓ 另外仪器仪表还有：汽车仪表、拖拉机仪表、 船用仪表、航空仪表、导航仪器、驾驶仪器、 无线电测试仪器、载波微波测试仪器、地质勘 探测试仪器、建材测试仪器、地震测试仪器、 大地测绘仪器、水文仪器、计时仪器、农业测 试仪器、商业测试仪器、教学仪器、医疗仪器 、环保仪器等。
2020/9/9
本课程的特点
自动化仪表是一门理论性与实践性都很强的专业课， 涉及的基础理论和实际知识面广，是自动控制理论、 现代控制理论、自动控制系统、传感器与检测技术、 材料工程、电气测量技术、电路/电子基本理论、电气 安全技术等学科知识的综合，所以理论性较强。在掌 握基本理论的同时，还要注意培养实验操作技能，因 此实践性也较强。
2020/9/9
仪器仪表发展历史
仪器仪表发展已有悠久的历史。中国在战国时 期已有了利用天然磁铁制成的指南仪器，称为 司南。古代的仪器在很长的历史时期中多属用 以定向、计时或供度量衡用的简单仪器。
2020/9/9
仪器仪表发展历史
17～18世纪，欧洲的一些物理学家开始利用电流 与磁场作用力的原理制成简单的检流计；利用光 学透镜制成的望远镜，奠定了电学和光学仪器的 基础。其它一些用于测量和观察的各种仪器也遂 逐渐得到了发展。
2020/9/9
课程基础
Course Foundation
本节内容
① 自动化仪表在过程控制中的地位 ② 自动化仪表内涵及分类 ③ 什么是仪表 ④ 仪器与仪表的区别 ⑤ 仪器仪表发展历史 ⑥ 仪器仪表种类及发展趋势 ⑦ 仪器仪表的主要性能指标 ⑧ 控制仪表及自动化仪表 ⑨ 工程控制流图的基本画法
DCS FCS ……
什么是仪表？
在工业控制系统中，一般用来测定温度、气压 、电量、流量等仪器的统称。外形似计时的表 ，能由刻度直接显示数值。
2020/9/9
仪器与仪表的区别？
➢ 仪器是一种组合意义上的机器；里面一般会至 少含有几种仪表。
➢ 仪表狭义上一般只是用来指示数据用。
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☺ 仪器仪表能改善、扩展或补充人的感觉器官功能。人们用 感觉器官去视、听、尝、摸外部事物，而显微镜、望远镜 、酸度计、高温计等仪器仪表，可以改善和扩展人的这些 功能；另外，有些仪器仪表如磁强计、射线计数计等可感 受和测量到人的感觉器官所不能感受到的物理量；还有些 仪器仪表可以超过人的能力去记录、计算和计数，如高速 照相机、计算机等。
2020/9/9
仪器仪表发展历史
19世纪到20世纪，工业革命和现代化大规模生产 促进了新学科和新技术的发展，后来又出现了电 子计算机和空间技术等，仪器仪表因而也得到迅 速的发展。现代仪器仪表已成为测量、控制和实 现自动化必不可少的技术工具。
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仪器仪表种类
1.温度仪表 温度计、热电偶、热电阻、温度调节器 、非接触式温度计等。
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仪器仪表发展趋势
➢ 仪器仪表的发展趋势是不断利用新的工作原理 和采用新材料及新的元器件，例如利用超声波 、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激 光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集 成电路、集成光路、光导纤维等元器件。其目 的是实现仪器仪表的小型化，减轻重量、降低 生产成本和更便于使用与维修等。
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仪器仪表种类
2.压力仪表 压力表、差压变送器、胎压计、气压/液 压自动调节控制仪器等。
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仪器仪表种类
3.流量仪表 流量计、流量传感器/变送器、水表、煤 气表、水位计、液位控制器等。
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仪器仪表种类
4.电工仪器仪表 电流表、电压表、调压器、电压监测仪 、智能电力监测仪等。
2020/9/9
本课程的特点和任务
“自动化仪表”课程主要讲授控制仪表的基本知识，模 拟式控制仪表及装置和数字式控制仪表及装置。本课程 是自动化专业过控方向一门专业必修课。
本课程的主要任务是： ①掌握各类控制仪表的基本理论。 ②掌握仪表的发展，演变，类型及其在控制系统中的 重要作用。 ③掌握模拟式和数字式仪表原理及应用。 ④掌握各种仪表的典型应用，能合理地选择和使用各 种调节器及仪表。
2020/9/9
来自百度文库
仪器仪表种类
5.电子测量仪器 LCR测量仪、物位仪、示波器、信号发 生器等。
2020/9/9
仪器仪表种类
6.分析仪器 色谱仪、光度计、水分测定仪、射线式 分析仪器、波谱仪、摄影仪器等。
2020/9/9
仪器仪表种类
7.光学仪器 滤镜、棱镜、色差计、显微镜、望远镜 等。
2020/9/9
2020/9/9
自动化仪表在过程控制中的地位
测量元件 执行元件 通信元件 安全元件
2020/9/9
控制策略 控制决策 自动化仪表
自动控制系统
自动化仪表内涵及分类
自动化仪表
2020/9/9
模拟式仪表 数字式仪表
控制器 变送器 转换器 运算器
附加单元 执行器
……
可编程调节器 PLC
智能变送器 阀门定位器
自动化仪表 第一章(1)
2020/9/9
使用教材
教材：控制仪表及装置 主编：吴勤勤 化学工业出版社 2008年1月 第3版 ISBN 978-7-5025-9923-2
2020/9/9
课程情况及参考书籍
课程学时：40学时（理论34学时，实验6学时） 参考书籍：
[1]厉玉鸣.化工仪表及自动化[M].北京:化学工业出版社,2003 [2]王玲生.热工检测仪表[M].北京:冶金工业出版社,1994 [3]龚家彪.热工测量和仪表[M].北京:中国工业出版社,1995 [4]宋佳霖.电动控制仪表技术原理[M].北京:化学工业出版社,2004 [5]刘巨良. 过程控制仪表[M].北京:化学工业出版社,2008 [6]王可华. 石油仪表及自动化[M]. 北京:石油工业出版 社，2006 [7]何道清.仪表与自动化[M].北京：化学工业出版社,2008
仪器仪表种类
8.工业自动化仪表 PID调节器、智能仪表、变频器、各种传 感仪器等。
2020/9/9
仪器仪表种类
9.执行器 电动执行机构、气动执行机构、液压执 行机构等。
10.仪器仪表专用电源 直流电源、稳压电源、交流电源、开关 电源、不间断电源、逆变电源等。
2020/9/9
仪器仪表种类
✓ 另外仪器仪表还有：汽车仪表、拖拉机仪表、 船用仪表、航空仪表、导航仪器、驾驶仪器、 无线电测试仪器、载波微波测试仪器、地质勘 探测试仪器、建材测试仪器、地震测试仪器、 大地测绘仪器、水文仪器、计时仪器、农业测 试仪器、商业测试仪器、教学仪器、医疗仪器 、环保仪器等。
2020/9/9
本课程的特点
自动化仪表是一门理论性与实践性都很强的专业课， 涉及的基础理论和实际知识面广，是自动控制理论、 现代控制理论、自动控制系统、传感器与检测技术、 材料工程、电气测量技术、电路/电子基本理论、电气 安全技术等学科知识的综合，所以理论性较强。在掌 握基本理论的同时，还要注意培养实验操作技能，因 此实践性也较强。
2020/9/9
仪器仪表发展历史
仪器仪表发展已有悠久的历史。中国在战国时 期已有了利用天然磁铁制成的指南仪器，称为 司南。古代的仪器在很长的历史时期中多属用 以定向、计时或供度量衡用的简单仪器。
2020/9/9
仪器仪表发展历史
17～18世纪，欧洲的一些物理学家开始利用电流 与磁场作用力的原理制成简单的检流计；利用光 学透镜制成的望远镜，奠定了电学和光学仪器的 基础。其它一些用于测量和观察的各种仪器也遂 逐渐得到了发展。