仪表控制系统集成ppt课件
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系统集成总体解决方案PPT课件
信息化总体解决方案
方案交流
信息化建设的总体需求
企业决策层
经营管理层
生产执行层
过程控制层
利用综合信息，分析企业动态 制订各种绩效考核指标，随时分析差距，科学决策，保证企业健康发展
规范经营管理、降低成本和费用，创造盈利空间 掌握企业外部环境，如供应和产品销售信息，为决策层提供信息
制订优化的生产计划，科学调度生产 及时、准确的物料平衡计算，跟踪物流、跟踪每日生产成本动态 提高企业日常生产精细化管理水平
数据集中，信息安全
传统IT平台
数据可被用户自由存取
云平台
数据集中管控
数据安全
多种安全措施，保证数据安全 网络传输加密 数据加密 接入认证安全 防病毒
自动调度，节能减排
APP1
APP2
APP3
APP4
APP2
APP3
APP4
APP1
APP1
APP2
APP3
APP4
APP1
APP2
APP3
APP4
夜晚：自动节能减排
白天：监控资源负载情况，自动负载均衡
基于负载策略
基于时间策略
智能化、自动化资源调度: 白天，基于负载策略进行资源监控，自动负载均衡，实现高效热管理 夜晚，基于时间策略进行负载整合，将不需要的服务器关机，最大限度降低耗电量
降温去噪，绿色办公
说明： 1分贝是人类耳朵刚能听到的声音；20分贝以下的声音，我们可以认为他是安静；20—40分贝大约是在耳边喃喃细语；40—60分贝属于我们正常的交谈；60分贝以上就属于吵闹范围了
内部网络与外部网络之间的网络安全系统。一项信息安全的防护系统，依照特定的规则，允许或是限制传输的数据通过。
方案交流
信息化建设的总体需求
企业决策层
经营管理层
生产执行层
过程控制层
利用综合信息，分析企业动态 制订各种绩效考核指标，随时分析差距，科学决策，保证企业健康发展
规范经营管理、降低成本和费用，创造盈利空间 掌握企业外部环境，如供应和产品销售信息，为决策层提供信息
制订优化的生产计划，科学调度生产 及时、准确的物料平衡计算，跟踪物流、跟踪每日生产成本动态 提高企业日常生产精细化管理水平
数据集中，信息安全
传统IT平台
数据可被用户自由存取
云平台
数据集中管控
数据安全
多种安全措施，保证数据安全 网络传输加密 数据加密 接入认证安全 防病毒
自动调度，节能减排
APP1
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APP3
APP4
APP2
APP3
APP4
APP1
APP1
APP2
APP3
APP4
APP1
APP2
APP3
APP4
夜晚：自动节能减排
白天：监控资源负载情况，自动负载均衡
基于负载策略
基于时间策略
智能化、自动化资源调度: 白天，基于负载策略进行资源监控，自动负载均衡，实现高效热管理 夜晚，基于时间策略进行负载整合，将不需要的服务器关机，最大限度降低耗电量
降温去噪，绿色办公
说明： 1分贝是人类耳朵刚能听到的声音；20分贝以下的声音，我们可以认为他是安静；20—40分贝大约是在耳边喃喃细语；40—60分贝属于我们正常的交谈；60分贝以上就属于吵闹范围了
内部网络与外部网络之间的网络安全系统。一项信息安全的防护系统，依照特定的规则，允许或是限制传输的数据通过。
《智能仪器仪表》课件
空气质量监测
01
智能仪器仪表可以实时监测空气质量，为环境保护部门和公众
提供准确的数据。
水质监测
Байду номын сангаас
02
通过智能仪器仪表，可以检测水体的各种参数，如pH值、浊度
、溶解氧等，确保水质安全。
气象监测
03
智能仪器仪表在气象监测中发挥着重要作用，如风速、风向、
温度、湿度等参数的监测。
05
智能仪器仪表的未来展望与挑战
1 2
医疗诊断设备
智能仪器仪表广泛应用于医疗诊断设备中，如心 电图机、血压计等，提高诊断准确率。
病人监护系统
通过智能仪器仪表，可以实时监测病人的生理参 数，为医护人员提供及时准确的病人信息。
3
医疗影像设备
智能仪器仪表在医疗影像设备中发挥着重要作用 ，如CT、MRI等设备中的图像处理和数据分析。
环境监测领域的应用
总结词
随着智能仪器仪表的普及，安全与隐私保护成为亟待解决的问题，需要加强数据 加密、访问控制和安全审计等方面的措施。
详细描述
由于智能仪器仪表通常需要收集和处理大量敏感数据，因此需要采用强大的加密 技术和访问控制机制来保护数据安全。同时，应加强安全审计和监控，及时发现 和应对潜在的安全威胁。
成本与普及率的考量
04
智能仪器仪表的实际应用案例
工业自动化领域的应用
自动化生产控制
智能仪器仪表在工业自动 化领域中主要用于实时监 测和控制生产流程，确保 产品质量和生产效率。
智能传感器
通过智能传感器，可以实 时监测机器的运行状态， 预测潜在故障，并及时采 取措施，减少停机时间。
数据集成与分析
智能仪器仪表能够收集大 量生产数据，通过数据分 析，帮助企业优化生产流 程，降低成本。
自动化仪表培训(全)ppt课件
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。
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
安全仪表系统(SIS )
中海石油建滔化工有限公司 电仪技术部
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
1 什么是安全仪表系统?
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
SIS可以包括或不包括软件 SIS的一部分也可能是人的动作
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
SIS安全仪表系统
如图2所示，这是一个气液分离容器A液位控制的安 全仪表功能回路图。对这个安全仪表功能完整的描述 是：当容器液位开关达到安全联锁值时，逻辑运算器 （图3）使电磁阀2断电，则切断进调节阀膜头信号， 使调节阀切断容器A进料，这个动作要在3秒内完成， 安全等级必须达到SIL2。这是一个安全仪表功能的 完整描述，而所谓的安全仪表系统，则是类似一个或 多个这样的安全仪表功能的集合。
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
图1 SIS的构成
下图为由PES构成的SIS
检测单元
输入模块
PES 控制模块
输出模块
执行单元
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页) 化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
1 什么是安全仪表系统?
在IEC61508 中，SIS被称为安全相关系统（Safety Related System）,将被控对象称为被控设备（EUC）。
IEC61511将安全仪表系统SIS定义为用于执行一个或多个安全仪 表功能（Safety Instrumented Function,SIF）的仪表系统。SIS是由 传感器（如各类开关、变送器等）、逻辑控制器、以及最终元件 （如电磁阀、电动门等）的组合组成,如图1所示。
安全仪表系统(SIS )
中海石油建滔化工有限公司 电仪技术部
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
1 什么是安全仪表系统?
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
SIS可以包括或不包括软件 SIS的一部分也可能是人的动作
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
SIS安全仪表系统
如图2所示，这是一个气液分离容器A液位控制的安 全仪表功能回路图。对这个安全仪表功能完整的描述 是：当容器液位开关达到安全联锁值时，逻辑运算器 （图3）使电磁阀2断电，则切断进调节阀膜头信号， 使调节阀切断容器A进料，这个动作要在3秒内完成， 安全等级必须达到SIL2。这是一个安全仪表功能的 完整描述，而所谓的安全仪表系统，则是类似一个或 多个这样的安全仪表功能的集合。
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
图1 SIS的构成
下图为由PES构成的SIS
检测单元
输入模块
PES 控制模块
输出模块
执行单元
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页) 化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
1 什么是安全仪表系统?
在IEC61508 中，SIS被称为安全相关系统（Safety Related System）,将被控对象称为被控设备（EUC）。
IEC61511将安全仪表系统SIS定义为用于执行一个或多个安全仪 表功能（Safety Instrumented Function,SIF）的仪表系统。SIS是由 传感器（如各类开关、变送器等）、逻辑控制器、以及最终元件 （如电磁阀、电动门等）的组合组成,如图1所示。
2024版化工仪表及自动化ppt课件教学教程
课件教学教程•化工仪表概述•自动化基础知识•化工仪表测量原理与技术•化工仪表选型与安装维护目•化工自动化控制系统设计与实践•化工仪表及自动化技术应用拓展录化工仪表概述定义作用分类特点化工仪表具有高精度、高可靠性、防爆防腐、适应性强等特点，能够满足化工生产过程中的各种特殊要求。
化工仪表发展趋势网络化智能化化工仪表正逐渐向着网络化的方向发展，实现远程监控和数据共享，提高生产效率和安全性。
集成化自动化基础知识自动化概念及原理自动化定义自动化原理自动化系统组成要素控制器传感器与变送器执行器被控对象石油化工自动化技术在石油化工行业应用广泛，包括炼油、化肥、乙烯等生产过程的自动化控制。
冶金工业冶金工业中的高炉、转炉、连铸等生产过程的自动化控制，以及轧钢过程的自动化电力工业机械制造自动化技术应用领域化工仪表测量原理与技术压力单位与测量方法介绍压力的国际单位制单位以及常用测量方法，如直接测量法和间接测量法。
压力仪表分类及特点阐述不同类型压力仪表的工作原理、结构特点以及适用场景，如弹性式压力计、电气式压力计等。
压力传感器技术介绍压力传感器的种类、工作原理及其在化工生产中的应用，如压阻式传感器、压电式传感器等。
压力测量系统组成及调试详细讲解压力测量系统的组成部分，包括传感器、变送器、显示仪表等，并介绍系统调试方法和注意事项。
温度单位与测量方法温度测量系统组成及调试温度仪表分类及特点温度传感器技术介绍温度的国际单位制单位以及常用测量方法，如接触式测量法和非接触式测量法。
介绍温度传感器的种类、工作原理及其在化工生产中的应用，如热敏电阻传感器、红外传感器等。
流量单位与测量方法流量测量系统组成及调试流量仪表分类及特点流量传感器技术物位单位与测量方法物位测量系统组成及调试物位仪表分类及特点物位传感器技术化工仪表选型与安装维护选型原则及注意事项选型原则注意事项安装前准备安装步骤调试方法030201安装调试方法与步骤维护保养策略及周期维护保养策略维护保养周期化工自动化控制系统设计与实践确保系统安全、稳定、可靠，满足生产工艺要求，提高生产效率和产品质量。
化工仪表及自动化课件第七章__复杂控制系统
4 高度动态
具有快速响应和大幅度变化的特点，在控制 中需要实时调节。
化工行业中的复杂控制系统应用案例
石油化工
发电厂控制
在炼油、化工加工等领域应用广泛，如精馏塔温度、 压力控制。
保证功率输出、温度和气体流量的稳定性和高效性。
水处理厂
用于控制投加量、能耗和废水回收，保障水质水量。
反馈控制和前馈控制的区别
复杂控制系统简介
探索复杂控制系统的特点和应用领域，了解它们的基本原理和设计方法，并 探讨优化和调节的最佳实践。
复杂控制系统的特点
1 高度集成
由多个子系统和模块交互作用形成，复杂性 高且相互依赖。
2 多变量
控制多个输入和输出，要考虑多种因素的相 互作用。
3 非线性响应
与系统输入之间存在非线性关系，需要进行 非线性建模和控制。
1
反馈控制
根据输出信号的反馈来调节控制器的输入，在实时中调整控制参数。
2
前馈控制
通过提前计算和预测来预防或纠正系统中的异常，避免震荡和控制错误。
单变量控制和多变量控制的对比
单变量控制
只控制一个特定的过程变量，如温度或流量，适用于简单的系统。
多变量控制
控制多个输入和输出，可同时监测和控制多个过程变量，用于复杂系统。
模型预测控制（MPC）的优势与应用
优势
使用数学模型对系统进行预测和优化，确保系统在发电、水处理等领域的复杂系统 控制中。
自适应控制算法的应用
基本概念
将捕捉的反馈信号与预期模型进行比较，自动调整 控制器的输入参数。
应用实例
在化工、制造和航天等领域得到广泛应用，如火箭 推进系统和异丙醇工艺过程中的控制。
系统优化的目标与方法
DCS系统PPT课件
纠正措施 1. 检查电源及输入电源连接。
2. 联系技术支持。 联系技术支持。
1. 检查CPU操作。 2. 用确认好的同类型卡件代替原卡件;联系技术支持。
卡件通道指示灯
1. 不亮---未进行组态 2.闪烁----已经组态，无HART 通讯
DCS板卡故障分析
故障情况为：AI6、AI14、 AI22、AO30卡件上error灯 红色常亮，影响设备 24个 点位设备异常。 DCS1号柜两组控制器工作正常，1号控制器在运行，2号控制器处于standby状态； 查看上位机，工程师站自诊断界面显示cfg but not present；
关
闪烁
CPU停用
投用CPU。
尝试通讯 并且指示 灯闪烁
指示灯关闭 - 尝试通讯，指示灯不闪 烁。
CPU缺少主控制网络连接上的活动以太网通讯。
检查主网光纤及电缆连接。
尝试通讯 并且指示 灯闪烁
指示灯关闭 - 尝试通讯，指示灯不闪 烁。
CPU缺少副控制网络连接上的活动以太网通讯。
副控制器
主控制器
检查副网光纤及电缆连接。
DCS系统介绍 DeltaV系统概述 DeltaV系统的构成及功能 DeltaV系统的应用
DeltaV系统故障判断
国外的有 西屋（艾默生）ovation、FOXBORO、ABB、西门子PCS7、霍尼韦尔、横河 DCS等。
目前国内DCS主要有：新华XDPS，鲁能的LN2000，国电智深DCS，中控DCS，和利时 DCS，南京科远DCS，浙江中自等。
抗冲击能力（正常操作条件） 10 g 1/2正弦波，11ms
抗振动强度（操作限制）
从16到150Hz，0.5g
项 输入 涌入（软启动） 输出功率
2. 联系技术支持。 联系技术支持。
1. 检查CPU操作。 2. 用确认好的同类型卡件代替原卡件;联系技术支持。
卡件通道指示灯
1. 不亮---未进行组态 2.闪烁----已经组态，无HART 通讯
DCS板卡故障分析
故障情况为：AI6、AI14、 AI22、AO30卡件上error灯 红色常亮，影响设备 24个 点位设备异常。 DCS1号柜两组控制器工作正常，1号控制器在运行，2号控制器处于standby状态； 查看上位机，工程师站自诊断界面显示cfg but not present；
关
闪烁
CPU停用
投用CPU。
尝试通讯 并且指示 灯闪烁
指示灯关闭 - 尝试通讯，指示灯不闪 烁。
CPU缺少主控制网络连接上的活动以太网通讯。
检查主网光纤及电缆连接。
尝试通讯 并且指示 灯闪烁
指示灯关闭 - 尝试通讯，指示灯不闪 烁。
CPU缺少副控制网络连接上的活动以太网通讯。
副控制器
主控制器
检查副网光纤及电缆连接。
DCS系统介绍 DeltaV系统概述 DeltaV系统的构成及功能 DeltaV系统的应用
DeltaV系统故障判断
国外的有 西屋（艾默生）ovation、FOXBORO、ABB、西门子PCS7、霍尼韦尔、横河 DCS等。
目前国内DCS主要有：新华XDPS，鲁能的LN2000，国电智深DCS，中控DCS，和利时 DCS，南京科远DCS，浙江中自等。
抗冲击能力（正常操作条件） 10 g 1/2正弦波，11ms
抗振动强度（操作限制）
从16到150Hz，0.5g
项 输入 涌入（软启动） 输出功率
安全仪表系统(SIS)简介ppt课件
✓SIS用于监视生产装置的运行状况，对出 现异常工况迅速进行处理，使故障发生的 可能性降到最低，使人和装置处于安全状 态。
DCS是“动态”系统，它始终 对过程变量连续进行检测、运算 和控制，对生产过程动态控制， 确保产品质量和产量。
DCS可进行故障自动显示
DCS对维修时间的长短的要求 不算苛刻。
DCS可进行手动/自动切换
为使一个工艺装置达到安全目标需在IEC61508与61511及ISA S84.01 安全标准的基础上，对工艺过程进行故障分析，采用风险评估的方法 ，来确定装置及SIS系统的SIL等级要求。
.
SIS分类
1.继电器系统
采用单元化结构，由继电器执行逻辑； 可靠性高，具有故障安全特性，电压适用范围宽，一次性投资较低； 体积大，灵活性差，进行功能修改或扩展不方便，无串行通信功能，无报告和文档
功能。
2.固态电络系统
采用模块化结构，采用独立固态器件通过硬接线来构成系统，实现逻辑功能； 结构紧凑，可进行在线测试，易于识别故障，易于更换和维护，可进行串行通信，
可配置成冗余系统； 灵活性不够，逻辑修改或扩展必须改变系统硬连线，大系统操作费用较高。
3.可编程电子系统
以微处理器技术为基础的PLC，采用模块化结构，通过微处理器和编程软件来执行逻 辑；
.
SIS逻辑运算器设计选用
SIS逻辑运算器：继电器系统，可编程序电子系统，混合系统三种； 继电器用于I/O点较少,逻辑功能简单的场合； 可编程电子系统用于I/O点较多,逻辑功能复杂，与DCS、MES通信等
场合； 可编程电子系统可以是经TUV认证的PLC系统，也可是DCS和其他专
用系统； 独立设置原则： 1级SIS逻辑运算器宜与DCS分开；
2024版化工仪表及自动化ppt课件
THANKS
感谢您的观看
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。
仪表基础知识培训ppt(共107张PPT)精选全文
灵敏度：测量的反应时间
仪 表
显
反应时间：显示值变化相 示
值
对于实际值变化的滞后时间。
被测变量
2024/10/1
13
检测系统的构成图
被
敏
信
信
测 参 数
感
号
元 件
变 换
号 传 输
+ -
2024/10/1
显示
信
号
测
记录
量
控制
A/D
PLC
14
仪表的分类
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
2024/10/1
11
检测仪表的性能
5. 可靠性
仪表可靠性是化工企业仪表专业重点关心的另一重要性能指标 ，仪表可靠性和仪表维护量是成反比的，仪表可靠，则仪表维
护量就小。通常用平均无故障时间（MTBF）来描述仪表可靠 性，MTBF越大，仪表可靠性越高。
2024/10/1
12
检测仪表的性能
6. 灵敏度与反应时间
2024/10/1
9
检测仪表的性能
3. 重复性
重复性是指在不同测量条件下，如不同方法，不同观测者， 在不同的测量环境对同一被测的量进行检测时，得到测量结 果的一致程度。与变差相反，随着智能仪表的发展，重复性 将成为仪表的重要性能指标。
2024/10/1
10
检测仪表的性能
4. 稳定性
在规定工作条件下，仪表某些性能随时间保持不变的能力称未 稳定性。仪表稳定性在我们化工仪表中是一个需重点关心的指 标，由于化工企业的环境比较恶劣，压力、稳定及腐蚀性因素 会使仪表部件随应用时间变长而保持稳定能力降低，仪表稳定 性也会下降。
2024版中控DCS基础知识PPT课件
通过仿真验证控制系统设计的正 确性和有效性。
01
控制系统需求分析
明确控制对象、控制精度、响应 时间等关键指标。
02
03
控制算法选择
根据控制对象特性选择合适的控 制算法，如PID、模糊控制等。
04
2024/1/28
18
关键参数设置和调整技巧分享
1 PID参数整定
通过经验法、试凑法或自动整定法确定PID控制器的比例、 积分、微分参数。
22
故障诊断方法和工具推荐
01
02
03
04
观察法
通过直接观察设备运行状态， 判断是否存在异常。
2024/1/28
测量法
使用万用表、示波器等工具测 量电压、电流、波形等参数，
进一步分析故障。
替换法
将疑似故障部件替换为正常部 件，观察设备是否恢复正常运
行。
专用诊断工具
采用厂家提供的专用诊断软件 或硬件工具，进行更深入的故
工业互联网
借助工业互联网平台，实现DCS系统与其他工业设备的互联互通， 构建数字化工厂和工业物联网。
工业大数据
运用工业大数据技术，对DCS系统采集的数据进行深度挖掘和分析， 发现潜在问题和优化空间，推动工业生产的持续改进和创新。
2024/1/28
28
感谢您的观看
THANKS
2024/1/28
29
3
I/O模块配置方法 根据实际需求选择合适的I/O模块类型和数量， 并进行相应的地址设置和参数配置。
2024/1/28
11
通讯网络架构及协议解析
01
DCS通讯网络的作用和架构
DCS通讯网络是实现各部件之间数据传输和信息交换的重要通道，通常
01
控制系统需求分析
明确控制对象、控制精度、响应 时间等关键指标。
02
03
控制算法选择
根据控制对象特性选择合适的控 制算法，如PID、模糊控制等。
04
2024/1/28
18
关键参数设置和调整技巧分享
1 PID参数整定
通过经验法、试凑法或自动整定法确定PID控制器的比例、 积分、微分参数。
22
故障诊断方法和工具推荐
01
02
03
04
观察法
通过直接观察设备运行状态， 判断是否存在异常。
2024/1/28
测量法
使用万用表、示波器等工具测 量电压、电流、波形等参数，
进一步分析故障。
替换法
将疑似故障部件替换为正常部 件，观察设备是否恢复正常运
行。
专用诊断工具
采用厂家提供的专用诊断软件 或硬件工具，进行更深入的故
工业互联网
借助工业互联网平台，实现DCS系统与其他工业设备的互联互通， 构建数字化工厂和工业物联网。
工业大数据
运用工业大数据技术，对DCS系统采集的数据进行深度挖掘和分析， 发现潜在问题和优化空间，推动工业生产的持续改进和创新。
2024/1/28
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2024/1/28
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3
I/O模块配置方法 根据实际需求选择合适的I/O模块类型和数量， 并进行相应的地址设置和参数配置。
2024/1/28
11
通讯网络架构及协议解析
01
DCS通讯网络的作用和架构
DCS通讯网络是实现各部件之间数据传输和信息交换的重要通道，通常
仪表培训课件
检定结果评价
是否合格：根据检定结果，判断测量 仪器是否符合法定要求。
不合格处理：对于不合格的测量仪器 ，应采取相应措施进行处理，如维修 、更换等。
05 仪表安全使用规范
CHAPTER
安全使用原则及要求
遵守操作规程
严格按照仪表使用说明书和操作规程进行操作，避免误操作导致 安全事故。
定期检查维护
定期对仪表进行维护和保养，确保其正常运转和准确测量。
性。
校准与检定方法及流程
校准方法
直接校准法：将标准量值直接与被校准的测量仪器或测量系统进行比较，确定量值 之间的关系。
间接校准法：通过其他测量仪器或测量系统对被校准的测量仪器或测量系统进行校 准，确定量值之间的关系。
校准与检定方法及流程
检定流程 申请：向法定计量机构提交申请，包括测量仪器的名称、规格、型号、生产厂家等信息。
仪表分类
根据测量原理和应用领域，仪表 可分为温度仪表、压力仪表、流 量仪表、液位仪表等。
仪表工作原理及结构
工作原理
不同类型的仪表工作原理不同，如温度仪表通过温度传感器将温度信号转换为 电信号，流量仪表通过测量流体流速来计算流量等。
结构组成
仪表主要由传感器、变送器和显示器三部分组成。传感器负责感知被测量的变 化，变送器将传感器输出的信号转换为标准信号，显示器则用于显示测量结果 。
仪表选型与安装
选型原则
根据实际需求和工艺要求，选择适合的仪表类型、规格和精 度等级。同时要考虑仪表的可靠性、稳定性和易维护性等因 素。
安装要求
安装前应对仪表进行检查和校准，确保其准确性和可靠性。 安装过程中要遵循相关规范和标准，确保安全可靠。同时要 考虑到环境因素对仪表的影响，采取相应的防护措施。
《仪表专业培训讲义》PPT课件
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2
ODP报告
文昌井口平台中控系统方案 考虑到各井口平台的井数较少、工艺相对简单，平台面 积不大，即控制回路和控制点数较少，总控制点数估计 在400点以下。井口平台的控制系统应选用小型、工作可 靠的控制系统。 考虑在各井口平台上设置两套独立的控制系统，一套用 作构成过程控制系统（PCS），另一套用作安全监控系统 (FPS)，包括应急关断（ESD）和火气监控系统（FGS）。 两套控制系统进行适当集成，共享人机接口和数据通信 网络，控制系统的选择和集成应符合开放的、规范的通 信协议。人机接口主要包括2台操作站（1台兼做工程站） 和2台打印机。
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7
自动控制基本知识
4、自动调节系统：是具有被调参数负反馈的闭环系统， 它与自动操纵、自动信号报警等开环系统有本质差别， 关键就在于调节系统有负反馈。从调节系统的组成来看， 要进行调节，就需要不断地把输出量又送回到输入端 （与给定值比较后送入调节器），这种将输出反送回来 又作为输入的系统，称为反馈系统，反送回来的信号称 为反馈作用。由于这一反馈作用，把系统各环节联系起 来。自动调节系统的组成：自动调节系统由检测元件、 变送器、自动调节器和执行器（如调节阀）三部分组成。
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8
中央控制系统
海洋石油平台要求生产和安全管理的自动化程 度较高，平台上都设有一套自动化控制系统，即 中央控制系统。这套系统是整个平台的控制中心 ，它能对整个平台的生产和安全进行监控，确保 平台及人身安全，保证生产的持续性，保护原油 生产系统及其设施。中央控制系统是由生产过程 控制系统（PCS）和安全控制系统(FPS)组成。其 中安全控制系统又分为紧急关断系统（ESD）和 火气探测系统（F&G）两个相对独立的子系统。
《安全仪表系统》课件
安全仪表系统的组成
传感器、逻辑控制器、执行器等部分 组成，各部分相互协作，共同实现安 全仪表系统的功能。
安全仪表系统的功能与作用
监工艺过程中的各种参数， 如温度、压力、流量等，及 时发现异常情况。
控制工艺参数
根据工艺要求和安全标准， 安全仪表系统能够控制和调 节工艺参数，确保生产过程 的安全稳定。
硬件升级
根据需要，对安全仪表系统的硬件进行升级，以提高其性能和可 靠性。
软件优化
对安全仪表系统的软件进行优化，提高其处理速度和稳定性。
配置调整
根据实际情况，对安全仪表系统的配置进行调整，以更好地满足 实际需求。
05
安全仪表系统的发展 趋势与展望
安全仪表系统的发展历程与现状
安全仪表系统的发展历程
从早期的机械式安全阀到现代的电子式安全控制系统，安全仪表系统经历了多 个阶段的演变。
集成化
随着企业生产规模的扩大和安全 标准的提高，安全仪表系统的集 成化程度也将越来越高，能够实 现多个子系统的统一监控和管理
。
安全仪表系统的发展展望
标准化
未来，安全仪表系统的设计、安 装、调试、维护等环节将逐步实 现标准化，以提高系统的可靠性 和安全性。
模块化
为了方便系统的扩展和维护，未 来的安全仪表系统将采用模块化 设计，使得各个模块能够独立工 作，降低系统的复杂性和风险。
安全仪表系统的现状
目前，安全仪表系统广泛应用于石油、化工、制药、食品等高危行业，成为保 障生产安全的重要手段。
安全仪表系统的发展趋势
智能化
随着物联网、大数据等技术的发 展，安全仪表系统正朝着智能化 方向发展，能够实现远程监控、
预警分析等功能。
冗余设计
为了提高系统的可靠性和安全性 ，未来的安全仪表系统将采用冗 余设计，确保在部分组件发生故 障时仍能保证系统的正常运行。
传感器、逻辑控制器、执行器等部分 组成，各部分相互协作，共同实现安 全仪表系统的功能。
安全仪表系统的功能与作用
监工艺过程中的各种参数， 如温度、压力、流量等，及 时发现异常情况。
控制工艺参数
根据工艺要求和安全标准， 安全仪表系统能够控制和调 节工艺参数，确保生产过程 的安全稳定。
硬件升级
根据需要，对安全仪表系统的硬件进行升级，以提高其性能和可 靠性。
软件优化
对安全仪表系统的软件进行优化，提高其处理速度和稳定性。
配置调整
根据实际情况，对安全仪表系统的配置进行调整，以更好地满足 实际需求。
05
安全仪表系统的发展 趋势与展望
安全仪表系统的发展历程与现状
安全仪表系统的发展历程
从早期的机械式安全阀到现代的电子式安全控制系统，安全仪表系统经历了多 个阶段的演变。
集成化
随着企业生产规模的扩大和安全 标准的提高，安全仪表系统的集 成化程度也将越来越高，能够实 现多个子系统的统一监控和管理
。
安全仪表系统的发展展望
标准化
未来，安全仪表系统的设计、安 装、调试、维护等环节将逐步实 现标准化，以提高系统的可靠性 和安全性。
模块化
为了方便系统的扩展和维护，未 来的安全仪表系统将采用模块化 设计，使得各个模块能够独立工 作，降低系统的复杂性和风险。
安全仪表系统的现状
目前，安全仪表系统广泛应用于石油、化工、制药、食品等高危行业，成为保 障生产安全的重要手段。
安全仪表系统的发展趋势
智能化
随着物联网、大数据等技术的发 展，安全仪表系统正朝着智能化 方向发展，能够实现远程监控、
预警分析等功能。
冗余设计
为了提高系统的可靠性和安全性 ，未来的安全仪表系统将采用冗 余设计，确保在部分组件发生故 障时仍能保证系统的正常运行。
仪器仪表制造业的仪器与控制系统集成
仪器仪表制造业的仪器与控制系统集成1.在当今的工业环境中，仪器仪表制造业正面临着日益复杂的挑战。
为了满足这些挑战，仪器仪表制造业正逐渐趋向于将仪器与控制系统集成。
本文将深入探讨这一趋势，并分析其对仪器仪表制造业的影响。
2. 控制系统集成的重要性控制系统集成是将各种控制设备和仪器仪表通过通信网络连接起来，形成一个统一的、高度集成的系统。
这种集成不仅提高了系统的可靠性和稳定性，还提高了系统的效率和准确性。
3. 控制系统集成的挑战尽管控制系统集成带来了许多好处，但在实际操作中，也面临着一些挑战。
例如，不同设备之间的通信问题、系统复杂性增加、以及需要更高的技术水平等。
这些问题都需要在实施控制系统集成时予以充分考虑。
4. 解决方案为了克服这些挑战，需要采取一系列解决方案。
例如，使用标准化通信协议、采用模块化设计、提高技术培训等。
这些解决方案将有助于简化系统集成过程，并提高系统的整体性能。
控制系统集成在许多领域都有广泛的应用，例如石油化工、电力系统、交通运输等。
这些应用案例展示了控制系统集成在提高系统性能、降低运行成本、提高生产效率等方面的重要作用。
6. 结论控制系统集成是仪器仪表制造业的一个重要趋势。
通过克服相关挑战并采取适当的解决方案，控制系统集成将为仪器仪表制造业带来更多的机会和挑战。
在未来的发展中，控制系统集成将继续发挥重要作用，为仪器仪表制造业的发展提供支持。
以上是本文内容，后续将详细分析控制系统集成的具体应用和技术细节。
7. 控制系统集成的技术细节控制系统集成涉及多个技术层面，包括硬件、软件、网络和协议。
在硬件层面，需要考虑控制器的性能、输入输出端口的数量和类型、以及扩展能力。
软件层面则需要考虑控制算法的选择、数据处理和存储能力、以及用户界面的友好性。
网络层面则涉及到现场总线、以太网、无线网络等通信技术的选择和应用。
最后，协议层面则需要考虑不同设备之间的通信协议，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP等。
DCS基础完整ppt课件
软件功能介绍与操作指南
监控界面设计与实现方法
界面布局设计
合理规划监控界面布局， 提供直观、易用的操作体 验。
图形化展示
采用图表、曲线等图形化 元素，直观展示监控数据 。
交互设计
支持鼠标、键盘等交互方 式，方便用户进行实时监 控和操作。
数据采集、处理及存储策略
数据采集
通过多种方式获取监控数据，如 传感器、数据库等。
本次课程重点内容回顾总结
DCS基本概念及原理
DCS硬件构成
深入讲解了集散控制系统（DCS）的定义 、发展历程、基本原理和核心组成部分。
详细介绍了DCS的硬件组成，包括控制器 、I/O模块、通信网络、人机界面等关键部 件的功能和作用。
DCS软件功能及应用
DCS维护与故障诊断
系统阐述了DCS软件的功能模块、组态方 法、控制策略和实现过程，以及DCS在工 业自动化领域的应用案例。
02 第一代
1975年前，以模拟仪表为主， 带有少量的数字式控制器和执 行器。
03
第二代
04
1975-1980年，以数字式控制器 和执行器为主，实现了模拟仪表 与数字计算机的混合控制。
第三代
1980年以后，以微处理器为基础 ，实现了全数字化的集散控制系 统。
DCS应用领域及市场需求
应用领域
DCS广泛应用于电力、冶金、石 化、造纸、水处理等行业的过程 控制中，实现对生产过程的自动 化监控和管理。
设备测试
在完成连接和配置后，对硬件 设备进行测试，确保设备能够
正常工作。
软件安装、配置及调试过程指导
软件准备
获取所需的DCS系统软 件和相关补丁，确保软
件版本与硬件兼容。
软件安装
监控界面设计与实现方法
界面布局设计
合理规划监控界面布局， 提供直观、易用的操作体 验。
图形化展示
采用图表、曲线等图形化 元素，直观展示监控数据 。
交互设计
支持鼠标、键盘等交互方 式，方便用户进行实时监 控和操作。
数据采集、处理及存储策略
数据采集
通过多种方式获取监控数据，如 传感器、数据库等。
本次课程重点内容回顾总结
DCS基本概念及原理
DCS硬件构成
深入讲解了集散控制系统（DCS）的定义 、发展历程、基本原理和核心组成部分。
详细介绍了DCS的硬件组成，包括控制器 、I/O模块、通信网络、人机界面等关键部 件的功能和作用。
DCS软件功能及应用
DCS维护与故障诊断
系统阐述了DCS软件的功能模块、组态方 法、控制策略和实现过程，以及DCS在工 业自动化领域的应用案例。
02 第一代
1975年前，以模拟仪表为主， 带有少量的数字式控制器和执 行器。
03
第二代
04
1975-1980年，以数字式控制器 和执行器为主，实现了模拟仪表 与数字计算机的混合控制。
第三代
1980年以后，以微处理器为基础 ，实现了全数字化的集散控制系 统。
DCS应用领域及市场需求
应用领域
DCS广泛应用于电力、冶金、石 化、造纸、水处理等行业的过程 控制中，实现对生产过程的自动 化监控和管理。
设备测试
在完成连接和配置后，对硬件 设备进行测试，确保设备能够
正常工作。
软件安装、配置及调试过程指导
软件准备
获取所需的DCS系统软 件和相关补丁，确保软
件版本与硬件兼容。
软件安装
《自动化与仪器仪表》课件
THANKS
感谢观看
总结词：自动化技术的应用领域非常广泛，包括工业自动化、农业自动化、军事自动化、交通自动化和家庭自动化等。
02
仪器仪表的种类与原理
节流式流量计、涡轮式流量计、电磁式流量计、超声波流量计等。
种类
基于不同的物理原理，如节流原理、电磁感应原理、超声波传播原理等，测量流体流量。
原理
广泛应用于石油、化工、电力、环保等领域，用于测量流体流量，监控生产过程。
控制与调节
仪器仪表能够实时监测系统的能耗情况，通过优化控制策略，降低能源消耗，提高经济效益。
节能降耗
随着物联网、云计算等技术的发展，仪器仪表将越来越智能化，能够实现远程监控、数据挖掘等功能。
智能化
集成化
可靠性
节能环保
随着工业自动化的发展，仪器仪表将越来越集成化，能够实现多种参数的测量和控制。
随着工业生产对安全稳定性的要求越来越高，仪器仪表的可靠性将越来越受到重视。
《自动化与仪器仪表》ppt课件
自动化技术概述仪器仪表的种类与原理自动化与仪器仪表的结合应用自动化与仪器仪表的实际案例
contents
目录
01
自动化技术概述
自动化的定义是指机器或装置在无人干预的情况下，按照规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。其特点包括高效性、准确性、可靠性和快速响应等。
总结词
02
原理
基于不同的物理原理，如热胀冷缩原理、热电效应原理、红外辐射原理等，测量温度。
03
自动化与仪器仪表的结合应用
用于测量和控制系统中的温度，如热电阻、热电偶等。
温度仪表
用于测量和控制系统中的压力，如压力传感器、压力表等。
压力仪表
用于测量和控制系统中流体流量，如涡街流量计、电磁流量计等。
感谢观看
总结词：自动化技术的应用领域非常广泛，包括工业自动化、农业自动化、军事自动化、交通自动化和家庭自动化等。
02
仪器仪表的种类与原理
节流式流量计、涡轮式流量计、电磁式流量计、超声波流量计等。
种类
基于不同的物理原理，如节流原理、电磁感应原理、超声波传播原理等，测量流体流量。
原理
广泛应用于石油、化工、电力、环保等领域，用于测量流体流量，监控生产过程。
控制与调节
仪器仪表能够实时监测系统的能耗情况，通过优化控制策略，降低能源消耗，提高经济效益。
节能降耗
随着物联网、云计算等技术的发展，仪器仪表将越来越智能化，能够实现远程监控、数据挖掘等功能。
智能化
集成化
可靠性
节能环保
随着工业自动化的发展，仪器仪表将越来越集成化，能够实现多种参数的测量和控制。
随着工业生产对安全稳定性的要求越来越高，仪器仪表的可靠性将越来越受到重视。
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自动化技术概述仪器仪表的种类与原理自动化与仪器仪表的结合应用自动化与仪器仪表的实际案例
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目录
01
自动化技术概述
自动化的定义是指机器或装置在无人干预的情况下，按照规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。其特点包括高效性、准确性、可靠性和快速响应等。
总结词
02
原理
基于不同的物理原理，如热胀冷缩原理、热电效应原理、红外辐射原理等，测量温度。
03
自动化与仪器仪表的结合应用
用于测量和控制系统中的温度，如热电阻、热电偶等。
温度仪表
用于测量和控制系统中的压力，如压力传感器、压力表等。
压力仪表
用于测量和控制系统中流体流量，如涡街流量计、电磁流量计等。
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仪表并联连接
6
3、变送器信号传输方式
将测量信号传送到控制室
现场
变 送 器
控制室
E Ri
安装易且安全 须单电源供电
电源装置
二线制变送器
接收仪表
现场
控制室
电
E源
装 置
变 送
接
Ri
收 仪
器
表
对电源要求低 安装麻烦
四线制变送器
7
4、实例分析——液位定值控制系统
L N
现场
控制室
变
送
E
器
250 Ω
调节阀
电源装置
温度探头
自动控温原理
检测冷藏箱温度 控制压缩机开停 控制蒸发器热交换
3
3、电冰箱自动控温方框图
给定值 s
偏差 温度控制器
e
z
干扰作用 f
压缩机
操纵变量 （制冷剂）
冷藏箱
被控变量 t
测量元件 变送器
被控对象 被控变量 操纵变量 干扰/扰动 设定值 偏差
冷藏箱 冷藏箱温度 制冷剂流量 环境温度变化/贮藏量变化等 冷藏箱需保持的温度 冷藏箱需保持的温度与实际冷藏箱温度之差
变送器二线制传送
控 制
控制器电压输入方式
器
控制器电流输出方式
8
5、动手实践
（1）请同学们根据系 统接线图在实验装置上进 行接线练习,实际的实验 装置接线图如右图所示, 思考一下两者之间差别；
（2）试着在系统上增 加一些辅助功能，如加上 显示仪表、流量积算仪表 等，这将如何联接？
系统接线图
9
三、小 结
仪表控制系统集成
信号制概念与形式 仪表系统集成原理 实验装置集成方法
存在问题
液位测量仪表结构/使用 控制仪表的结构/使用 执行仪表的结构/使用 控制系统的投运方法
10
项目一 液位控制系统
模块二 仪表控制系统集成1源自一、作业点评 —电冰箱自动
控制系统
制冷原理
1、电冰箱制冷原理
利用制冷剂由液体状态汽化为 蒸气状态过程中吸收热量，被 冷却介质因失热量而降低温度 达到制冷的目的。
制冷系统
压缩机作用
保持制冷作用循环进行
冷藏箱
2
2、电冰箱自动控温原理图
温度控制器
电冰箱自动控温原理
4
二、控制系统集成
信号制的作用
1、仪表信号制
便于仪表组合成系统 不同系列的仪表混用
4～20mA
模拟信号制
仪表控制系统
0～10mA
“0”/“1” 数字信号制
计算机系统
频率信号制
计算机系统
5
2、模拟信号的两种联络方式
Ri
Rcm
Ro
Ri
Ii Ri
仪表串联连接
Ri
Rcm
2 Ii
Ro
Ri
Uo Rcm 2
Ri