仪表自动化基础知识(二)
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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。
仪表自动化基础知识是现代工业控制领域最为基础,也是最为重要的一部分。
在工业生产中,仪表自动化系统可以实现生产过程的自动化控制,提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量。
因此,对于从事工业自动化的工程师来说,熟悉仪表自动化的基础知识是必不可少的。
一、什么是仪表自动化仪表自动化是一种利用各种传感器、计量元件、执行机构和控制器等,对自动化过程的各种参数进行检测、测量、采集和控制的技术系统。
通过实测信号的采集、放大、处理、转换和输出,使各种工业过程达到精确、稳定、可靠的自动化控制,以满足工业生产需求。
二、仪表自动化的组成1. 传感器与信号调理器传感器是仪表自动化系统的核心部分,传感器能将各种物理量转化为电工信号输出,比如温度、压力、流量、液位等等。
信号调理器则是负责将传感器输出的信号放大、滤波、线性化、隔离等等处理,以保证信号的可靠和精度。
2. 控制器控制器是仪表自动化系统中的主要处理器,其核心在于根据传感器采集到的数据,对被控制对象进行自动控制或报警。
常见的控制器有PLC、DCS、SCADA等。
3. 执行机构执行机构是仪表自动化系统的末端执行部分,其主要功能是对被控制对象进行调节或操作。
常见的执行机构有阀门、泵、电机等。
三、常见的仪表类型与应用场景1. 温度仪表温度仪表用于实时检测温度变化,并将温度信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有炉温、水温等工业过程的自动控制。
2. 压力仪表压力仪表用于实时检测压力变化,并将压力信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有管道、容器等工业过程的自动控制。
3. 流量仪表流量仪表用于实时检测流量变化,并将流量信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有化工、环保等工业过程的自动控制。
4. 液位仪表液位仪表用于实时检测水平面高度,并将液位信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有仓储、输送等工业过程的自动控制。
四、仪表自动化的优势1. 提高生产效率仪表自动化系统可以实现生产过程的自动化控制,大大提高生产效率,并将人员从单调、重复的生产过程中解放出来,转向更加高效的管理和技术操作。
仪表自动化基础知识
仪表自动化基础知识
概述:
仪表自动化是指利用计算机、传感器、控制器等技术手段对仪器仪表进行自动化控制和数据采集的一种技术。
其主要目的是提高生产过程的可靠性和效率,减少人力投入和生产成本,同时提高产品质量和安全性。
1.传感器技术
1.1 传感器的定义
1.2 传感器的分类
1.3 传感器的原理与工作方式
1.4 传感器的选择与安装
2.控制器技术
2.1 控制器的定义
2.2 控制器的种类
2.3 控制器的工作原理
2.4 控制器的参数调整与故障排除
3.数据采集与通信
3.1 数据采集的概念
3.2 数据采集的方法
3.3 数据通信的方式
3.4 数据采集与通信的应用案例
4.仪表校准与维护
4.1 仪表校准的目的与方法
4.2 校准仪表的步骤与注意事项
4.3 仪表维护与故障排除
5.仪表自动化系统
5.1 仪表自动化系统的组成与原理5.2 仪表自动化系统的应用领域5.3 仪表自动化系统的优势与挑战5.4 仪表自动化系统的发展趋势附件:
本文档附件包括:
- 仪表自动化相关的图表和数据;
- 仪表自动化系统的示意图和工程案例;
- 仪表校准的具体步骤和范例。
法律名词及注释:
1.传感器:根据被测量的变化物理量,将其转换为电信号输出的器件。
2.控制器:根据指定的控制策略,对被控对象进行控制或调节的装置。
3.数据采集:将物理量、信号等输入转换为可供处理的数字形式的过程。
4.数据通信:通过数据传输介质,将数据从发送方传输到接收方的过程。
仪表工基础知识--DCS等名词解释点击次数:2575 发布时间:2010-5-1一、DCS----分布式控制系统1、什么是DCS?DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。
2、DCS有什么特点?DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。
DCS通常采用若干个控制器(过程站)对一个生产过程中的众多控制点进行控制,各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。
操作采用计算机操作站,通过网络与控制器连接,收集生产数据,传达操作指令。
因此,DCS 的主要特点归结为一句话就是:分散控制集中管理。
3、DCS的结构是怎样的?上图是一个较为全面的DCS系统结构图,从结构上划分,DCS包括过程级、操作级和管理级。
过程级主要由过程控制站、I/O单元和现场仪表组成,是系统控制功能的主要实施部分。
操作级包括:操作员站和工程师站,完成系统的操作和组态。
管理级主要是指工厂管理信息系统(MIS 系统),作为DCS更高层次的应用,目前国内纸行业应用到这一层的系统较少。
4、DCS的控制程序是由谁执行的?DCS的控制决策是由过程控制站完成的,所以控制程序是由过程控制站执行的。
5、过程控制站的组成如何?DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统,主要由电源、CPU(中央处理器)、网络接口和I/O组成6、什么是DCS的开放性?DCS的开放性是指DCS能通过不同的接口方便地与第三方系统或设备连接,并获取其信息的性能。
这种连接主要是通过网络实现的,采用通用的、开放的网络协议和标准的软件接口是DCS开放性的保障。
7、什么是系统冗余?在一些对系统可靠性要求很高的应用中,DCS的设计需要考虑热备份也就是系统冗余,这是指系统中一些关键模块或网络在设计上有一个或多个备份,当现在工作的部分出现问题时,系统可以通过特殊的软件或硬件自动切换到备份上,从而保证了系统不间断工作。
仪表工必需知道的自动化知识!化工707目录第一单元 (3)仪表的基本概念 (3)一、测量、测量误差、直接测量和间接测量 (3)二、仪表误差、变差、灵敏度和灵敏限。
(3)三、压力、工程大气压、物理大气压、表压力、绝对压力。
(4)四、压电效应、压磁效应、压电阻效应。
(5)五、模拟显示仪表、数字显示仪表、图像显示仪表。
(6)第二单元、 (6)常用仪表的测量工作原理及操作 (6)1、热电阻测量原理及操作。
(7)2、热偶测量原理及操作。
(7)3、压力变送器测量原理及操作。
(7)4、差压式液位计的工作原理。
(8)第三单元、 (9)自动控制系统的基本概念 (9)一、调节对象、被调参数、调节参数、调节通道。
(9)二、调节规律、变送器、调节器、执行器。
(9)三、反馈、正反馈、负反馈。
(12)四、自动调节系统的组成。
(12)五、比例、积分、微分。
(13)第四单元、 (14)执行器的原理、分类、特点及作用 (14)一、执行器的原理。
(14)二、执行器的分类及特点。
(15)三、气开式调节阀、气关式调节阀的选择原则 (16)四、电/气阀门定位器的作用。
(16)第五单元、 (17)防爆仪表的概念及防爆措施 (17)1、隔爆型仪表。
(17)2、本安型仪表。
(17)3、安全栅、安全栅的种类。
(18)4、防爆型仪表使用时注意的事项。
(19)第六单元、 (19)基本的电工知识 (19)一、基本的电气知识 (19)二、三相异步电动机变频调速的工作原理 (21)操作技能 (21)一、自控工艺流程图的阅读和理解 (21)第七单元、 (23)数字万用表和信号发生器的使用 (23)数字万用表的使用 (23)第一单元仪表的基本概念一、测量、测量误差、直接测量和间接测量1.什么是测量误差? 答:测量值与真实值之间的差值,叫测量误差.2.什么是直接测量和间接测量?答:直接测量是指被测参数直接以一定的标准量比较出来。
仪表基础知识部分学习资料化工仪表与自动化第一节:自动调节系统基本概念化工自动化的主要内容实现化工生产过程自动化,一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动调节等方面的内容。
自动调节系统是自动化生产的核心部分,只有自动调节系统才能自动地排除各种干扰因素对工艺参数的影响,使它们始终保持在预先规定的数值上,保证生产维持在正常或最佳的工艺操作状态。
一、自动检测系统利用各种检测仪器对主要工艺参数进行指示或记录,“了解”生产的任务。
二、自动信号和联锁保护系统对某些关键参数设有自动信号联锁装置。
当工艺参数超过了允许范围,系统自动地发出声、光报警信号,以提示操作人员及时采取措施。
三、自动操纵及自动开停车系统根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性的操作。
四、自动调节系统对生产中某些关键性参数进行自动调节,使它们在受到干扰的影响而偏离正常状态时,能自动地调回到规定的数值范围内。
自动调节系统的组成一、自动调节系统是在人工调节的基础上产生和发展起来的,其主要装置包括测量元件与变送器、自动调节器、执行器,分别代替了人的眼、脑、手三个器官。
1.检测器(变送器):将某一物理量(如:液位、流量、压力、压差或温度等)转变成可利用信号。
(变送器)将该信号转变成标准信号。
2.调节器:根据变送器信号和工艺需求,算出偏差,经过某种运算发出控制信息。
3.执行器:根据调节器的控制信息,改变阀门开度。
4.调节对象在自动调节系统中,我们将需要调节其工艺参数的生产设备或机械。
二、液位控制的自动调节系统组成三、被测变量和仪表功能的字母代号第二节.自动调节系统的方块图一、自动调节系统方块图:用箭头将自动调节系统的各组成环节之间的关系清楚地表示出来的方块图。
方块图中的每一个方块都代表一个具体的实物,连接线只代表方块之间的信号联系,不代表物料联系。
二、闭环系统:自动调节系统的方块图中信号沿箭头方向前进,通过若干环节后,最后又返回到启始点。
自动调节系统方块图(闭环系统)三、开环系统:. 自动调节系统的方块图中信号沿箭头方向前进,最后返回不到启始点。
仪表自动化知识仪表自动化是指通过使用仪表设备和自动化控制系统,对各种工业过程进行监测、测量和控制的一种技术。
这项技术的应用范围非常广泛,涉及到能源、化工、制药、环保、交通等各个领域。
在工业生产过程中,仪表自动化起着至关重要的作用。
它能够实时监测生产过程中的各项参数,如温度、压力、流量等,并将这些数据传输给控制系统,从而实现对生产过程的准确控制。
仪表自动化系统还可以根据预设的参数,自动调节设备的运行状态,以达到最佳的生产效果。
仪表自动化的核心是仪表设备。
仪表设备是一种用于测量、记录和显示各种工艺参数的装置。
常见的仪表设备有温度计、压力表、液位计、流量计等。
这些设备通过传感器将被测参数转化为电信号,然后经过放大、滤波等处理,最终显示在仪表面板上。
仪表设备的准确性和可靠性对于生产过程的控制至关重要,因此在选择和使用仪表设备时,需要考虑其精度、稳定性和抗干扰能力等因素。
除了仪表设备,仪表自动化还离不开自动化控制系统。
自动化控制系统是由计算机、PLC、DCS等组成的一种控制装置,它可以接收仪表设备传输过来的数据,并根据预设的控制策略,对生产过程进行调节。
自动化控制系统的优势在于它能够实现对多个参数的同时控制,并且可以根据实际情况进行智能调节,提高生产效率和产品质量。
仪表自动化技术的发展使得工业生产过程更加智能化和高效化。
通过使用仪表自动化系统,可以实现生产过程的实时监测和控制,提高生产效率和产品质量,减少人工操作的错误和疏忽。
此外,仪表自动化还可以减少人力资源的投入,降低生产成本,提高企业的竞争力。
然而,仪表自动化也面临一些挑战和问题。
首先,仪表自动化系统需要经过精确的校准和调试,以确保测量结果的准确性。
其次,仪表设备的寿命有限,需要定期检修和更换,以保证系统的正常运行。
此外,由于仪表自动化系统的复杂性和高可靠性要求,对于技术人员的要求也较高,需要具备一定的专业知识和技能。
总的来说,仪表自动化是一项重要的工业技术,它能够实现对生产过程的准确监测和控制,提高生产效率和产品质量。
第二章-----自动化仪表的基本知识(补充)自动化仪表的作用:对运行参数进行自动控制、测量和显示。
按用途分:测量仪表;显示仪表;调节器;执行机构。
按使用能源分:气动仪表;电动仪表。
按结构形式分:基地式仪表;单元组合式仪表。
单元组合式仪表:控制系统的各种功能都分别用一台独立的仪表来实现,包括测量仪表、显示仪表、调节器等。
各仪表间用统一的标准信号联系起来。
气动仪表的统一信号是0.02~0.1MPa。
电动仪表的统一信号是0~10mA或4~20mA基地式仪表把测量、显示仪表和调节器组装在一个壳内,成为一个整体,它们间不用统一信号联系。
自动化仪表的主要品质指标我们希望仪表检测的参数值能完全反映出该参数的实际值。
但实际存在误差。
——仪表的品质(衡量测量值和实际值的一致程度)基本误差和附加误差:基本误差——仪表本身缺陷造成。
附加误差——仪表使用中,由于外界条件的影响(温度、湿度、振动等)引起的误差。
附加误差不可能彻底消除。
绝对误差(指示误差):被测参数的测量值减去真值。
ΔA=A-A0相对误差δ:仪表的绝对误差所占该仪表指示值的百分数。
仪表的精度:仪表盘或说明书中所写的精度等级。
指测量中的最大指示误差占仪表量程的百分数。
通常用去掉百分号的数字表示仪表精度的等级常见的仪表精度等级有:0.1、0.2、0.35、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5仪表的灵敏度:仪表对输入信号开始有反映的灵敏程度。
灵敏度越大,越能测出微小的输入变化。
仪表的不灵敏区、灵敏限、变差:不灵敏区指当输入信号有一个微小变化时,输出仍然不变。
灵敏限指引起仪表输出有一微小变化时,所需输入量的最小变化值,一般认为灵敏限等于0.5倍不灵敏区。
变差指外界条件不变时,多次由不同方向使仪表输入为同一真值时,仪表指示值之间的最大误差。
仪表的不灵敏区和变差都是仪表结构不完善程度的标志。
气动仪表的元部件及组成原理常用弹性元件气动仪表的主要元部件:弹性元件、节流元件、气体容室、喷嘴挡板机构和功率放大器等。