工业控制及自动化仪表基础知识1
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1.测量仪表的概念在工业生产过程中,为了有效地进行生产操作和自动控制,需要对工艺生产中的一些主要参数进行自动测量。
用来测量这些参数的仪表称为测量仪表。
2.参数检测的基本过程3.传感器与变送器传感器又称为检测元件或敏感元件,它直接响应被测变量,经能量转换并转化成一个与被测变量成对应关系的便于靠着的输出信号,如mV、V、mA、Ω、Hz、位移、力等等。
由于传感器的输出信号种类很多,而且信号往往很微弱,一般都需要经过变送环节的进一步处理,把传感器的输出转换成如0~10mA、4~20mA等标准统一的模拟量信号或者满足特定标准的数字量信号,这种检测仪表称为变送器。
4.测量误差由于真值在理论上是无法真正被获取的,因此,测量误差就是指检测仪表(精度较低)和标准表(精度较高)在同一时刻对同一被测变量进行测量所得到的2个读数之差。
即:Δ=x i-x0也即绝对误差。
5.测量仪表的精确度在自动化仪表中,通常是以最大相对百分误差来衡量仪表的精确度,定义仪表的精度等级。
由于仪表的绝对误差在测量范围内的上是不相同的,因此在工业上通常将绝对误差中的最大值,即把最大绝对误差折合成测量范围的百分数表示,称为最大相对百分误差:δ=最大绝对误差/量程=Δmax/(X max-X min)*100%仪表的精度等级(精确度等级)是指仪表在规定的工作条件下允许的最大相对百分误差。
把仪表允许的最大相对百分误差去掉“±”号和“%”号,便可以用来确定仪表的精度等级。
目前,按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有:0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0等。
所谓的0.5级仪表,表示该仪表允许的最大相对百分误差为±0.5%,以此类推。
精度等级一般用一定的符号形式表示在仪表面板上。
仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。
精度等级数值越小,表示仪表的精确度越高。
精度等级数值小于等于0.05的仪表通常用来作为标准表,而工业用表的精度等级数值一般大于等于0.5。
仪表自动化基础知识1. 介绍1.1 定义:仪表自动化是指利用计算机技术和控制理论,对各种工业过程中的物理量进行测量、监视、调节和控制的一种系统。
1.2 目的:提高生产效率、降低成本,并确保产品质量稳定可靠。
2. 基本原理2.1 测量原理:- 模拟信号与数字信号转换;- 温度传感器及其应用;- 压力传感器及其应用;- 流体流速测量方法等。
3. 自动控制系统3.1 控制回路类型:a) 开环控制回路:输出不受反馈影响,无法校正误差。
b) 关闭环(反馈)控制回路:通过比较实际值与期望值来修正误差并达到目标状态。
常见闭环调节方式有PID调节等。
4 .主要组成部分4 .l 变送器/执行元件:a ) 数字变送器: 将模拟输入电压或电流转换为数字形式处理,如A/D 转换;b ) 数字执行元件 :将数位命令(开关型数据),经过D/A 转换,转化为模拟信号输出给执行机构;c ) 模拟变送器 :将被测量的物理信息(如温度、压力等)转换成标准电流或电压形式以便传输和处理。
4 .2 控制装置:a ) 可编程控制器 (PLC): 是一种数字运算能力强大的专用微型计算机,可对输入/ 输出进行逻辑判断与运算,并根据用户程序来实现各种功能;b ) 仪表调节系统: 对于精密要求较高且需要人工干预时使用。
5. 常见问题及解决方法5.1 测试数据异常:- 校验传感器是否正常工作;- 检查连接线路是否松动或损坏。
6. 应用领域6.1 工业自动化:包括生产线上的监测与控制、设备状态检测等。
6.2 环境监测:例如空气质量检测、水质分析等。
7.附件8.法律名词及注释:- 自动化技术相关法规条例说明:A)《中华人民共和国劳动合同法》(2013年修订)B)《中华人民共和国劳动法》(1994年修订)C)《中华人民共和国专利法》(2008年修订)。
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。