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控制仪表1

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控制室部分仪表规格书(一)

控制室部分仪表规格书(一)

控制室部分仪表规格书(一)
控制室是工业生产的核心，是企业整个生产过程的指挥中心，承担着
企业安全、稳定、高效的生产责任。

要使控制室能够高效、精确地监
测和控制生产过程，就需要一台完善的控制系统和配套的控制室仪表
设备。

控制室部分仪表规格书是控制室仪表设备的技术文件，该文件规定了
控制室仪表设备的技术参数、性能指标、安全要求、安装要求等。

因此，编写一份完善的规格书是必要的。

以下是控制室部分仪表规格书应该包括的内容：
1. 仪表名称、型号、规格：规格书的第一部分应当写明仪表的名称、
型号、规格等基本信息，便于用户和生产厂家进行确认。

2. 技术参数：该部分说明仪表的最大工作电压、额定电流、精度等参数，以便于用户能够了解仪表的性能指标并做出正确选择。

3. 功能和特点：该部分描述仪表的功能、使用特点和优点，以使用户
更好地了解控制室仪表的特性和功能。

4. 安装要求：说明仪表的安装要求、安装位置、尺寸、接线方式等内容，以确保仪表能够正常工作，并保证协调一致，更好地维护控制室。

5. 操作和维护要求：说明仪表的操作要求、维护要点、维护周期等内容，以确保仪表的正常运行并及时进行保养，维护其稳定性。

6. 安全保障：该部分需要结合实际情况，明确要求仪表以安全为前提，
并配备防雷、干扰保护装置等设备，确保使用时的安全。

7. 其他注意事项：该部分可以包含一些其他注意事项，例如仪表灯具、清洗导线、防护装置等。

总的来说，控制室部分仪表规格书能够帮助企业设计更好的控制室仪
表设备及其系统，确保控制室环境安全、稳定、高效、精确地监测和
控制，最终达到企业目标并取得经济效益。

dcs仪表控制基本知识

dcs仪表控制基本知识

DCS（分布式控制系统）是一种集散控制系统，它将计算机技术、控制技术和网络技术高度结合，用于实现对生产过程中的众多控制点进行控制。

DCS仪表控制基本知识包括以下几个方面：1. 仪表的分类：仪表分为一次仪表（现场仪表）和二次仪表（控制仪表）。

一次仪表直接与工艺介质相接触，如温度计、压力表等；二次仪表主要用于显示、控制、调节等，如PID控制器、报警器等。

2. 仪表的信号类型：仪表信号分为模拟信号和数字信号。

模拟信号包括温度、压力、流量等连续变化的信号，如4-20mA、1-5V等；数字信号包括开关量信号和脉冲信号，如0-1、1-0、2-3等。

3. DCS系统的组成：DCS系统通常由控制器（过程站）、操作站、通信网络和现场仪表等组成。

控制器负责实现对现场仪表的实时控制和调节；操作站用于监控和管理整个控制系统；通信网络负责连接控制器、操作站和现场仪表，实现数据传输。

4. DCS系统的控制功能：DCS系统可以实现多种控制功能，如温度控制、压力控制、流量控制、液位控制等。

通过PID控制算法等调节方法，实现对工艺过程的精确控制。

5. 仪表与DCS系统的连接：仪表通过信号传输线与DCS系统的输入/输出（I/O）卡件连接。

模拟信号通常采用4-20mA、1-5V等标准信号传输；数字信号采用开关量或脉冲信号传输。

6. DCS系统的组态：组态是指DCS系统根据实际应用需求进行配置和编程的过程。

通过组态软件，可以实现对DCS系统的控制策略、报警设置、历史数据存储等功能进行配置。

7. DCS系统的调试与维护：DCS系统调试主要包括系统硬件检查、通信网络测试、控制策略编程和调试等。

维护工作主要包括定期检查、故障排除、系统升级等。

通过以上对DCS仪表控制基本知识的了解，可以更好地把握DCS系统在工业生产过程中的应用和作用。

过程控制与仪表(共15张PPT)

过程控制与仪表(共15张PPT)
第5页，共15页。
（3）显示仪表选择
• 显示仪表智能流量显示仪，具有稳压 补偿、瞬时流量显示和累积流量积算功能。
第6页，共15页。
涡街流量计的多数设定
• （1）仪表系统的设定，合肥仪表总厂需设 定的仪表
• 系数K可用下式表示： • K= 1000/K0 • 式中：K0为涡街发生体在出厂时标定
的仪表常数，L/脉冲；k的单位为脉冲数 /m3。 • （2）压力补偿压力变送器的量程设定。 • （3）压力、流量报警上限设定。
第3页，共15页。
涡街流量计的应用
• 涡用流量计的选择
•
（1）涡街流量变送器的选择
•
我公司在饱和蒸汽测量中采用明通仪表有限公
司生产的VA型压电式涡街流量变送器，由于涡街流
量计量程范围宽，因此，在实际应用中，一般主要
考虑测量饱和蒸汽的流量不得低于涡街流量计的下
限，也就是说必须满足流体流速不得低于5m/s。根
第8页，共15页。
4、涡街流量计使用注意事项
• 尽量减少管道内汽锤对 涡街发生体的冲击。振 动较大而又无法消除时， 不宜采用涡街流量计
第9页，共15页。
※原理
• 在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规 ◆高温–25℃～则15的0℃旋-2涡5℃，～2这50℃种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游 在（流2）体压中力安补放非偿一压对个力非称变流送地线器型排的旋量涡列程发设。生定体。，使流体在发生体两侧交替地分离，释放出两串规则地交错排列的旋涡，且在一定范围内旋涡分离 频（ P◆◆f=高法nS率1，r）兰温U与P仪1–连-流•/2-d表 分接5=量℃系 别S式成r～表统 为U口正1/的 标m径体5比0d设 准选℃的设（通定 状择流-1旋2，态1径）量50合 下℃0涡计为,1肥 和～。5的仪 工D205,2表 况发，00℃总 下0生即厂 的频需 绝可设 对率得定 压为的 力到f仪 ，，以表Pa被；下测关介系质式平：均流速为 ，旋涡发生体迎流面宽度为d， （设温1旋度）涡 补仪涡的偿•表街发一系流生体统量频型的变率涡设送为街f定器=流f，， 的S量被r合选U计测肥择1还介仪/带d质表=有平总S温均厂r度U流需传/速m设感为定d器的，（，仪旋可1表涡）以发直生接体测迎量流出面饱宽和度蒸为汽d的，温表度体并通计径算为出D，压即力可，得从到而以显下示关饱系和式蒸：汽的质量流量。 K（除1）与仪旋•表涡系发统生的体设、式定管中，道合的肥几U仪何1表尺-总寸-旋厂有需关涡设外发定，的还生仪与体表斯特两劳侧哈尔平数均有关流。速，m/s； 式◆（涡脉中1街）冲： 流涡占K量•街空0计为流比的涡量约多街变5数0发送%设生S器,传定体r的输-在-选距斯出择离厂特为时1劳标00定m哈的尔仪表数常；数，L/脉冲； 斯 根特据劳用哈 汽• 尔 量数 的为 大无 小量 选m纲 用-参不-旋数 同， 口涡它 径与 的发旋 涡生涡 街发 流体生 量体 变两形 送侧状 器及 ，弓雷 而形诺 不数 能面有 以关 现积， 有与图 的工2管所艺示道管为道圆横口柱径截状来旋面选涡择面发变生送积体器的之口斯径比特。劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。 为 由公温温于司度压饱 管 补 补和道偿偿• 蒸饱一一汽和体体管蒸型型路汽涡带长压街有管，力流温道压在量度内力计、0. 波还压体动带力积较有传流大温感，度器量必传，q须感用v采器于用，气压可体力以流补直量偿接测，测量考量可虑出直到饱接压和测力蒸量、汽出温的气度温体及度介密并质度计的的算温对出度应压和关力压系，力， 从 ，测而从量显而中示显只饱示采和气用蒸体压汽的力的标补质况偿量体即流积可量流，。量由。于明通 由寸7设M上等旋P式 有 涡a范可关的•围见。发，，生压频V力S率F变输为q送出fv，器的=被的π脉测量D冲介程2频质选U率平择/信4均1号=M流π不P速aD受即为2流可，m体。旋d物涡f性/4发和S生组r体分(迎2变)流化面的宽影度响为，d即，仪表表体系通数径在为一D，定即雷可诺得数到范以围下内关仅系与式旋：涡发生体及管道的形状尺 但由是图作 可为见• 流，量在计Re在D物=K2料×=1平f0/4q衡～v及7=×能[1π源06D计范量2围m中内需d，检/S4r测可S质视r]量为-1流常量(数3，，)这这时是流仪量表计正的常输工出作信范号围应。同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流 量计量还• 是有直接影式响的中 K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。

过程控制仪表.详解

过程控制仪表.详解
可以进行各种数字运算和逻辑判断，其功能完善， 性能优越，能解决模拟式仪表难以解决的问题
过程控制 3、按结构形式分类
单元组合式仪表 基地式仪表 集散型计算机控制系统
现场总线控制系统
过程控制
单元组合式仪表： 根据控制系统各组成环节的不同功能和使用要求，将仪表做 成能实现一定功能的独立仪表（称为单元），各个仪表之间 用统一的标准信号进行联系。 将各种单元进行不同组合，可以构成多种多样、适用于各种不 同场合需要的自动检测或控制系统。 有电动单元组合仪表（DDZ）和气动单元组合仪表（QDZ）两 大类。都经历了I型、II型(010mA) 、III型(420mA, 15v)的 三个发展阶段。
最简单的电动执行器称为电磁阀
其它连续动作的电动执行器都使用电动机作动力元件，将
调节阀的信号转变为阀的开度 + 伺服电动机 伺服放大器 －
减速器
位置发生器
电动执行机构的构成框图
三、调节阀的气开和气关
1、执行机构与调节机构的组合
过程控制
气开阀：在有信号压力输入时阀打开、无信号压力时阀全关 气关阀：在有信号压力时阀关闭，无信号压力时阀全开 从控制系统角度出发，气开阀为正作用，气关阀为反作用
4、数学运算
过程控制
当检测信号与被控变量之间有一定的函数关系时，需要进行数 学运算获得实际的被控变量数值。
5、信号报警
如果检测变送信号超出工艺过程的运行范围，就要进行信号 报警和连锁处理。
6、数字变换
例如快速傅里叶变换、小波变换； 在计算机控制系统中，模数转换和数模转换时经常使用的。
3.3 执行器
过程控制
温度变送器 压力变送器 将各种被测参数变换成相 应的标准统一信号传送到 接收仪表或装置，以供显 示、记录或控制

JCT-1型碳势控制仪表使用说明书

JCT-1型碳势控制仪表使用说明书
状态窗口 在状态窗口中，按换挡键，状态和内部设定值按从头到尾的顺序依次循 环显示，可以修改。
换挡键 同时按换挡键和其他上行功能键，进入上行功能窗口，按换挡键可以顺 序切换窗口
下降键 用于更改数字或字符数据，按一次减少一个数字，如按住下降键超过一 秒，数字将连续快速下降。
上升键 用于更改数字或字符数据，按一次增加一个数字，如按住上升键超过一 秒，数字将连续快速上升。
一个用户可编程的报警开关量输出可以连接到用户的实际系统，可以连 接到多种不同的应用场合，关于报警的设置祥见第五节有关内容。 3．8 电气连接 3．8．1 交流电源
JCT1 需要 85-265VAc 50Hz±5% 1A 供电电源，接线端子如下：
火线 (L)
-18
零线 (N)
-17
3．8．2 开关量连接
推荐在执行元件之前使用中间继电器或其他设备，接线端子如下：
I/O 输出 1
-20
I/O 输出 1 公共端
-19
I/O 输出 2
-22
I/O 输出 2 公共端
-21
I/O 输出 3
-23
I/O 输出 4
-25
I/O 输出 3 和输出 4 公共端
-24
3．8．3 模拟量输入
JCT1 有三个模拟量输入端，均在后面板连接，第一路是热电偶，第二
选择和设置参数时，按换挡键、上升键和下降键完成，确认键接收和存 储参数，JCT1 在 10 秒钟内未得到新的按键操作，无论处于任何窗口群，都 将返回基本窗口-显示窗口，如果输入的数据或字符不在允许的范围之内， 仪表将闪耀显示最大值或最小值。
五、参数设置
JCT1 必须在面板上按照您的特殊需要进行参数设置，这些数据将存储 在非易失性存储器中，为了正确设置您的仪表，必须首先对您自己的特定的 应用有详细的了解。 5．1 状态窗口群 5．1．1 内部设置

自动控制仪表(ppt 64页)

自动控制仪表(ppt 64页)
比例度与比例放大倍数互为倒数。所以，控制器的比例度越 小，其放大倍数越大，比例控制作用也就越强，而比例度越大， 则比倍放大倍数越小，比例控制作用越弱。
比例控制系统的控制结果会产生余差，这是比例控制器的固 有控制特性所决定的。余差的产生也可以从比例控制的特性来 说明。
为了减少余差，可以增大比例放大倍数，也就是减小了比例度。但 这会使系统的稳定性变差。一般地，适当地增大比例放大系数，即 减小比例度，使比例控制作用增强。此时，最大的偏差减小，余差 减小，工作频率提高，周期缩短，系统的振荡加剧，稳定性下降。
8
二、比例控制
在双位控制系统中，被控变量不可避免地会产生 持续的等幅振荡过程，为了避免这种情况，应该使控 制阀的开度与被控变量的偏差成比例，根据偏差的大 小，控制阀可以处于不同的位置，这样就有可能获得 与对象负荷相适应的操纵变量，从而使被控变量趋于 稳定，达到平衡状态。9Biblioteka 如左图，根据相似三角形原理
15
三、积分控制
当对控制质量有更高要求时，就需要在比例控制的 基础上，再加上能消除余差的积分控制作用。
积分控制作用的输出变化量p与输入偏差 e的积分成正比，即
pKI edt
当输入偏差是常数A时
图5-9 积分控制器特性
pKI AdK t IAt
结 当有偏差存在时，输出信号将随时间增长（或减小）。 论 当偏差为零时，输出才停止变化而稳定在某一值上，
At
17
图5-11积分时间对过渡过程的影响
积分时间T大小表示曲线的斜率和输出曲线上升速度快慢， 积分时间T是表征积分控制作用强弱的一个重要参数。当 积分时间T越小（K越大）时，直线上升越快，积分控制作 用越强。反之，T越大（K越小），直线上升越慢，积分作 用越弱。

化工自动化控制仪表作业试题(一)

化工自动化控制仪表作业试题（一）一、判断题（共50题，共100分）1. 三相四线制供电线路中 ,端线与中线之间的电压（江南博哥）叫做线电压。

正确答案：错误2. 液体的黏度随温度升高而降低 ,气体的黏度则反之。

正确答案：正确3. 电子式电动执行机构性能价格比优越 ,这也是它大量使用的又一主要因素。

正确答案：正确4. 几个电阻并联起来所得到的总电阻比任何一个分电阻的阻值都要大。

正确答案：错误5. 调节阀填料选择的材料必须具有抵抗温度变化的能力 ,有抗蠕变、抗松弛及抗氧化等能力。

正确答案：正确6. 欧姆定律是用来说明电路中电压、电流、电阻 ,这三个基本物理量之间关系的定律 ,它指出 :在一段电路中流过电阻的电流与电阻 R 两端电压成正比 ,而与这段电路的电阻成反比。

正确答案：正确7. CENTUMCS3001 系统中 ,回路的报警状态显示为 MH,这意味着该回路的 PV值过高 ,发生了高高报警。

正确答案：错误8. 现场总线是一条用于连接现场智能设备与自动化系统的全数字、双向、多点链接的通讯线路。

正确答案：正确9. 串级控制系统对副回路的要求和简单控制回路一样 ,要实现无差控制正确答案：错误10. 一些 DCS 用户程序的存储采用大容量的 Flash 内存 ,控制程序可在线修改 ,断电不丢失。

正确答案：正确11. 降低输送液体中轻组分的含量 ,对减少离心泵的气缚现象 ,效果非常明显。

正确答案：错误12. 调节阀的理想流量特性取决于阀芯形状、工作流量特性取决于阀芯形状和配管状态。

正确答案：正确13. 若管道和设备上有油脂 ,碰到明火 ,可能发生燃烧甚至爆炸。

正确答案：正确14. 大气压是压力的法定国际单位。

正确答案：错误15. 转子流量计是以压降不变 ,利用节流面积的变化反映流量的大小。

正确答案：正确16. 真空泵运行正常后 ,要关闭提供液环的阀门。

正确答案：错误17. 调节阀的可调比就是调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比。

控制仪表及系统1、2章习题


图1-7 齐纳式安全栅
2、隔离式安全栅 隔离式安全栅是通过隔离、限压和限流等措施来保 证安全防爆性能的。通常采用变压器隔离的方式，使其输 入、输出之间没有直接电的联系，以切断安全侧高电压窜 入危险侧的通道。同时，在危险侧还设置了电压、电流限 制电路，限制流入危险场所的能量，从而实现本安防爆的 要求。 变压器隔离式安全栅的一种电路结构如图0-8所示。来自 变送器的直流信号，由调制器调制成交流信号，经变压器 耦合，再由解调器还原为直流信号，送入安全区域。 变压器隔离式安全栅的特点是线路较复杂，但其性 能稳定，抗干扰能力强，可靠性高，使用也较方便。
ⅡA、ⅡB、ⅡC三级：见最大试验安全间隙和 最小点燃电流比。 ia是指在正常工作、一个故障和两个故障时 均不能点燃爆炸性气体混合物； ib是指在正常工作和一个故障时不能点燃 爆炸性气体混合物。
1-6.常用的防爆型控制仪表有哪几类？各有什么特点？ 答：常用的防爆型控制仪表有隔爆型和本质安全型两类仪表。 （一）隔爆型仪表 隔爆型仪表具有隔爆外壳，仪表的电路和接线端子全部置于防 爆壳体内，其表壳的强度足够大，隔爆结合面足够宽，它能承受仪 表内部因故障产生爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部的爆 炸向外壳周围爆炸性混和物传播。这类仪表适用于1区和2区危险场 所。隔爆型仪表安装及维护正常时，能达到规定的防爆要求，但当 揭开仪表外壳后，它就失去了防爆性能，因此不能在通电运行的情 况下打开表壳进行检修或调整。 （二）本质安全型仪表 本质安全型仪表（简称本安仪表）的全部电路均为本质安全电 路，电路中的电压和电流被限制在一个允许的范围内，以保证仪表 在正常工作或发生短接和元器件损坏等故障情况下产生的电火花和 热效应不致引起其周围爆炸性气体混合物爆炸。本安仪表不需要笨 重的隔爆外壳，具有结构简单、体积小、质量轻的特点，可在带电 工况下进行维护、调整和更换仪表零件的工作。

第五章 自动控制仪表

给定值 比较环节
偏差
测量信号
-
放大器
输出信号
反馈环节
二、DDZ-III型电动控制器 1. DDZ—Ⅲ型仪表的特点 (1).采用标准信号。标准电流信号(4-20mADC)通过转换 电阻250Ω,转换为标准电压信号(1-5VDC)。 ①.电气零点不是从零开始,且不与机械零点重合,可线性 化,且易识别断电、断线等故障。 ②. 改变转换电阻值,控制室仪表可接收1:5的其他电流信号, 如将1-5mA或10-50mA,再转换为电压信号(1-5V)。 ③.实现现场变送器与控制室仪表的两根导线连接。 (2).采用集成电路,可靠性提高,维修量减少。
二、比例控制 (P) 例如:DDZ-Ⅱ型比例控制器,其温度刻度范围为400-800℃, 控制器输出工作范围是0-10mA。当指示指针从600℃移 到700℃时,控制器相应的输出从4mA到9mA,比例度为:
700-600 9-4 ( / ) 100% 50% 800 400 10 0
当H>Ho时,电极接触流 体,J接通,V全关,流体不 再流入贮槽。 电磁阀V 给定值Ho
电磁阀频繁动作而易损坏。
具有中间区的双位控制。
一、双位控制
p pmax 开
3.具有中间区的双位控制 偏差在中间区内,控制机构不动作。 e e e min max 当e>emax时,控制器输出为最大pmax, pmin 关 控制机构打开(或关)； 实际的双位控制特性 当e<emin时,控制器输出为最小pmin, 阀门关闭 控制机构关闭(或开) 。 阀门打开
• 实际的PID控制规律较为复杂。 因PID控制器有δ (KP).TI. TD三个 参数可选择, 适用范围广,在温度和 成分分析控制系统中得到广泛应用。 PID特点:控制速度快,消除余差,有较好的控制性能。 但这并不意味着它在任何情况下都是最合适的,必须根据 过程特性和工艺要求,选择最为合适的控制规律。

工业自动化控制仪表作业题库1


B
28
串级控制系统能够消除调节阀非线性特性的影响。
正确
29
对于西门子PLC，可以利用块的比较功能来比较离线和在线的块，但不可以比 较硬盘上的两个用户程序的块。
错误
30
压力检测仪表的选用内容主要包括：仪表类型的选择、仪表量程范围的选择和 仪表附加装置的选择。
错误
PLC的一般规格指使用PLC时应注意的问题。其主要内容为PLC实用的电源电压 31 、允许电压波动范围、耗电情况、直流输出电压、绝缘电阻、耐压情况、抗噪 B
单端接地
两端接地
接地浮空
38
气动阀门定位器与电动阀门定位器作用一样。
错误
39
当被测介质的化学性质具有腐蚀性，如氨气时，压力表的弹簧管材质应采用不 锈钢或者合金钢材料。
错误
40
集散控制系统是利用微型计算机技术对生产过程进行（）。
A
41
CENTUMCS3000系统中，若有一组DI卡为冗余配置，则其对应的接线端子排应冗 余配置。
防泄漏密封型
还可以在调整并压紧
。
C
防护口罩
过滤式防毒面具
长管呼吸器
18
按照设计压力的大小，压力容器不可分为（）。
C
19
某系统要求在负荷小时，同样的行程变化值下，流量变化小，调节平稳缓和； 负荷大时，流量变化大，调节灵敏有效，此时该选（）特性的调节阀。
A
20
计算机控制系统（如DCS、ESD）中用于人机对话的操作站发生故障后，如重新 启动，会中断控制站程序的运行。
7 按国家标准GB3836-2000,K类防爆电气设备防爆根据（)划分为6个温度组别。 C 设备最低表面温度 可燃性介质引燃温度 设备最高表面温度
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基地式控制仪表
基地式控制仪表相当于把单元组合仪表的几个单元组合在一起， 构成一个仪表。通常以指示、记录仪表为主体，附加控制、测量、给 定等部件，其控制信号输出一般为开关量，也可以是标准统一信号。也 有在数字式变送器或执行器附带的数字式转换器中带有调节器功能。 一个基地式仪表具有多种功能，与执行器联用或与变送器联用， 便可构成一个简单的调节系统。
现场总线控制系统(FCS)
FCS是基于现场总线技术的一种新型计算机控制装置。其特点是现场控制和双向 数字通讯，即将传统上集中于控制室的控制功能分散到现场设备中，实现现场 控制，而现场设备与控制室内的仪表或装置之间为双向数字通讯。 现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构 的通信网络。其中现场设备是指系统最底层的监测、执行和计算设备，如智能 化的变送器、执行器或控制器等。 FCS具有全数字化、全分散式、可互操作、开放式以及现场设备状态可控等优点。
•基地式控制仪表 •集散型计算机控制系统 •现场总线系统
数字式控制仪表以微处理器，单片机芯片为核心。其传输信号为断 续变化的数字量（满足标准的通信协议）。 RS－232、RS－485、FF总线、HSE总线、Profibus总线……
检测控制仪表与装置
—控制仪表—
检测控制仪表与装置
—控制仪表—
单元组合式控制仪表①
各个仪表之间用统一的标准信号进行联系，将各种独立仪表进行不同的 组合，可以构成适用于各种不同场合的自动检测或控制系统。这类仪表 有电动单元组合仪表（DDZ）和气动单元组合仪表（QDZ）两大类。 它们都经历了Ⅰ型，Ⅱ型和Ⅲ型的三个阶段。 电动单元组合仪表中还有模拟和数字技术相结合的DDZ-S型系列仪表。
显示仪表 为了增强控制系统的功能：增加 显示仪表、手操器等等 为了改善控制质量：改为复杂控 制（如串级控制）
自动控制系统和过程控制仪表 过程控制仪表与装置的分类及特点 信号制
测量 仪表
实际所采用的仪表，可以是电动 、气动等各种系列的仪表，也可 以是各种控制装置，所有这些仪 表或装置都属于控制仪表与装置 范畴。
现场
控制室
电动仪表必须采取必要的防爆措施才具有防爆性能。 优点： △ 任何一个仪表拆离信号回路都不会影响其它仪表的运行。 △ 各个仪表具有公共接地点，可以共用一个直流电源。 要求：接收仪表的输入阻抗要足够高
3
检测控制仪表与装置
—控制仪表—
检测控制仪表与装置
—控制仪表—
1.2.1 防爆仪表的标准
标准：国家标准GB3836.1《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》 标志： iaIICT5，iaIICT6，dIIBT3……
检测控制仪表与装置
—控制仪表—
检测控制仪表: 它将几个标准统一信号进行加、减、乘、除、开方、平方等运算，适用于多 种参数综合控制、配比控制、流量信号的温度压力水补偿计算等。运算单元 的品种有：加减器、乘除器和开方器等 5.显示单元: 它对各种被测参数进行指示、记录、报警和积算，供操作人员监视控制系统 工况之用。品种有：指示仪、指示记录仪、报警器、积算器等 6.给定单元: 输出标准统一信号，作为被控变量的给定值送到调节单元。给定单元的品种 有：恒流给定器、定值器、比值给定器和时间程序给定器等。 7.执行单元: 它按照调节器输出的控制信号或手动操作信号，操作执行元件，改变控制变 量的大小。品种有：直（角）行程电动执行器和气动薄膜调节阀等等。 8.辅助单元: 辅助单元是为了满足自动控制系统某些要求而增设的仪表。如：操作器、阻 尼器、限幅器、安全栅等。
在爆炸性气体或蒸汽中使用的仪表，引起爆炸主要有两方面原因： 1.仪表产生能量过高的电火花或仪表内部因故障产生的火焰通过表壳 的缝隙引燃仪表外的气体或蒸汽 2.仪表过高的表面温度 II类(工厂用)防爆仪表的分级和分组就是针对上述两个方面进行的。
检测控制仪表与装置
—控制仪表—
根据：最大试验安全间隙max 或 最小点燃电流的比值MICR max (mm) max≥0.9 0.9> max>0.5 0.5≥max 根据：仪表最高表面温度 MICR MICR>0.8 0.8≥MICR≥0.45 0.45>MICR
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集散型控制系统(DCS系统)
DCS系统是一种以微型计算机为核心的计算机控制装置。其基本特点 是分散控制、集中管理。 DCS系统通常由控制站（下位机）、操作站（上位机）和过程通讯网 络三部分组成：
控制站完成数据采集、处理及控制的作用； 操作站完成生产过程信息的集中显示、操作和管理等作用； 过程通讯网络用于实现OS与CS的连接，完成信息、控制命令等传输。
防爆仪表的分类
按照国标GB3836.1规定，防爆电气设备分为两大类： I 类：煤矿井下用电气设备 II类：工厂用电气设备
II类(工厂用)电气设备又分为8种类型。其标志如下：
隔爆型 本质安全型 充油型 无火花型
d i O n
增安型 正压型 充沙型 特殊型
e P q S
防爆仪表的分类 防爆仪表的分级和分组 防爆仪表的标志
组别 T1>450℃ T2 300～400℃
乙醇、丁醇、 丁烷、醋酸丁 脂、醋酸戊脂、 环戊烷、丙烯、 乙苯、甲醇、 丙醇 环氧丙烷、丁 二烯、乙烯 乙炔
T3 200～300℃
防爆仪表的分组
温度组别 最高表面温度 T1 450
T4 135～ 200℃
T5 100～ 135℃
T6 85～ 100℃
亚硝酸乙 脂
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第一章控制仪表与装置基本
知识

过程控制仪表与装置总体概述 仪表防爆的基本知识 仪表的分析方法
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1.1.1自动控制系统和过程控制仪表
1.1 过程控制仪表与装置总体概述
手操器
控制器 SP
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按能源形式分类：分为电动*，气动*，液动和机械式等。
1.1.2 过程控制仪表与装置的分类及特点
表1-1
电动控制仪表和气动控制仪表的比较
按能源形式分类 按信号类型分类 按结构形式分类
电动控制仪表
能源 传输信号 构成 接线 电源：220VAC——DDZ－II 24 V DC——DDZ－III 电信号(电流*、电压*、脉冲) 电子元器件（电阻、电容、电子放 大器、集成电路等） 导线，印刷电路板
隔爆型防爆仪表 本质安全型防爆仪表
使用注意：*揭开仪表表壳后，将失去了防爆性能 *长期使用会逐渐降低防爆性能
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本质安全型防爆仪表
本质安全型防爆仪表也称安全火花型防爆仪表。这种仪表，在正常状 态下或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不会引起规定的易 爆性气体混合物爆炸。 正常状态指在设计规定条件下的工作状态，故障状态指电路中非保护性 元件损坏或产生短路、断路、接地及电源故障等情况。
电动仪表信号标准的使用
现场与控制室仪表之间采用直流电流信号 优点：直流比交流干扰少
现场 变送器 r RL1 r 发送者 Io RL2 接受者 控制室 负载
直流信号对负载的要求简单 电流比电压更利于远传信息 缺点：多个仪表接收同一电流信息，它们 必须串联。 要求：·接收仪表输入电阻小 ·任何一个仪表在拆离信号回路之前 首先要把该仪表的两个输入端短接， 否则其它仪表将会因电流中断而失 去信号 ·仪表无公共接地点，须浮空工作
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控制室内部仪表之间采用直流电压信号
Io
＋ Vi － RL1 RL2 RL3
1.2 仪表防爆的基本知识
原因：在某些生产现场存在着各种易燃、易爆气体（炼油、化工等生产现场）。 安装在这种危险场所的仪表如果产生火花，就容易引起爆炸，因而必须 具有防爆性能。 气动仪表从本质上来说具有防爆性能（不可能产生火花）。
单元组合式控制仪表②
单元组合仪表可分为变送单元，执行单元，调节单元，转换单元，运算 单元，显示单元，给定单元和辅助单元等八类。
１.变送单元：它能将各种被测参数，如温度，压力，流量，液位等变换成相应的标准统一 信号（4-20mA，0-10mA或20-100kPa）传送到接收仪表，以供指示、记录或 控制。变送单元的品种有：温度、压力、差压、流量、液位变送器等。 2.转换单元: 将电压，频率等电信号转换为标准统一信号，或者进行标准统一信号之间的 转换。转换单元的品种有：直流毫伏转换器、频率转换器、电-气转换器、 气-电转换器等。 3.调节单元: 它将测量信号与给定信号进行比较，按偏差控制执行器的动作，使测量值与 给定值相等。调节单元的品种有：比例积分微分调节器、比例积分调节器、 微分调节器以及具有特种功能的调节器等。
仪表的最高表面温度=实测最高表面温度―实测时环境温度+规定最高环境温度
IIC
硝酸乙脂
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隔爆型防爆仪表
1.2.2 过程控制仪表的防爆措施
特点：仪表的电路和接线端子全部置于防爆壳体内
过程控制仪表主要有:
– –
防爆措施：
采用耐压80～100N/cm2以上的表壳 表壳外部的温升不得超过由易爆性气体或蒸汽的引燃温度所规 定的数值 表壳接合面的缝隙宽度及深度，应根据它的容积和易爆性气体 的级别采用规定的数值
DCS系统可以实现单元组合仪表中变送和执行单元之外所有的功能， DCS的功能是单元组合仪表无法比拟。