控制仪表及装置-执行器

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。

一、填空题二、自动调节系统方块图中，给定值R，测量值Z和偏差e三者之间的关系是e=R-Z。

一、过渡过程结束时，被控变量所达到的新的稳态值与原稳态值之差叫做余差二、串级调节系统中，主回路是一个定值调节系统。

1．电子电位差计是根据电压补偿原理工作的。

三、积分时间愈____长_____，积分作愈弱。

四、当一个调节器的输出信号同时送给两个调节阀，这两个调节阀工作在不同的信号区间，则构成的控制系统为___分程__控制系统。

五、在自动控制系统中，能够测量某物理量的大小并把它转化为一种特定信号的自动化装置是测量变送器。

1．过程控制仪表包括控制器、执行器、操作器以及可编程控制器等各种新型控制仪表及装置。

2．一台仪表性能的优劣通常可以用精确度、变差、灵敏度来评价。

3．基本控制规律包括双位控制、比例控制、比例积分控制、积分控制、微分控制、比例微分控制、以及比例积分微分控制。

4．二、选择题1.在自动化仪表中，显示仪表用于各种检测变量的显示、记录，按显示方式可分为三大类，下面哪项不属于显示方式。

（ B ）A 模拟式显示仪表B高端显示仪表 C 屏幕显示仪表 D 数字式显示仪表2.对于始点为0℃的电子电位差计，当输入端短路时，仪表指针应指在（ C ）。

A．始点B．终点C．室温D．原位置3. 下列（ A ）不是描述对象特性的参数。

A.过渡时间B.时间常数C.放大系数D.滞后时间4. 下面哪项不属于复杂控制系统。

（ A ）A. 自动控制系统与编程控制系统B. 比值控制系统均匀控制系统C 分程控制系统与选择性控制系统D 串级控制系统与前馈控制系统5. 串级控制系统中，副调节器一般采用（D ）调节规律A.PIB.PIDC.PDD.P6. 下面哪项不属于过程控制系统的分类。

CA过程自动检测系统 B 过程自动控制系统C过程自动显示系统D过程自动报警与联锁保护系统7. 如图为一个加热器控制系统，通过将进料与蒸汽进行换热达到对物料进行加热的目的，希望出料温度恒定。

dlt521042018第4部分热工仪表及控制装置热工仪表及控制装置是在工业生产中广泛应用的设备，用于测量、监控和控制各种热工过程的参数和变量。

它们在热动力工程、化工工艺、电力系统和环保控制等领域发挥着重要的作用。

本文将介绍热工仪表及控制装置的基本原理和常见类型，以及其在工业生产中的应用。

热工仪表是用于测量和监控热工过程中各种参数和变量的设备。

它们可以根据需要测量温度、压力、流量、液位、浓度等各种物理量。

热工仪表通常由传感器、信号处理器和显示器组成。

传感器用于将热工过程中的物理量转换成电信号，信号处理器将这些电信号进行处理和放大，最后显示器将处理后的信号转换成人们可以理解的形式。

根据测量的参数和变量的不同，热工仪表可以分为温度仪表、压力仪表、流量仪表等多种类型。

温度仪表可以用来测量物体的温度，并将温度转换成相应的电信号。

常见的温度仪表有温度传感器和温度计。

压力仪表可以用来测量流体或气体的压力，并将压力转换成电信号。

常见的压力仪表有压力传感器和压力计。

流量仪表可以用来测量液体或气体的流量，并将流量转换成电信号。

常见的流量仪表有流量传感器和流量计。

除了这些基本的仪表之外，热工仪表还可以根据需要进行集成和组合，实现对多个参数和变量的测量和监控。

热工控制装置则是用于对热工过程进行控制的设备。

它们可以根据测量到的参数和变量的数值，自动调节热工过程中的各个参数，以实现对热工过程的精确控制。

热工控制装置通常由控制器、执行器和显示器组成。

控制器用于接收和处理来自热工仪表的信号，根据设定的控制策略，控制执行器对热工过程进行调节。

显示器用于显示控制装置的工作状态和控制过程中的参数和变量。

根据控制方式的不同，热工控制装置可以分为开环控制和闭环控制。

开环控制是指控制器按照设定的控制策略直接对执行器进行控制，不考虑热工过程中的实际参数和变量的数值。

闭环控制是指控制器根据来自热工仪表的反馈信号，比较实际参数和变量的数值与设定值之间的差距，然后对执行器进行调节，使实际参数和变量的数值尽量接近设定值。

霍尼韦尔智能型执行器工程规格指南23 09 00HVAC 的仪表及控制装置23 09 13HVAC 的仪表和控制装置23 09 13.13执行器和运营商第 1 部分概述1.1摘要A.本章节包括供暖、通风和空调 (HVAC) 系统内使用的执行器 (DCA) 的一般要求，用于驱动带有连杆结构的风量调节阀、旋转阀门四分之一转末控制元件，提供球阀或笼阀的线性行程。

B.除非其他章节另有说明，所有自动控制设备大小应为执行器大小，提供充足的备用电源，使设备在其相应负荷下运转，实现平滑调节作用或双位式调节作用，并保持紧闭状态。

执行器应实现：双位式、浮点或模拟信号控制，或Sylk® 总线控制，根据需要与控制器输出相匹配。

当阀门或调节风阀不在一个指定的安全位置时，执行器应属于电源故障恢复类型。

1.2相关章节A.章节 23 09 13.33 - 控制阀B.章节 23 09 13.43 - 控制风阀C.章节 23 09 23 - HVAC 的直接数字控制系统D.章节 23 09 33 - HVAC 的电气和电子控制系统E.章节 23 09 93 - HVAC 控件的运行顺序1.3机构及认证编号A.下列出版物可在一定范围内作为参考资料，构成本规格说明的一部分。

除非另有说明，所引用的出版物的版本应是合同文件签署日期的最新版本。

如对提交的所有产品的认证进行核实，则应带有提交包装。

如产品目前不能提供以下认证，则被视为不能接受。

(1)UL 认证：UL 873 增压额定值(2)加拿大 UL 认证：cUL C22.2 第 24-93 号(3)符合 CE 标准(4)IEC：60730-1 及 第 2 - 14 部分(5)C-Tick 认证：N3141.4质量保证A.生产商资质：拥有能提供产品和支持的多个授权产品经销商。

B.资源限制：各种类型的所有执行器应源于一个制造商的一个来源。

1.5提交内容A.参见章节 01 30 00 - 对提交步骤的“管理要求”。

控制装置与仪表的分类控制装置与仪表功能品种繁多，其分类方法也很多，根据不同原则可以进行不同的分类。

例如，按仪表所使用的能源分类，可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表（应用较少）；按仪表组合形式，可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按仪表安装形式，可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；随着微处理器的发展，根据仪表有否引入微处理器又可以分为智能仪表与非智能仪表；根据仪表信号的形式可以分为模拟仪表和数字仪表。

1.按照仪表使用功能分类根据仪表在信息传递过程中的作用不同，可以分为以下五大类:(1)检测仪表检测仪表的主要作用是获取现场信息，并进行适当的转换。

在生产过程中，检测仪表是测量某一些工艺参数，如温度、压力、流量、物位以及物料的成分等，并将其转换成电信号(电压、电流、频率等）。

(2)显示仪表显示仪表的作用是将由检测仪表获得的信息显示出来，包括各种模拟量、数字量的电动、气动指示仪、记录仪和积算器，以及工业电视、图像显示器等。

(3)集中控制装置包括各种巡回检测仪、巡回控制仪、数据处理机、电子计算机以及仪表控制盘和操作台等。

(4)控制仪表控制仪表可以根据需要对输入的信号进行各种运算，例如比例、积分、微分等。

控制仪表包括各种电动、气动的控制器以及数字控制仪表。

(5)执行器执行器可以接受控制仪表的输出信号或直接指令，对生产过程进行操作或控制。

执行器包括各种气动、电动、液动执行机為或控制阀。

2.按照仪表工作能源分类按使用的能源，仪表可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表。

目前，常用的是前面两种。

(1)气动仪表这种类型的仪表以空气作为能源，结构简单，工作比较可靠，对于温度、湿度、电磁场、放射性等环境的抗干扰能力较强，能防火、防爆。

(2)电动仪表这种仪表以电作为能源，信号之间联系比较方便，适于远距离传输和控制，便于与计算机连接。

电动仪表在防火、防爆方面取得了较大进展，更有利于电动仪表的安全使用。

3.按照仪表结构形式分类按照仪表的结构形式可以分为基地式控制仪表、单元组合式控制仪表、组件组装式控制仪表、集散/分散式仪表等。

过程控制系统知识点总结）一、概论1、过程控制概念：五大参数。

过程控制的定义：工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。

2、简单控制系统框图。

控制仪表的定义：接收检测仪表的测量信号，控制生产过程正常进行的仪表。

主要包括：控制器、变送器、运算器、执行器等，以及新型控制仪表及装置。

控制仪表的作用：对检测仪表的信号进行运算、处理，发出控制信号，对生产过程进行控制。

3、能将控制流程图（工程图、工程设计图册）转化成控制系统框图。

4、DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制，电流信号制。

QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。

它们之间联用要采用电气转换器。

5、电信号的传输方式，各自特点。

电压传输特点：1). 某台仪表故障时基本不影响其它仪表； 2). 有公共接地点；3). 传输过程有电压损耗，故电压信号不适宜远传。

电流信号的特点：1).某台仪表出故障时，影响其他仪表；2).无公共地点。

若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。

6、变送器有四线制和二线制之分。

区别。

1、四线制：电源与信号分别传送，对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。

2、两线制：节省电缆及安装费用，有利于防爆。

活零点，两条线既是信号线又是电源线。

7、本安防爆系统的2个条件。

1、在危险场所使用本质安全型防爆仪表。

2、在控制室仪表与危险场所仪表之间设置安全栅，以限制流入危险场所的能量。

第一个字母：参数类型 T ——温度（Temperature ） P ——压力（Pressure ） L ——物位（Level ） F ——流量（Flow ） W ——重量（Weight ） 第二个字母：功能符号 T ——变送器（transmitter ） C ——控制器（Controller ） I ——指示器（Indicator ） R ——记录仪（Recorder ） A ——报警器（Alarm ）加热炉8、安全栅的作用、种类。

第一章1、自动化仪表：是实现工业生产过程自动化的重要工具，它被广泛地应用于石油、化工等各工业部门。

在自动控制系统中，自动化仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后，除了送至显示仪表进行指示和记录外，还需送到控制仪表进行自动控制，从而实现生产过程的自动化，使被控变量达到预期的要求。

2、过程控制仪表包括：检测仪表、调节仪表（也叫控制器）、执行器，以及可编程调节器等各种新型控制仪表及装置。

3、过程控制系统的主要任务是：对生产过程中的重要参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化。

4、标准信号制度：国际电工委员会规定：过程控制系统的模拟标准信号为直流电流4-20mA ，直流电压1-5V 。

我国DDZ 型仪表采用的标准信号：DDZ- Ⅰ型和DDZ- Ⅱ型仪表：0-10mA 。

DDZ- Ⅲ型仪表：4-20mA 。

5、我国的DDZ 型仪表采用的是直流电流信号作为标准信号。

6、采用电流信号的优点：电流不受传输线及负载电阻变化的影响，适于远距离传输。

动单元组合仪表很多是采用力平衡原理构成，使用电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械力。

对于要求电压输入的受信仪表和元件，只要在回路中串联电阻便可得到电压信号。

7、采用直流信号的优点：a.直流信号传输过程中易于和交流感应干扰相区别，且不存在移相问题；b.直流信号不受传输线中电感、电容和负载性质的限制。

8、热电偶是以热电效应为原理的测温元件，能将温度信号转换成电势信号（mV ）。

特点：结构简单、测温准确可靠、信号便于远传。

一般用于测量500～1600℃之间的温度。

9、热电偶的测温原理：将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，若两个连接点温度不同，回路中会产生电势。

此电势称为热电势，并产生电流。

10、对于确定的热电偶，热电势只与热端和冷端温度有关。

11、热电偶的基本定律:均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律。

12、热电阻：对于500℃以下的中、低温，热电偶输出的热电势很小，容易受到干扰而测不准。