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中南大学
《过程控制仪表》
课程设计报告
设计题目 液位控制系统设计
指导老师 王莉 吴同茂
设计者 龚晓辉
专业班级 自动化09级05班02号
设计日期 2012年5月
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目 录
第一章 过程控制仪表设计的目的意义 ............................... 1
1.1 设计目的....................................................1
1.2 课程在教学计划中的地位和作用 .................................... 2
第二章 液位控制系统实验控制设计与调试 .......................... 3
2.1 液位控制系统的工艺及控制要求 .................................... 3
2.2 液位系统控制实验方案设计 ........................................ 5
2.3 系统调试与控制效果 ............................................... 7
第三章 火力发电气泡水位控制系统设计 ............................. 8
3.1 火力发电厂生产工艺及控制要求 ................................. 8
3.2 系统总体方案设计 ................................................. 9
3.3 系统硬件设计 ..................................................... 11
浅议自动化仪表控制
李大兴
（西林钢铁公司检修公司黑龙江伊春１５３０００） Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ 工业技术
●Ｉ
【摘要】随着技术的进步和人工智能的发展，设备中自动化仪表控制系统的地位越来越重要，嵌入式微计算机的应用改变了自动化仪表的结构概念和设计 观点，对系统发展也产生了较大影响。 ［关键词】自动化仪表计算机控翻系统嵌入式 中图分类号：ＴＱＯ５６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ｏｏ９—９１４Ｘ（２０１４）０１—００６５一Ｏ１
随着技术的进步和人工智能的发展。设备中自动化仪表控制系统的地位越
来越重要，嵌入式微计算机的应用改变了自动化仪表的结构概念和设计观点， 对系统发展也产生了较大影响。
１自动化仅衰控翻系统的簧耍介绍 自动化仪表控制系统是一个设备的神经中枢。发挥对设备是否正常运转进
行监测的作用，也可以为调整设备的基本技术参数提供参考。自动化仪表主要
是由一些自动化元器件组成的，具备十分完善的自动化功能的一种技术工具。
它通常同时具备好几种功能。比如测量或者记录、显示、控制以及自动报警等。 自动化仪表通常包括：流量、压力、温度等各种仪表、校验仪表的压力、热工、标
准等各种校验仪表、还有就是数控、流量等仪表普遍用于石化，冶金、电力、科学 研究以及国防等领域的自动化控制。自动化仪表控制系统是工业自动化系统的
组成部分之一，自动化仪表发挥了对信息进行转换的作用，可以将输入信号转 变为输出信号。信号能够根据时间域或者频率域进行表达，传输的信号能够调
制成连续性的模拟量或者是断断续续的数字量模式。 ２自动化仪表的总线他麓■趋ｊ｛｝
过程控制系统自动化中的现场设备通常称为现场仪表．现场仪表主要有变 送器，执行器，在线分析仪表及其它检测仪表。现场总线技术的广泛应用，使组
建集中和分布式测试系统变得更为容易。然而集中测控越来越不能满足复杂、
远程及范围较大的测控任务的需求．必须维建—个可供各现场仪表数据共享的 网络，现场总线控制系统删正是在这种情况下出现的。它是一种用于各种现
绪论
0-1自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具单元组合式调节仪表: 由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表
0-2 P5 第二段
0-3 P5~6
0-4 一般选用相对误差评定，看相对百分比，相对误差越小精度越高
x/(100+100)=0.5% x=1摄氏度
1-4定义：第十五页第二段
工业上会出现共模干扰是因为现场有动力电缆，形成强大的磁场。造成信号的不稳。
共模干扰是同时叠加在两条被测信号线上的外界干扰信号，是被测信号的地和数字电压表的地之间不等电位，由两个地之间的电势即共模干扰源产生的
在现场中，被测信号与测量仪器间相距很远。这两个地之间的电位差会达到几十伏甚至上百伏，对测量干扰很大使仪表不能正常工作有时会损坏仪表
共模干扰在导线与地（机壳）之间传输，属于非对称性干扰，共模干扰幅度大、频率高、还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。消除共模干扰的方法包括：
（1）采用屏蔽双绞线并有效接地
（2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽
（3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线
（4）不要和电控锁共用同一个电源
（5）采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)
1-6硅：被测介质的压力直接作用与传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应与这一压力的标准测量信号。
差：电容式压力变送器主要由完成压力/电容转换的容室敏感元件及将电容转换成二线制4-20mA电子线路板构成，当进程压力从从测量容室的两侧（或一侧）施加到隔离膜片后，经硅油灌充液传至容室的重心膜片上，重心膜片是个边缘张紧的膜片，在压力的作用下，发生对应的位移，该位移构成差动电容变化，并经历电子线路板的调理、震荡和缩小，转换成4-20mA信号输入，输入电流与进程压力成反比。
机电一体化技术（航空电
气方向）专业
《检测技术及仪表》
形成性考核作业册
姓名_________________
学号_________________
分校_ _ _ __
信息技术与机电工程系
2013年9月
第2 页共24 页《检测技术及仪表》形成性考试作业一
成绩__________
教师签名__________
日期__________第1章绪论
思考题与习题
1-1.单项选择题
1）用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达100kHz、10V左右的
高频电压，发现示值还不到2V，该误差属于 B 。用该表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.7V，该误差属于A 。
A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差 D.动态误差
1-2. 指出下列情况哪些属于随机误差，哪些属于系统误差，或两者皆有？
1）电压表刻度不均匀；2）米尺因温度改变而伸缩；3）天平未调水平；4）游标
卡尺零点不准；5）电子秤内部温度与环境不一致产生温漂；6）加热丝的电阻随
温度变化对恒温器温度带来的误差；7）电压表视差；8）电桥检流计的零点漂移；
9）欧姆表的接触电阻；10）电网电压的变化对恒温器加热功率带来的误差。
答：1、系统；2、系统；3、系统；4、系统；5、系统+随机；6、系统；7、随机；8、系统；9、系统+随机；10、随机。
1-3. 某压力表准确度为2.5级，量程为0～1.5MPa，求：1）可能出现的最大满度相对误差γm。2）可能出现的最大绝对误差△m为多少千帕？3）测量结果显
示为0.70MPa时，可能出现的最大示值相对误差γx。
答：1）可能出现的最大满度相对误差可以从准确度等级直接得到，即γm=±2.5% 2）△m=γmAm=±2.5%×1.5Mpa=±0.0375Mpa=±37.5kPa
3）γx=△m×100%/Ax=±0.0375×100%/0.70=±5.36%
1-4. 现有准确度为0.5级的0～300℃的和准确度为1.0级的0～100℃的两个温度计，要测量80℃的温度，试问采用哪一个温度计好？
