儀控知識(shí)培訓(xùn)ppt課件

.,儀控知識(shí)培訓(xùn),一、自動(dòng)控制基本原理,調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)閥,被控對(duì)象,一次元件檢測(cè),測(cè)量變送器,被控量,測(cè)量,給定,偏差,.,二、DCS（集散式控制系統(tǒng)）原理,把上述各個(gè)單一控制系統(tǒng)通過輸入卡件、總線、程序組態(tài)等軟硬件全部集中在一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)分散控制、集中操作、分級(jí)管理等功能。,.,DCS控制系統(tǒng)組成示意圖,.,WP操作站處理機(jī)（計(jì)算機(jī)主機(jī)）,FBM（卡件）,CP（控制處理器）,SWITCH（交換機(jī)）,溫度檢測(cè),流量檢測(cè),壓力檢測(cè),調(diào)節(jié)閥,.,PID控制信號(hào)流程圖,.,三、儀表精確度,=x/(標(biāo)尺上限值標(biāo)尺下限值)100%式中:檢測(cè)過程中相對(duì)百分誤差；(標(biāo)尺上限值-標(biāo)尺下限值）:儀表測(cè)量范圍；x:絕對(duì)誤差，是被測(cè)參數(shù)測(cè)量值和被測(cè)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值之差。,.,精度等級(jí)就是最大相對(duì)百分誤差去掉正負(fù)號(hào)和%。數(shù)字越小，說明儀表精確度越高。儀表精度不僅和絕對(duì)誤差有關(guān)，而且和儀表的測(cè)量范圍有關(guān)。絕對(duì)誤差大，相對(duì)百分誤差就大，儀表精度就低。如果絕對(duì)誤差相同的兩臺(tái)儀表，其測(cè)量范圍不同，那么測(cè)量范圍大的儀表相對(duì)百分誤差就小，儀表精度就高。,.,儀表的精度表示方法1.5級(jí)1.6級(jí),.,四、儀表的分類,1、按被測(cè)變量不同分類：溫度檢測(cè)代號(hào)表示“T”壓力檢測(cè)代號(hào)表示“P”流量檢測(cè)代號(hào)表示“F”物位檢測(cè)代號(hào)表示“L”分析儀表代號(hào)表示“A”,.,2、按在控制系統(tǒng)中的分類：,檢測(cè)儀表代號(hào)表示“T”顯示儀表代號(hào)表示“I”調(diào)節(jié)儀表代號(hào)表示“C”執(zhí)行器代號(hào)表示“V”,.,五、聯(lián)鎖,信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)作用：1、當(dāng)工藝變量超限達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，啟閉相關(guān)設(shè)備，使操作處于安全狀態(tài)。2、當(dāng)操作過程中發(fā)生失誤而影響其他設(shè)備時(shí)，剛啟閉與此相關(guān)的閥門或機(jī)電設(shè)備，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，造成更大的損失。,.,六、儀表控制的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),電流信號(hào)：420mA（DC）電壓信號(hào)：15V（DC）,.,七、不同變量?jī)x表分類,1、壓力檢測(cè)1.1、就地顯示式：彈簧管壓力表1.1.1、工作原理：根據(jù)檢測(cè)點(diǎn)的壓力變化，壓力表的彈簧管張力也發(fā)生變化，帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)的刻度值為檢測(cè)出壓力的大小。1.1.2、常見故障：彈簧管漏氣、傳動(dòng)齒輪磨損，造成指針卡滯不動(dòng)。,.,彈簧管式壓力表,.,1.2、遠(yuǎn)傳式：壓力變送器1.2.1、工作原理：把需要檢測(cè)的壓力源通過銅管連接到壓力變送器的氣室，變送器把壓力的大小轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的直流電流傳送給DCS卡件，DCS再通過組態(tài)，最后在顯示器上顯示出對(duì)應(yīng)的壓力值。1.2.2、常見故障：銅管破損漏氣、接線盒進(jìn)水，造成測(cè)量值誤差較大。檢測(cè)壓力超出變送器的量程范圍，DCS畫面顯示為紅色，數(shù)值沒有變化。,.,壓力變送器工作原理,壓力源,氣室,標(biāo)準(zhǔn)電流輸出,.,壓力檢測(cè)原理圖,DCS主機(jī),兩線制與DCS卡件連接,通過總線與DCS主機(jī)連接,經(jīng)組態(tài)后屏幕顯示壓力值,.,思考題：當(dāng)壓力顯示不對(duì)，如何判斷故障點(diǎn)。,.,2、流量檢測(cè)2.1、就地式種類：轉(zhuǎn)子流量計(jì)、金屬管浮子流量計(jì)、水表2.1.1、工作原理：根據(jù)不同流量檢測(cè)方法，把流量值轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子、指針、數(shù)字顯示出來，通過刻度可以讀取流量數(shù)。2.1.2、常見故障：流量計(jì)測(cè)量室有異物、指示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)磨損、超量程，會(huì)造成流量顯示不準(zhǔn)確。,.,轉(zhuǎn)子流量計(jì)（只顯示瞬時(shí)流量）,金屬管浮子流量計(jì)（可顯示瞬時(shí)、累積流量，帶標(biāo)準(zhǔn)電流輸出）,水表（只顯示累積流量）,.,2.2、遠(yuǎn)傳式：德爾塔巴流量計(jì)、電磁流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、渦街流量計(jì)2.2.1、工作原理：把流量轉(zhuǎn)換成差壓或電磁量，檢測(cè)出差壓、電磁量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，電流送給DCS卡件、組態(tài)，在屏幕上顯示。2.2.2、常見故障：流量檢測(cè)元件磨損、堵塞，流量變送器脫線、漏氣、進(jìn)水、超量程，造成流量顯示不準(zhǔn)確。,.,差壓式流量計(jì)（德爾塔巴、孔板）,檢測(cè)元件（德爾塔巴、孔板）把流量轉(zhuǎn)換成差壓送給差壓變送器，差變檢測(cè)差壓轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)送給DCS卡件。主要測(cè)量氣體流量用。,.,電磁流量計(jì),檢測(cè)元件（電磁流量計(jì)）檢測(cè)出與流量對(duì)應(yīng)的電磁量，把電磁量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸送給變送器，變送器把檢測(cè)到電信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)送給DCS卡件。主要測(cè)量液體流量用。,.,渦街流量計(jì),檢測(cè)元件（渦街流量計(jì)）把與流量對(duì)應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)送給數(shù)顯儀，數(shù)顯儀把流量、壓力、溫度經(jīng)過補(bǔ)償計(jì)算，顯示出瞬時(shí)、累積流量。,.,流量檢測(cè)原理圖,DCS主機(jī)（組態(tài)、溫壓補(bǔ)償、計(jì)算）,德爾塔巴（需溫、壓補(bǔ)償）,孔板（需溫、壓補(bǔ)償）,電磁流量計(jì),差壓變送器,轉(zhuǎn)換器,壓力,溫度,屏幕上顯示瞬時(shí)、累積流量,.,思考題：如何判斷流量計(jì)量正常,.,3、溫度檢測(cè),3.1就地顯示式：雙金屬溫度計(jì)、酒精式溫度計(jì)3.1.1、工作原理：根據(jù)熱脹冷縮原理，溫度變化時(shí)，相應(yīng)轉(zhuǎn)換成指針或液柱顯示。3.1.2、常見故障：指針脫落、卡住不動(dòng)。玻璃管破碎、液體漏失。,.,雙金屬溫度計(jì)酒精溫度計(jì),.,3.2、遠(yuǎn)傳式溫度計(jì)：熱電阻3.2.1、工作原理：熱電阻主要材質(zhì)為鉑電阻絲，當(dāng)溫度變化時(shí)，鉑電阻絲的電阻會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。通過導(dǎo)線把電阻值傳送給DCS卡件，經(jīng)過DCS主機(jī)組態(tài)，在屏幕上顯示溫度值。為了消除導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差，熱電阻都受用三線制接線法。3.2.2、常見故障：熱電阻絲斷線，造成顯示為最大值。接線盒進(jìn)水、接線端子松動(dòng)，都會(huì)造成顯示值波動(dòng)或顯示最大值。,.,溫度檢測(cè)原理圖,DCS主機(jī)（組態(tài)）,.,思考題：溫度顯示不對(duì)時(shí)，如何判斷故障點(diǎn)。,.,4、物位檢測(cè)液位計(jì)：根據(jù)轉(zhuǎn)換表可讀取體積數(shù),.,翻板式液位計(jì)差壓式液位計(jì)法蘭式液位計(jì),.,5、分析儀,樣氣流量，調(diào)整為紅線標(biāo)識(shí)處,樣氣流量調(diào)節(jié)旋鈕,正常工作處于樣氣,正常工作處于正常,樣氣旁通流量，在保證測(cè)量流量下盡量調(diào)節(jié)為最大,需分析的樣氣開（橫向）其他樣氣點(diǎn)關(guān)（豎向）,旁通流量調(diào)節(jié)旋鈕,.,總碳分析儀的操作方法,助燃空氣壓力,燃燒氣（氫氣）壓力,樣氣壓力,.,八、調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)閥主要由膜頭（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）、閥體（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）組成。膜頭分氣缸式（角行程）、膜合式（直行程）。閥體有針式、蝶式、角式、球形等。調(diào)節(jié)閥配裝閥門定位器、電磁閥、阻尼閥、行程開關(guān)、增速器等輔件，可以實(shí)現(xiàn)各種條件、不同環(huán)境下對(duì)參數(shù)的控制功能。,.,氣缸式膜頭,膜合式膜頭,.,直行程針式閥體,角行程蝶閥,.,膜頭與閥體組合（還未裝任何輔件）,.,現(xiàn)場(chǎng)各種調(diào)節(jié)閥示意圖,.,雙向作用切換閥電磁閥作用氣阻尼閥氣源,.,單向作用氣缸式調(diào)節(jié)閥,閥門定位器,手動(dòng)操作手輪,行程開關(guān),手動(dòng)操作時(shí)需轉(zhuǎn)換這個(gè)定位銷，轉(zhuǎn)自動(dòng)工作時(shí)恢復(fù)到原位,.,行程開關(guān)主要是提示閥門是否全開或全關(guān)。象分子篩V1207行程開關(guān)如不動(dòng)作，程序不會(huì)進(jìn)行下去。,閥門定位器接受PID或手操器輸出的控制信號(hào)，相應(yīng)控制作用氣的壓力大小，從而實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)閥0-100%的任意開度。,.,氣源,關(guān)作用排氣口,開作用排氣口,開作用氣出口,關(guān)作用氣出口,220V電源，通電電磁閥動(dòng)作，斷電電磁閥復(fù)位,調(diào)節(jié)阻尼閥開度可控制閥門開與關(guān)的速度，阻尼閥為單向作用閥。,電磁閥作用是控制作用氣的方向，從而實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)閥開與關(guān)的動(dòng)作。,.,切換閥限位開關(guān)阻尼閥電磁閥（集中）,.,切換閥正作用氣反作用氣閥門開與關(guān)指示,.,電動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)力源為220V交流電,.,電磁閥：控制作用氣通、斷功能，可起到閥門緊急全開作用。,閥門定位器：控制閥門開度,行程開關(guān)：提示閥門是否全開或全關(guān),手輪：閥門手動(dòng)操作使用,.,單向調(diào)節(jié)閥,托架分開，閥門自動(dòng)工作狀態(tài),托架與閥針接觸，閥門手動(dòng)工作狀態(tài),手動(dòng)操作手輪,.,閥門定位器,.,閥門定位器,.,思考題：影響調(diào)節(jié)閥正常工作有哪些因素。,.,儀控知識(shí)試題,.,1、儀表的（C）與儀表的精度有關(guān)系。A：清潔度B：形狀C：量程D：出廠日期2、下列（D）不是儀表工作的三要素。A：動(dòng)力源B：控制信號(hào)C：輸入、輸出信號(hào)D：信號(hào)指示燈3、（B）屬于溫度檢測(cè)元件。A：彈簧管壓力表B：熱電阻C：壓力變送器D：截止閥4、（A）不屬于壓力檢測(cè)儀表。A：金屬溫度計(jì)B：壓力變送器C：差壓變送器D：壓力傳感器,.,5、有一溫度表0-100，精度為1.5級(jí)，該表的允許誤差為（B）A：1B：1.5C：2D：2.56、下列（D）不屬于DCS系統(tǒng)中的硬件配置。A：CP控制器B：FBM卡件C：交換機(jī)D：氧量傳感器7、工藝流程圖中，控制是用字母（C）表示。A：AB：EC：CD：T8、工藝流程圖中，分析檢測(cè)用字母（A）表示。A：AB：TC：PD：F,.,9、影響切換閥行程時(shí)間的設(shè)備為（C）。A：閥門定位器B：電磁閥C：阻尼閥D：行程開關(guān)10、單向薄膜調(diào)節(jié)閥根據(jù)氣源管接點(diǎn)不同分為氣開閥與（A）。A：氣關(guān)閥B：切換閥C：?jiǎn)巫饔瞄yD：雙作用閥11、DCS的PID調(diào)節(jié)面板上，OP值的信號(hào)是去（B）。A：變送器B：閥門定位器C：電磁閥D：行程開關(guān)12、熱電阻采用三線制工作的作用是（B）。A：接線美觀B：消除接線的電阻影響測(cè)量C：防止干擾D：防雷,.,13、調(diào)壓站的壓力調(diào)節(jié)PID面板上的PV值為（C）。A：熱電阻信號(hào)B：壓力變送器信號(hào)C：孔板信號(hào)D：行程開關(guān)14、下列（A）不是檢測(cè)流量的。A：孔板B：水表C：金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)D：翻板液位計(jì)15、調(diào)節(jié)閥上的電磁閥接受信號(hào)為（A）。A：交流220VB：直流4-20MAC：直流1-5VD：直流24V16、壓力變送器工作采用的是（A）。A：二線制B：三線制C：四線制D：多線制,.,17、壓力變送器的工作電源為（B）。A：交流220VB：直流4-20MAC：直流1-5VD：直流24V18、DCS畫面上TIAS1001中的A表示（D）。A：分析B：控制C：報(bào)警D：聯(lián)鎖19、DCS畫面上TIAS1001中的T表示（D）。A：分析B：壓力C：報(bào)警D：溫度20、當(dāng)全部輸入為1時(shí)，輸出才為1的邏輯塊為（A）。A：與門B：或門C：非門D：觸發(fā)器,.,21、當(dāng)輸入為1或0時(shí)，輸出為0或1的邏輯塊為（C）。A：與門B：或門C：非門D：