仪表基础培训(联锁逻辑)
仪表联锁逻辑分析
仪表联锁逻辑分析仪表联锁是一项常见的自动化系统，在石化、电力、核能等行业的生产过程中广泛应用。
在实际生产过程中，仪表联锁无疑扮演了一个至关重要的角色，对生产过程的稳定性、安全性以及效率性起到了决定性的影响。
本文将对仪表联锁的逻辑分析做一个简要的介绍。
仪表联锁的原理是根据生产过程中各种物理量的变化，通过监测和控制系统的联动作用，对生产过程进行动态管理和控制。
一旦生产过程中任何一个环节出现异常，仪表联锁系统会立即发出警示信号，提醒操作人员及时处理问题。
从功能上讲，仪表联锁涉及到生产过程中的大量参数，这些参数有温度、压力、流量等多种类型，通过合理地分析这些参数的变化，我们可以做出判断，判断这些参数当前所处的状态，并根据不同的情况做出不同的处理措施。
从数量上讲，仪表联锁系统涉及到上千个接触点，在真正的运行中会扮演一个极其重要的角色。
仪表联锁的逻辑分析涉及到多方面的知识，需要对模拟信号、数字信号等多种领域具有相当的了解。
其中最重要的是，对流程控制逻辑以及信号传递逻辑有一定的掌握。
在实践中，我们需要根据不同的生产过程特点，正确地制定仪表联锁系统的算法，将监测到的实时信号进行处理，并输出最终的结果。
从实际应用情况分析，仪表联锁系统的逻辑分析有许多需要注意的问题。
首先，我们需要从整个生产过程中抽离出各个环节的关键指标，并对这些指标进行合理的逻辑分析，以此来对生产过程中的异常情况做出预警，并采取相应的措施来进行修正。
其次，仪表联锁系统必须能够和其他的控制系统进行连接，这样才能够实现不同系统之间的信息交互。
最后，我们需要对仪表联锁系统运行过程中的各种异常情况进行维护和修理。
在实际应用情况下，仪表联锁逻辑分析最大的挑战在于处理多种不同信号之间的复杂关系。
由于监测的参数涉及到多个方面，因此需要将这些不同参数组合在一起，形成相应的规则。
同时，为了保证系统的可靠性和实时性，还需要针对一些重要的环节进行打包控制，比如流程中的关键节点等。
化工企业仪表控制、连锁、DCS、PID安全知识简介
化工企业仪表控制、连锁、DCS、PID安全知识简介一、控制回路1、几种控制方案：单回路PID控制、串级控制、分程控制、选择控制、比值控制、自定义顺序程序控制等。
2、单回路PID控制回路的组成：1个参数检测仪表、1个PID控制器、1个执行机构（控制阀）各一个。
3、串级控制回路包括内环和外环，一般由2个参数检测仪表、2个PID 控制器、1个执行机构（控制阀）组成。
4、选择控制回路一般由1个或2个参数检测仪表、1个或2个PID控制器、1个选择器、1个或2个执行机构（控制阀）组成。
5、比值控制回路一般由2个参数检测仪表、1个或2个PID控制器、1个或2个执行机构（控制阀）组成。
6、自定义顺序程序控制回路（SFC）一般用于配制、加料、混合，或者以时间/动作为先后顺序周而复始循环工作场合，如变压吸附等二、联锁回路1、联锁是指为了保护关联设备或工艺系统、人身安全等而设置的自动保护控制停车装置；2、联锁回路的构成：联锁条件（输入AI/DI）、联锁逻辑（与/或/非等）、联锁结果（输出AO/DO）；3、联锁的分类：单元设备/机组局部联锁、工艺装置整体联锁、安全联锁切换；4、联锁的实现：一般由接触器、继电器和自动开关的组合电路或者由可编程微处理器（如PLC/DCS/ESD等）来实现；5、对联锁元件的要求：检测控制可靠、响应灵敏快速、几乎不产生误动作。
三、DCS控制系统1、DCS系统的主要结构人机界面（操作站）、主控制器（控制站）、输入/输出接口（I/O卡件）以及数据交换通道（2层通讯网络及交换机）。
2、DCS的主要功能包括现场数据采集显示、报警、运算控制，人机交互操作，数据记录、累积，趋势记录，报表功能等3、DCS组态简介系统组态是指在工程师站上为控制系统设定各项软硬件参数的过程。
由于DCS的通用性和复杂性，系统的许多功能及匹配参数需要根据具体场合而设定。
例如：系统由多少个控制站和操作站节点（操作站节点是工程师站、操作员站、服务器站、数据管理站、时间同步服务器等的统称）构成；系统采集什么样的信号、采用何种控制方案、怎样控制、操作时需显示什么数据、如何操作等等。
仪表联锁逻辑分析
仪表联锁逻辑分析 The manuscript was revised on the evening of 2021第二章联锁逻辑图入门一、概述：联锁逻辑图是以逻辑代数为基础，以图形化的结构表达出各个因果逻辑关系的图。
大致分为以下三部分：1.“原因”部分（输入部分）：由工艺信号、操作按钮、就地开关及高低报警等具有逻辑特性的物理量。
2.逻辑运算部分（功能块部分）：将各输入条件根据工艺的的安全性、时序性、备用性的特点将各输入进行逻辑运算的关系。
3.“结果”部分（输出部分）：将逻辑运算的结果通过输出模件到现场阀门、开关、继电器等方式执行或在操作屏幕上显示。
二、逻辑代数基础：1. 逻辑变量与常量逻辑变量：采用逻辑变量表示数字逻辑的状态，逻辑变量的输入输出之间构成函数关系。
逻辑常量：逻辑变量只有两种可能的取值：“真”或“假”，习惯上，把“真”记为“1”，“假”记为“0”，这里“1”和“0”不表示数量的大小，表示完全对立的两种状态。
2. 逻辑运算：逻辑常量运算公式逻辑变量、常量运算公式变量A的取值只能为0或为1，分别代入验证。
三、逻辑代数的基本定律与普通代数相似的定律吸收律吸收律可以利用基本公式推导出来，是逻辑函数化简中常用的基本定律。
摩根定律：又称为反演律，它有下面两种形式AB =A +B B A +=A ·B 证明：逻辑函数的表示方法 ✧ 逻辑表达式 ✧ 真值表✧ 卡诺图（邻接真值表） ✧ 逻辑图 ✧ 波形图* 表示方法之间的转换逻辑表达式真值表将输入变量的所有取值组合（可按自然二进制编码）逐一代入逻辑表达式，列成表找到使逻辑函数Y=1的变量取值组合所对应的“乘积项”——取值“1”对应原变量，取值“0”对应反变量；将乘积项相或，构成“与或”表达式。
逻辑图转化为图形符号从输入端到输出端逐级写出图形符号对应的逻辑式四、常用的逻辑组合：“同或”逻辑：L= AB +A B=A B逻辑图：真值表：特征：两个输入变量相同输出为1“异或”逻辑：L= A B+A B=A⊙B特征：两个输入变量相异输出为1逻辑图：真值表：“三取二”逻辑：L= AB +BC+CA逻辑图：真值表：特征：三个输入变量至少有两个为1时，输出为1“自锁”逻辑：L= ABC(L+HS)逻辑图：功能说明：该逻辑是将ABC个条件锁定，如果ABC任一条件为0，则输出L为0.且ABC条件复位后输出L任为0，直至HS复位后输出L 为1. “延时单元”①1—0延时：当输入信号由1变为0时，输出经过一段固定时间后变为0.逻辑图：输入输出时序图：②0—1延时：当输入信号由0变为1时，输出经过一段固定时间后变为1逻辑图：输入输出时序图：③脉冲单元：当输入信号由0变为1时，输出会产生一个固定时间1，之后为0逻辑图：输入输出时序图：脉冲特征：有固定的脉冲时间，触发条件为上升沿触发。
联锁逻辑图的编制和理解
联锁逻辑图的编制和理解1．主题：联锁逻辑图的编制和理解2．编制依据：SHB-Z03-95 过程用二进制逻辑图（相当于ISA-S5.2-1976）IEEE 91-1984 Explanation of Logic Symbols GB/T 4728.12-2008/IEC 60617 二进制逻辑元件3．目的：为本公司所有设备或过程的联锁、报警提供一个二进制联锁和顺控的逻辑图的表示方法。
逻辑图：主要用二进制逻辑（与、或、异或等）单元图形符号绘制的一种简图，其中只表示功能而不涉及实现方法的逻辑图叫纯逻辑图。
电路图：用图形符号并按工作顺序排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。
目的是便于详细理解作用原理、分析和计算电路特性。
联锁逻辑图的由三部分组成：输入部分、逻辑单元部分、输出部分。
4．一个逻辑图的祥细程度随其使用的目的而定。
一个逻辑图的祥尽程度取决于逻辑的表达程度以及是否包含辅助的、非逻辑的信息，如：一个逻辑系统可能有两个相对独产的输入，即一个开指令，一条闭指令（接点信号），这两个指令通常不能同时存在，逻辑图可以指定或不指定当两条指令同时存在的结果。
此外，为了表示逻辑原理，可以给逻辑图加有注释，若需要也可以加注非逻辑信息，如资料标记、位号、端子标志等。
5．一个逻辑信号的存在，实际上即可以对应一个存在的仪表位号或对应一个不存在的仪表信号，这取决于硬件系统的形式和所设计的电路结构原理，如流量高报可以选定一个在流量达到高限时触点打开的电气开关来激励，另一方面，这个高限报警也可以选定为，由在流量达到高限时触点闭合的电气开关来激励。
因此，这个流量高限条件可以由电信号的存在或不存在来表示。
6．信号的流向：用直线束表示：从左抽右，从上至下的流向。
7．图形和符号：。
仪表基础培训(联锁逻辑)
第二章联锁逻辑图入门一、概述：联锁逻辑图是以逻辑代数为基础，以图形化的结构表达出各个因果逻辑关系的图。
大致分为以下三部分：1.“原因”部分（输入部分）：由工艺信号、操作按钮、就地开关及高低报警等具有逻辑特性的物理量。
2.逻辑运算部分（功能块部分）：将各输入条件根据工艺的的安全性、时序性、备用性的特点将各输入进行逻辑运算的关系。
3.“结果”部分（输出部分）：将逻辑运算的结果通过输出模件到现场阀门、开关、继电器等方式执行或在操作屏幕上显示。
二、逻辑代数基础：1. 逻辑变量与常量逻辑变量：采用逻辑变量表示数字逻辑的状态，逻辑变量的输入输出之间构成函数关系。
逻辑常量：逻辑变量只有两种可能的取值：“真”或“假”，习惯上，把“真”记为“1”，“假”记为“0”，这里“1”和“0”不表示数量的大小，表示完全对立的两种状态。
2. 逻辑运算：页脚内容12.1逻辑常量运算公式2.2逻辑变量、常量运算公式页脚内容2变量A的取值只能为0或为1，分别代入验证。
三、逻辑代数的基本定律3.1与普通代数相似的定律3.2吸收律吸收律可以利用基本公式推导出来，是逻辑函数化简中常用的基本定律。
页脚内容33.3 摩根定律：又称为反演律，它有下面两种形式AB=A+BBA+=A·B证明：页脚内容4页脚内容53.4逻辑函数的表示方法逻辑表达式 真值表卡诺图（邻接真值表） 逻辑图 波形图*表示方法之间的转换11 0 1 10 0ABAB A +B0 011 0 1 11 1 1 01 1 1 0逻辑表达式真值表将输入变量的所有取值组合（可按自然二进制编码）逐一代入逻辑表达式，列成表找到使逻辑函数Y=1的变量取值组合所对应的“乘积项”——取值“1”对应原变量，取值“0”对应反变量；将乘积项相或，构成“与或”表达式。
逻辑图转化为图形符号从输入端到输出端逐级写出图形符号对应的逻辑式四、常用的逻辑组合：4.1 “同或”逻辑：L= AB +A B=A B逻辑图：真值表：特征：两个输入变量相同输出为1页脚内容64.2 “异或”逻辑：L= A B+A B=A⊙B特征：两个输入变量相异输出为1逻辑图：真值表：4.3 “三取二”逻辑：L= AB +BC+CA逻辑图：真值表：特征：三个输入变量至少有两个为1时，输出为1页脚内容74.4“自锁”逻辑：L= ABC(L+HS)逻辑图：功能说明：该逻辑是将ABC个条件锁定，如果ABC任一条件为0，则输出L为0.且ABC条件复位后输出L任为0，直至HS复位后输出L 为1.4.5 “延时单元”①1—0延时：当输入信号由1变为0时，输出经过一段固定时间后变为0.逻辑图：输入输出时序图：②0—1延时：当输入信号由0变为1时，输出经过一段固定时间后变为1逻辑图：输入输出时序图：③脉冲单元：当输入信号由0变为1时，输出会产生一个固定时间1，之后为0逻辑图：输入输出时序图：页脚内容8脉冲特征：有固定的脉冲时间，触发条件为上升沿触发。
仪表基础知识培训ppt(共107张PPT)精选全文
灵敏度：测量的反应时间
仪 表
显
反应时间：显示值变化相 示
值
对于实际值变化的滞后时间。
被测变量
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13
检测系统的构成图
被
敏
信
信
测 参 数
感
号
元 件
变 换
号 传 输
+ -
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显示
信
号
测
记录
量
控制
A/D
PLC
14
仪表的分类
自动化控制仪表可简单的分为 检测仪表 显示仪表 控制仪表 执行器
2024/10/1
11
检测仪表的性能
5. 可靠性
仪表可靠性是化工企业仪表专业重点关心的另一重要性能指标 ，仪表可靠性和仪表维护量是成反比的，仪表可靠，则仪表维
护量就小。通常用平均无故障时间（MTBF）来描述仪表可靠 性，MTBF越大，仪表可靠性越高。
2024/10/1
12
检测仪表的性能
6. 灵敏度与反应时间
2024/10/1
9
检测仪表的性能
3. 重复性
重复性是指在不同测量条件下，如不同方法，不同观测者， 在不同的测量环境对同一被测的量进行检测时，得到测量结 果的一致程度。与变差相反，随着智能仪表的发展，重复性 将成为仪表的重要性能指标。
2024/10/1
10
检测仪表的性能
4. 稳定性
在规定工作条件下，仪表某些性能随时间保持不变的能力称未 稳定性。仪表稳定性在我们化工仪表中是一个需重点关心的指 标，由于化工企业的环境比较恶劣，压力、稳定及腐蚀性因素 会使仪表部件随应用时间变长而保持稳定能力降低，仪表稳定 性也会下降。
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压力变送器的应用
当今时代各行业应用的压力变送器，其测量范围很宽，从几十帕的微压到上百兆帕都可以测量；并且可以测量差压，作为差压式的液位计和流量计的使用。 可以满足各种苛刻工况的要求，能达到很好的防爆标准，且精度很高。很多品牌的压力变送器精度可达千分之一。 比较先进的智能压力变送器，有专用的通讯协议，使用通讯器可进行在线组态，并且有故障自诊断功能。
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工业仪表广义概念： 是为了工业生产服务的一类仪器仪表的统称。按仪表的功能可分为检测仪表、显示仪表、报警仪表、调节仪表等。 下面我们只对化工自动化仪表进行初步学习： 1、什么是化工过程自动化？ 在化工设备上装配仪表自动装 置，代替操作人员的全部或部分直接劳动，使生产在不同程度上实现自动的进行。这种管理生产过程的方法，就是化工生产自动化。 2、化工过程自动化的作用(了解） ① 改善劳动条件，减轻劳动强度； ② 提高生产效率，提高产品产量与质量； ③ 提高装置运行安全性，保证装置使用寿命。
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（重点介绍）自动控制系统的构成
结合各单元的作用来介绍一下系统的构成，通常包含三部分：
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工程上的几个概念： 一次元件：现场直接与工艺介质接触的用于测量的机械元件，比如孔板。 一次仪表：现场直接与工艺介质接触的仪表，独立完成测量显示任务。如压力表 二次仪表：仪表示值信号不直接来自工艺介质，而是经过变送器送来的。 测量仪表按测量参数主要分温度、压力、液位、流量仪表。 结合实际图片，让大家认识一下焦油加氢装置区的一些测量仪表：
节流式流量检测仪表
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节流式流量计的构成
节流元件 2导压管
排放阀 4 平衡法 5差压变送器
联锁逻辑图的编制和理解
联锁逻辑图的编制和理解1．主题：联锁逻辑图的编制和理解2．编制依据：SHB-Z03-95过程用二进制逻辑图（相当于ISA-S5.2-1976）IEEE 91-1984 Explanation of Logic SymbolsGB/T 4728.12-2008/IEC 60617 二进制逻辑元件3．目的：为本公司所有设备或过程的联锁、报警提供一个二进制联锁和顺控的逻辑图的表示方法。
逻辑图：主要用二进制逻辑（与、或、异或等）单元图形符号绘制的一种简图，其中只表示功能而不涉及实现方法的逻辑图叫纯逻辑图。
电路图：用图形符号并按工作顺序排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。
目的是便于详细理解作用原理、分析和计算电路特性。
联锁逻辑图的由三部分组成：输入部分、逻辑单元部分、输出部分。
4．一个逻辑图的祥细程度随其使用的目的而定。
一个逻辑图的祥尽程度取决于逻辑的表达程度以及是否包含辅助的、非逻辑的信息，如：一个逻辑系统可能有两个相对独产的输入，即一个开指令，一条闭指令（接点信号），这两个指令通常不能同时存在，逻辑图可以指定或不指定当两条指令同时存在的结果。
此外，为了表示逻辑原理，可以给逻辑图加有注释，若需要也可以加注非逻辑信息，如资料标记、位号、端子标志等。
5．一个逻辑信号的存在，实际上即可以对应一个存在的仪表位号或对应一个不存在的仪表信号，这取决于硬件系统的形式和所设计的电路结构原理，如流量高报可以选定一个在流量达到高限时触点打开的电气开关来激励，另一方面，这个高限报警也可以选定为，由在流量达到高限时触点闭合的电气开关来激励。
因此，这个流量高限条件可以由电信号的存在或不存在来表示。
6．信号的流向：用直线束表示：从左抽右，从上至下的流向。
7．图形和符号：代码的使用代码 功能 说明AH 高报 表示DCS上运算的结果表示DCS上运算的结果AHH 高高报表示DCS上运算的结果AL 低报表示DCS上运算的结果ALL 低低报SL LOW开关 DCS用来启动开关的动作 SH HIGH开关 DCS用来启动开关的动作ZL LOW开关 DCS用来启动切断的动作 或在逻辑上启动的ESDZH HIGH开关 DCS用来启动切断的动作 或在逻辑上启动的ESDC 信号到控制器M（C） 手动/关闭 对象：控制阀M（O） 手动/启动 对象：控制阀 SC 马达的开/关闭 信号有效时关/停SO 马达的开/关闭 信号有效时开/启动ZC 切断信号 信号有效时关闭/停止阀门（或马达） ZO 切断信号 信号有效时找开/启动阀门（或马达） GSC 限位开关 指示阀门的开关状态：关GSO 限位开关 指示阀门的开关状态：开 也可指马达的启动灯GIC 限位开关灯指示 DCS上限位开关的指示：关 GIO 限位开关灯指示 DCS上限位开关的指示：开 VGC 限位开关灯指示 现场控制阀的限位开关状态：关 VGO 限位开关灯指示 现场控制阀的限位开关状态：开 VGL 限位开关的切换动作 DCS上限位开关的“闭”切换动作 VGH 限位开关的切换动作 DCS上限位开关的“开”切换动作A 自动控制状态 阀门处于自动控制M 手动控制状态 阀门处于手动控制M（X） 手动阀门的开度 X：开度值 RC 关阀所需满足条件RO 开阀所需满足条件PB 按纽SW 开关SS 选择开关CP 控制盘LCP 现场控制盘HSG 高压开关柜SOE 事件顺列FIRST OUT 第一事故报警控制阀控制阀 阀代码 说明..V控制阀，如PV-003：表示压力调节阀..V电动阀：XV开/关二位阀（气动）XV开/关阀（电动，马达控制）XVS（O）空气操作阀（一般为开关二位阀）的电磁线圈。
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第二章联锁逻辑图入门
、概述:
联锁逻辑图是以逻辑代数为基础，以图形化的结构表达出各个因果逻辑关系的图。
大致分为以下三部分：
1.“原因”部分（输入部分）：由工艺信号、操作按钮、就地开关及
高低报警等具有逻辑特性的物理量。
2.逻辑运算部分（功能块部分）：将各输入条件根据工艺的的安全
性、时序性、备用性的特点将各输入进行逻辑运算的关系。
3.“结果”部分（输出部分）：将逻辑运算的结果通过输出模件到现
场阀门、开关、继电器等方式执行或在操作屏幕上显示。
二、逻辑代数基础：
1.逻辑变量与常量
逻辑变量：采用逻辑变量表示数字逻辑的状态，逻辑变量的输入输出之间构成函数关系。
逻辑常量：逻辑变量只有两种可能的取值：“真”或“假”，习惯
上，把“真”记为“ 1”，“假”记为“ 0”，这里“ 1”和“0”不表示数量的大小，表示完全对立的两种状态。
2.逻辑运算:
2.1逻辑常量运算公式
2.2逻辑变量、常量运算公式
变量A的取值只能为0或为1,分别代入验证
三、逻辑代数的基本定律
3.1与普通代数相似的定律
3.2吸收律
3.3摩根定律：又称为反演律，它有下面两种形式
AB =A + B
证明:
3.4逻辑函数的表示方法 逻辑表达式
真值表 卡诺图（邻接真值表）
逻辑图 波形图
四、常用的逻辑组合： 4.1 “同或”逻辑：
L= AB + A B =A 二 B
特征：两个输入变量相同输出为 4.2 “异或”逻辑：
L= A B + A B=A O B
特征：两个输入变量相异输出为
表示方法之间的转换
真值表:
逻辑图:
盘
B
L
0 0
] 0 ]
i 0 ° ]
]
]
特征：三个输入变量至少有两个为 1时，输出为1 4.4 “自锁”逻辑:
L= ABC(L+HS) 功能说明:
该逻辑是将ABC 个条件锁定，如果 ABC 任一条件为0,则输出L 为0.且 ABC 条件复位后输出L 任为0,直至 HS 复位后输出L 为1.
真值表:
逻辑图: 4.3 “三取二”逻辑:
A
B L 0 Q 0 0 1 1 1 Q 1 1 ] Q
L= AB +BC+CA 逻辑图:
A B
c L J 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 r i 0 0 0 r i 0 1 1 1 i 1 0 1 i 1
1
1
真值表:
逻辑图:
HS
L
4.5 “延时单元”
① 1—0延时：当输入信号由1变为0时，输出经过一段固定时 间后变为0. 输入输出时序图:
in
out
② 0—1延时：当输入信号由0变为1时，输出经过一段固定时 间后变为1
输入输出时序图:
in
out
③ 脉冲单元：当输入信号由0变为1时，输出会产生一个固定时 间1，之后为0
脉冲特征：有固定的脉冲时间，触发条件为上升沿触发。
逻辑图:
逻辑图:
逻辑图:
输入输出时序图:
4.6 “ RS触发器”：（双稳态触发单元）
意义：如果两个输入信号为1,输出信号才有效。
该模块具有记忆功能
解释:
①R,S为高电平“ 1”时，输出Q=1，将此时的状态定义为
RS触发器的触发状态。
②如果要改变Q的状态，可以：
R输入低电平“ 0”使输出Q=0
当R为1时，使S为1,则输出状态改变为1
③在实际应用中通常连接为：
S :开车条件
R :复位条件
逻辑图:
4.6常用逻辑符号汇总:
下图为某合成塔开工加热炉联锁功能图:
卞燃烘状
态。