化工仪表及自动化全套课件(1)PPT课件

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化工仪表及自动化课件1

化工仪表及自动化课件1
化工仪表及自动化
第一章 自动控制系统基本概念
第一节 化工种仪表对生产过程中主要工艺参数进行测量、 指示或记录的部分。
作用 对过程信息的获取与记录作用。
图0-2 热交换器自动检测系统示意图
7
化工仪表及自动化系统的分类
自动检测系统中主要的自动化装置
敏感元件
传感器
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第四节 过渡过程和品质指标
分析:过渡时间与规定的被控变量限制范围大小有关, 假定被控变量进入额定值的±2%,就可以认为过渡过程 已经结束,那么限制范围为200×(±2%)=±4℃,这 时,可在新稳态值(205℃)两侧以宽度为±4℃画一区 域,上图中以画有阴影线的区域表示,只要被控变量进 入这一区域且不再越出,过滤过程就可以认为已经结束。 因此,从图上可以看出,过渡时间为22min。
积分、累积 安全
积分、累积 记录或打印 开关、联锁 传送 阀、挡板、百叶窗 套管 继动器或计算器 驱动、执行或未分类的终端执行机构
4
例题分析
1.图7-16所示为一水箱的液位控制系统。试画出其方块 图,指出系统中被控对象、被控变量、操纵变量各是什
么?简要叙述其工作过程,说明带有浮球及塞子的杠杆装
置在系统中的功能。
显示仪表
对被测变量 作出响应,把它 转换为适合测量 的物理量。
对检测元件 输出的物理量信 号作进一步信号 转换
将检测结果 以指针位移、数 字、图像等形式, 准确地指示、记 录或储存。
8
化工仪表及自动化系统的分类
2.自动信号和联锁保护系统
对某些关键性参数设有自动信号联锁保护装置,是 生产过程中的一种安全装置。
图7-15 温度控制系统过渡过程曲线
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第四节 过渡过程和品质指标

化工仪表自动化ppt课件(最新)

化工仪表自动化ppt课件(最新)

03 化工仪表的种类与功能
温度仪表
接触式温度仪表
通过测量物体与测温元件接触部 分的温度来反映被测对象的温度 ,如热电阻、热电偶等。
非接触式温度仪表
利用物体的热辐射性质来测量温 度的仪表,如红外测温仪等。
压力仪表
弹性式压力仪表
利用弹性元件受压变形的原理来测量 压力的仪表,如弹簧管压力表、膜片 压力表等。
,测量精度低。
02 03
发展阶段
20世纪50年代至80年代,随着电子技术和计算机技术的发展,化工仪 表自动化开始起步,逐渐实现了从模拟仪表到数字仪表、从单机控制到 集中控制的转变。
成熟阶段
20世纪90年代至今,随着网络技术、通信技术、人工智能等技术的飞 速发展,化工仪表自动化进入了成熟阶段,实现了从集中控制到分布式 控制、从单一功能到多功能集成的转变。
能化功能,提高运维效率。
网络化发展趋势
工业物联网技术应用
通过工业物联网技术,实现仪表设备的远程监控、数据采集和传 输,提高生产过程的透明度和可追溯性。
云计算技术应用
利用云计算平台对大量仪表数据进行存储、分析和处理,提供强 大的数据支持和决策依据。
网络安全保障
加强网络安全防护,确保仪表数据的保密性、完整性和可用性, 防止网络攻击和数据泄露。
逻辑控制
PLC控制系统以逻辑控制 为核心,可以实现复杂的 顺序控制和逻辑运算。
模块化设计
PLC采用模块化设计,易 于扩展和维护,同时降低 了系统成本。
通讯功能
PLC控制系统具有强大的 通讯功能,可以与其他智 能设备进行数据交换和远 程控制。
现场总线控制系统
现场设备互联
现场总线控制系统实现了现场设备之 间的互联互通,降低了布线成本和维 护难度。

最新化工仪表及自动化第1章自动控制系统概述ppt课件

最新化工仪表及自动化第1章自动控制系统概述ppt课件
设定值:工艺参数所要求 保持的数值
偏 差:被控变量的设定 值与实际值之差
负反馈:将被控变量送回 输入端并与输入变量相减
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
加热炉的温度控制系统
TT
TC
被加热原料
T 出口温度
燃料油
被控对象:加热炉 被控变量:物料出口温度 操纵变量:燃料油流量 扰动: 原料温度、燃料油热值等
修饰词
差 比(分数)
低 中间 积分、累积
R=R+I
安全

后继字母 功能
报警 Alarm 控制(调节)Control
检测元件
指示 Indicate 自动-手动操作器
灯 Lamp
积分、累积 记录或打印 Record 开关、联锁 传送 Transfer 阀、挡板、百叶窗 套管 继动器或计算器 驱动、执行或未分类的终端执行机构
人工操作与自动控制比较图
图1-2 人工操作图
控制速度和精度不能满足大型 现代化生产的需要
图1-3 液位自动控制系统图
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
自动控制系统的组成
测被量元控件对与象变送器
自动化装置 组 成 控制器
被控对象
自动控制器 执行器执行检器测变送
自动化装置
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
表1-2 被测变量和仪表功能的字母代号
第一位字母
被测变量
分析 Analyze
电导率Conductivity 密度 电压 流量 Flow 电流 Current Intensity 时间或时间程序 物位 Level 水分或湿度 压力或真空 Press 数量或件数 放射性 Radioactivity 速度或频率 温度 Temperature 黏度 力 供选用 位置

化工仪表及其自动化PPT第一章PPT

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02
化工仪表的基本原理
化工仪表的测量原理
总结词
测量原理是化工仪表的核心,它决定了仪表的准确性和可靠 性。
详细描述
化工仪表的测量原理基于物理或化学原理,通过传感器将待 测参数(如温度、压力、流量、液位等)转换成电信号或气 信号,以便后续处理和显示。常见的测量原理包括热电效应 、压电效应、光电效应等。
03
化工仪表的自动化技术
化工仪表的自动化概述
化工仪表自动化是现代工业生产中的重要技术,通过自动化技术实现化工仪表的数 据采集、处理、控制等功能,提高生产效率和产品质量。
化工仪表自动化技术涉及多个领域,包括控制理论、电子技术、计算机技术等,需 要综合运用多种技术手段来实现。
化工仪表自动化技术的应用范围广泛,涵盖了化工、石油、制药等多个行业,对工 业生产的发展具有重要意义。
化工仪表及其自动化ppt 第一章
• 化工仪表概述 • 化工仪表的基本原理 • 化工仪表的自动化技术 • 化工仪表的选型与使用
01
化工仪表概述
化工仪表的定义与分类
总结词
化工仪表是用于化工生产过程中各种参数检测、显示和控制的工具,根据用途可分为温度仪表、压力仪表、流量 仪表等。
详细描述
化工仪表是化工生产过程中不可或缺的设备之一,主要用于检测、显示和控制温度、压力、流量、液位等参数。 根据不同的用途和功能,化工仪表可以分为多种类型,如温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表等。这些仪 表在化工生产中发挥着重要的作用,能够确保生产过程的稳定性和安全性。
化工仪表的信号传输原理
总结词
信号传输是化工仪表实现远程监控和自动控制的关键环节。
详细描述
化工仪表的信号传输原理通常采用模拟信号或数字信号,通过电缆、光纤等传输 介质将传感器采集的信号传输到控制器、显示器或执行器等设备。信号传输过程 中需要进行抗干扰处理,的发展历程

2024年度-《化工仪表及自动化》课件

2024年度-《化工仪表及自动化》课件
化工仪表基本原理 包括测量原理、仪表结构和分类等,为
理解和应用化工仪表打下基础。
化工仪表选型与安装 针对化工生产过程中的实际需求,讲 解了仪表的选型原则、安装方法和注
意事项。
自动化控制系统 详细介绍了自动化控制系统的组成、 原理和应用,包括DCS、PLC等控制 系统。
维护与故障处理 介绍了化工仪表的日常维护、定期检 修以及常见故障的诊断和处理方法。
20
安装调试流程和方法
安装前准备
熟悉仪表结构、性能和使用说明 书,检查仪表及附件是否齐全、
完好。
安装步骤
按照工艺要求和安装图纸进行仪 表安装,确保安装位置正确、固
定牢固、密封可靠。
调试方法
先进行单体调试,检查仪表的显 示、输出等功能是否正常;再进 行系统调试,检查仪表与控制系 统、执行器等设备的联动是否协
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学员心得体会分享
学员A
通过学习,我对化工仪表及自动 化有了更深入的了解,掌握了仪 表的选型、安装和维护技能,对 今后的工作有很大帮助。
学员B
课程中的实际案例让我印象深刻, 通过分析和解决实际问题,我提 高了自己的工程实践能力。
学员C
老师的讲解生动有趣,让我对枯 燥的理论知识产生了兴趣,激发 了我对化工仪表及自动化的热爱。
期稳定运行。
03
自动化技术在化工领域应用
Chapter
11
自动化技术发展历程及现状
01
02
03
自动化技术起源
介绍自动化技术的起源, 以及早期在化工领域的应 用情况。
发展历程
阐述自动化技术从简单控 制到复杂控制系统的发展 历程,包括重要技术突破 和里程碑事件。
现状分析
分析当前自动化技术在化 工领域的应用现状,包括 普及程度、技术水平和市 场需求等方面。

化工仪表及自动化全套课件完整ppt课件完整版(2024)

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绿色化
环保意识的提高将促使化工仪 表向绿色化方向发展,采用环
保材料和低能耗技术。
9
02
自动化基础知识
2024/1/29
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自动化概念及原理
2024/1/29
自动化的定义
指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下,按照人 的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。
2024/1/29
39
现场总线技术实践
2024/1/29
01 02 03
现场总线概述
现场总线是一种用于连接智能现场设备和自动化系统的全 数字、双向、多站的通信系统。它将传统的4-20mA模拟 信号传输方式转变为数字信号传输方式,提高了信号传输 的准确性和可靠性。
现场总线技术实践
在化工生产中,现场总线技术被广泛应用于设备间的通信 和数据传输。通过现场总线技术,可以实现设备间的实时 数据交换和远程控制,提高生产过程的透明度和可控性。
控制器
接收变送器输出的标准信号,与
设定值进行比较,得到偏差信号 ,并根据偏差信号的大小和方向
输出控制信号。
执行器
接收控制器输出的控制信号,动 作改变被控对象的参数。
测量元件
用于测量被控对象的各种工艺参 数,如温度、压力、流量等。
被控对象
需要实现自动控制的机器设备、 系统或过程。
2024/1/29
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易于维护
化工仪表需要定期维护和校准,因此需要具备易于维护的特 点。
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化工仪表发展趋势
智能化
随着人工智能技术的发展,化 工仪表将越来越智能化,能够 实现自适应控制、远程监控等
功能。
2024/1/29

化工仪表及自动化第一章课件

化工仪表及自动化第一章课件
• 四.测量系统中信号的传递形式 • 1.模拟信号;2. 数字信号;3.开关信号
• 五.测量仪表与测量方法分类
• 1.测量仪表的分类 • (1)依据所测参数的不同:压力测量仪表、流量测量仪
表、物位测量仪表、温度测量仪表、物质成分分析仪表及 物性检测仪表等。
• (2)表达示数的方式不同:指示型、记录型、讯号型、 远传指示型、累计型等。
max 标尺上限值 标尺下限值
100%
允许的相对误差的最大值 仪表允许的最大绝对误差值
允 标尺上限值 标尺下限值 100%
例: 某台测温仪表的测温范围为200~700℃,仪表的最大
绝对误差为 4℃,试确定该仪表的相对百分误差与准确度等级
解:仪表的相对百分误差为
4 100% 0.8%
化工检测仪表
第一章 检测仪表基本知识
一、测量过程与测量误差
Q=qV Q—被测值; q—测量值,即被测量与所选测量单位的比值; V—测量单位。 上述为直接测量法,此外还有间接测量法
➢ 测量误差: • 在测量过程中,由于所使用的测量工具本身不够准确、测观者的主观
性和周围环境的影响等等,使得测量的结果不可能绝对准确。由仪表 读得的被测值与被测参数的真实值之间,总存在一定的误差。 测量误差按其产生原因的不同可以分为三类: • 系统误差(规律误差) • 疏忽误差 • 偶然误差 测量误差的表示方法: • (1)绝对表示法; • (2)相对表示法
100%
f —线性度(又称非线性误差);
fmax —标准曲线对于理论拟合直线的最大偏差(以仪表示值的单位计算)。
6.重复性
z
zmax 仪表量程
100%
z —重复性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ差
zmax —同方向多次重复测量时仪表示值的最大偏差值。

化工仪表及自动化全套课件

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2024/1/26
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流量测量与控制技术应用案例
水处理行业
在水处理过程中,流量是一个重要的参数。 通过流量测量仪表和自动控制系统,可以实 时监测和调整水流的流量,确保水处理过程 的稳定性和效率。
石油化工行业
在石油化工生产过程中,原料、产品和中间 体的流量都需要精确控制。通过流量测量仪 表和自动控制系统,可以实现流量的精确测
化工仪表及自动化全套课件
2024/1/26
1
2024/1/26
CONTENTS
• 化工仪表基础知识 • 自动化控制系统概述 • 化工仪表的选型与安装 • 自动化控制系统的设计与实施 • 化工仪表及自动化技术应用案
例 • 化工仪表及自动化技术发展趋
势与展望 2
2024/1/26
01
化工仪表基础知识
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自动控制系统的设计原则与方法
2024/1/26
设计原则
满足工艺要求,保证系统稳定性、可 靠性和经济性;采用先进技术和设备 ,提高自动化水平;注重人机交互, 方便操作和维护。
设计方法
根据工艺要求和控制目标,确定控制 方案;选择合适的测量仪表和执行机 构;设计控制算法和逻辑控制程序; 进行系统仿真和优化。
仪表等措施。
6
2024/1/26
02
自动化控制系统概述
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自动控制系统的组成与分类
组成
自动控制系统通常由控制器、执行器、被控对象、检测变送环节等部分组成。
分类
根据控制原理的不同,自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统;根 据信号传递方式的不同,可分为模拟控制系统和数字控制系统。
2024/1/26
量和控制,提高生产效率和产品质量。
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复杂的计算,并且具有很高的精度。在自动化仪表中可经 常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的 给定极限检测等多方面的运算和比较。
仪表有了数据处理的功能 在测量中常常会遇到线性化处理、自检自校、测量值
与工程值的转换以及抗干扰问题。由于有了微处理器和软 件,这些都可以很方便的用软件来处理,一方面大大减轻了 硬件的负担,又增加了丰富的处理功能。自动化仪表也完 全可以进行检索、优化等工作。
2.压力开关的工作原理是:当被测压力超过额定值时,弹性元件的 自由端(产生位移),直接或经过比较后推动(开关元件), 改变(开关元件)的通断状态,达到控制被测压力的目的。
3.压力开关采用的弹性元件有(单圈弹簧管)、(膜片)、(膜盒) 及(波纹管)等。 开关元件有(磁性开关)、(水银开关)、 (微动开关)等。
六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化 仪表便向着小体积、高性能的方向迅速发展,并实现了用计 算机作数据处理的各种自动化方案。
七十年代以来,仪表和自动化技术又有了迅猛的发展,新技术、 新产品层出不穷,多功能组装式仪表也投入运行,特别是微型 计算机的发展,在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。
特点及适用场合:
反应较快,测量范围较广、精度可达0.2%, 便于远距离传送。所以在生产过程中可以实现压 力自动检测、自动控制和报警,适用于测量压力 变化快、脉动压力、高真空和超高压的场合。
第四节:智能型压力变送器
高可靠性的微控制器及高精度温度补偿; 将被测介质的压力信号转换成4~20mADC标准
仪表有了记忆功能 以往的仪表采用组合逻辑电路和时序电路,只能在某一
时刻记忆一些简单状态,当下一状态到来时,前一状态的信 息就消失了。但微机引入仪表后,由于它的随机存储器可 以记忆前一状态信息,只要通电,就可以一直保存记忆,并且 可以同时记忆许多状态信息,然后进行重现或处理。
仪表有了计算功能 由于自动化仪表内含微型计算机,因此可以进行许多
仪表有了可编程功能 计算机的软件进入仪表,可以代替大量的硬件逻辑电路,
这叫硬件软化。特别是在控制电路中应用一些接口芯片的 位控特性进行一个复杂功能的控制,其软件编程很简单(即 可以用存储控制程序代替以往的顺序控制) 。而如果带之 以硬件,就需要一大套控制和定时电路。所以软件移植入 仪器仪表可以大大简化硬件的结构,代替常规的逻辑电路。
第二节:弹性式压力计
测压原理: 各种弹性元件在被测介质压力作用下会产生弹
性变形。 特点及适用场合:
结构简单,价格便宜、测压范围宽,测量精 度也比较高,在生产过程中获得了最广泛的应用。
压力表图片
普通压力表
耐震压力表
电接点压力表
双刻度压力表
隔膜压力表
第三节:电气式压力计
测压原理:
把压力转换为电阻、电容、电感或电势等电 量,从而实现压力的间接测量。
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(很少见);
按仪表组合形式:可以分为
基地式仪表:将测量、显示、控制等各部分集中组装在一个表壳里,从而形成 一个整体,并且可就地安装的的一类仪表。
单元组合仪表:以统一的标准信号,将对参数的测量、变送、显示及控制等各种能够
独立工作的单元仪表(简称单元,例如变送单元、显示单元、控制单元等)相互联系 而组合起来的一种仪表 。
第二章 压力测量仪表
第一节: 压力单位
国际单位制(SI)---帕(Pa), 工程大气压---at 标准大气压---atm 毫米汞柱---mmHg 毫米水柱---mmH2O
1Pa=1牛/米2(N/m2) 1Mpa=1×105Pa 1 公斤力/厘米2(kgf/cm2) = 0.0981 MPa 1 巴(bar) = 0.1 MPa 1 毫米水柱(mmH2O) = 9.81×10-6 MPa 1 毫米水银柱(mmHg) = 1.333×10-3 MPa 1 标准大气压(atm) = 0.1013 MPa
1psi=6.895KPa psi和KPa都是压强(压力,大气压)的单位,前者是磅每平方英寸,后者是千
帕(1帕等于1牛顿的力作用在1平方米的面积上所产生的压强)。 真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值
真空度=标准大气压力—绝对压力
工业上所用的压力指示值大多为表压, 即压力表的指示值是绝对压力和大气压力之差。
1975年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表:集中分 散型控制系统,把自动化技术推到了一个更高的水平。电子 技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的 数字仪表,自动化仪表,程序控制器,调节器等也不断投入使用。
第二节:化工自动化仪表的分类
化工自动化仪表的分类方法很多,根据不同原 则可以进行相应的分类。
化工仪表及自动化
目录
第一章 测量仪表基本知识 第二章 压力测量仪表 第三章 流量测量仪表 第四章 物位测量仪表 第五章 温度测量仪表 第六章 自动成份分析仪表 第七章 自动控制仪表 第八章 执行器
第一章 测量仪表基本知识
第一节:化工自动化仪表的发展
化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大, 精度低。
4.压力开关的开关形式有(常开式)和(常闭式)两种。 5.压力开关的调节方式有(两位式)和(三位式)两种。 6.压力开关的参数可调,依实际使用压力范围调节
信号叠加HART数字信号; 支持现场总线基于现场控制; 具有完整的自诊断功能和通讯功能; 零点自动迁移,零点量程外部可调; 通过手持器和PC机可实现远程管理。
AMS Trex设备通讯 器
第五节:压力开关
1.压力开关是一种简单的(压力控制装置),当被测压力达到额定 值时,压力开关可发出(警报或控制)信号。
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(架装仪表是针对常 规仪表的盘装表而言,不需要操作的仪表就装成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ装仪表,需要操作的安装
成盘装仪表)。
根据仪表信号的形式:可分为模拟仪表和数字(开关量)仪表等等。
第三节:化工自动化控制仪表优势功能
化工自动化控制仪表,主要特点是采用先进的微 电脑芯片及技术,减小了体积,并提高了可靠性及抗干 扰性能。实现劳动强度逐渐降低、生产效率逐步提 高、人为干预越来越少、产品产出率越来越高。
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