《仪控知识培训》PPT课件.ppt

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1、仪控知识培训,一、自动控制基本原理,调节器,调节阀,被控对象,一次元件检测,测量变送器,被控量,测量,给定,偏差,二、DCS（集散式控制系统）原理,把上述各个单一控制系统通过输入卡件、总线、程序组态等软硬件全部集中在一个计算机控制系统中，从而实现分散控制、集中操作、分级管理等功能。,DCS控制系统组成示意图,WP操作站处理机（计算机主机）,FBM（卡件）,CP（控制处理器）,SWITCH（交换机）,温度 检测,流量 检测,压力 检测,调节 阀,PID控制信号流程图,三、仪表精确度,=x/(标尺上限值标尺下限值)100%式中:检测过程中相对百分误差；(标尺上限值-标尺下限值）:仪表测量范围；x:

2、绝对误差，是被测参数测量值和被测参数标准值之差。,精度等级就是最大相对百分误差去掉正负号和%。数字越小，说明仪表精确度越高。仪表精度不仅和绝对误差有关，而且和仪表的测量范围有关。绝对误差大，相对百分误差就大，仪表精度就低。如果绝对误差相同的两台仪表，其测量范围不同，那么测量范围大的仪表相对百分误差就小，仪表精度就高。,仪表的精度表示方法 1.5级 1.6级,四、仪表的分类,1、按被测变量不同分类：温度检测代号表示“T”压力检测代号表示“P”流量检测代号表示“F”物位检测代号表示“L”分析仪表代号表示“A”,2、按在控制系统中的分类：,检测仪表代号表示“T”显示仪表代号表示“I”调节仪表代号表示

3、“C”执行器代号表示“V”,五、联锁,信号联锁保护系统作用：1、当工艺变量超限达到危险状态时，启闭相关设备，使操作处于安全状态。2、当操作过程中发生失误而影响其他设备时，刚启闭与此相关的阀门或机电设备，防止事故进一步扩大，造成更大的损失。,六、仪表控制的标准信号,电流信号：4 20mA（DC）电压信号：1 5V（DC）,七、不同变量仪表分类,1、压力检测 1.1、就地显示式：弹簧管压力表 1.1.1、工作原理：根据检测点的压力变化，压力表的弹簧管张力也发生变化，带动指针偏转，对应的刻度值为检测出压力的大小。1.1.2、常见故障：弹簧管漏气、传动齿轮磨损，造成指针卡滞不动。,弹簧管式压力表,1.

4、2、远传式：压力变送器 1.2.1、工作原理：把需要检测的压力源通过铜管连接到压力变送器的气室，变送器把压力的大小转换成对应的直流电流传送给DCS卡件，DCS再通过组态，最后在显示器上显示出对应的压力值。1.2.2、常见故障：铜管破损漏气、接线盒进水，造成测量值误差较大。检测压力超出变送器的量程范围，DCS画面显示为红色，数值没有变化。,压力变送器工作原理,压力源,气室,标准电流输出,压力检测原理图,DCS主机,两线制与DCS卡件连接,通过总线与DCS主机连接,经组态后屏幕显示压力值,思考题：当压力显示不对，如何判断故障点。,2、流量检测 2.1、就地式种类：转子流量计、金属管浮子流量计、水表

5、 2.1.1、工作原理：根据不同流量检测方法，把流量值转换成转子、指针、数字显示出来，通过刻度可以读取流量数。2.1.2、常见故障：流量计测量室有异物、指示传动机构磨损、超量程，会造成流量显示不准确。,转子流量计（只显示瞬时流量）,金属管浮子流量计（可显示瞬时、累积流量，带标准电流输出）,水表（只显示累积流量）,2.2、远传式：德尔塔巴流量计、电磁流量计、标准孔板、涡街流量计 2.2.1、工作原理：把流量转换成差压或电磁量，检测出差压、电磁量转换成标准电流信号，电流送给DCS卡件、组态，在屏幕上显示。2.2.2、常见故障：流量检测元件磨损、堵塞，流量变送器脱线、漏气、进水、超量程，造成流量显示

6、不准确。,差压式流量计（德尔塔巴、孔板）,检测元件（德尔塔巴、孔板）把流量转换成差压送给差压变送器，差变检测差压转换成标准电流信号送给DCS卡件。主要测量气体流量用。,电磁流量计,检测元件（电磁流量计）检测出与流量对应的电磁量，把电磁量转换为电信号输送给变送器，变送器把检测到电信号转换成标准电流信号送给DCS卡件。主要测量液体流量用。,涡街流量计,检测元件（涡街流量计）把与流量对应的频率转换成标准电流信号送给数显仪，数显仪把流量、压力、温度经过补偿计算，显示出瞬时、累积流量。,流量检测原理图,DCS主机（组态、温压补偿、计算）,德尔塔巴（需温、压补偿）,孔板（需温、压补偿）,电磁流量计,差压变

7、送器,转换器,压力,温度,屏幕上显示瞬时、累积流量,思考题：如何判断流量计量正常,3、温度检测,3.1就地显示式：双金属温度计、酒精式温度计 3.1.1、工作原理：根据热胀冷缩原理，温度变化时，相应转换成指针或液柱显示。3.1.2、常见故障：指针脱落、卡住不动。玻璃管破碎、液体漏失。,双金属温度计 酒精温度计,3.2、远传式温度计：热电阻 3.2.1、工作原理：热电阻主要材质为铂电阻丝，当温度变化时，铂电阻丝的电阻会发生相应的变化。通过导线把电阻值传送给DCS卡件，经过DCS主机组态，在屏幕上显示温度值。为了消除导线电阻引起的测量误差，热电阻都受用三线制接线法。3.2.2、常见故障：热电阻丝断

8、线，造成显示为最大值。接线盒进水、接线端子松动，都会造成显示值波动或显示最大值。,温度检测原理图,DCS主机（组态）,思考题：温度显示不对时，如何判断故障点。,4、物位检测 液位计：根据转换表可读取体积数,翻板式液位计 差压式液位计 法兰式液位计,5、分析仪,样气流量，调整为红线标识处,样气流量调节旋钮,正常工作处于样气,正常工作处于正常,样气旁通流量，在保证测量流量下尽量调节为最大,需分析的样气开（横向）其他样气点关（竖向）,旁通流量调节旋钮,总碳分析仪的操作方法,助燃空气压力,燃烧气（氢气）压力,样气压力,八、调节阀,调节阀主要由膜头（调节机构）、阀体（执行机构）组成。膜头分气缸式（角行程

9、）、膜合式（直行程）。阀体有针式、蝶式、角式、球形等。调节阀配装阀门定位器、电磁阀、阻尼阀、行程开关、增速器等辅件，可以实现各种条件、不同环境下对参数的控制功能。,气缸式膜头,膜合式膜头,直行程针式阀体,角行程蝶阀,膜头与阀体组合（还未装任何辅件）,现场各种调节阀示意图,双向作用切换阀 电磁阀 作用气 阻尼阀 气源,单向作用气缸式调节阀,阀门定位器,手动操作手轮,行程开关,手动操作时需转换这个定位销，转自动工作时恢复到原位,行程开关主要是提示阀门是否全开或全关。象分子筛V1207行程开关如不动作，程序不会进行下去。,阀门定位器接受PID或手操器输出的控制信号，相应控制作用气的压力大小，从而实现

10、控制调节阀0-100%的任意开度。,气源,关作用排气口,开作用排气口,开作用气出口,关作用气出口,220V电源，通电电磁阀动作，断电电磁阀复位,调节阻尼阀开度可控制阀门开与关的速度，阻尼阀为单向作用阀。,电磁阀作用是控制作用气的方向，从而实现控制调节阀开与关的动作。,切换阀 限位开关 阻尼阀 电磁阀（集中）,切换阀 正作用气 反作用气 阀门开与关指示,电动执行器动力源为220V交流电,电磁阀：控制作用气通、断功能，可起到阀门紧急全开作用。,阀门定位器：控制阀门开度,行程开关：提示阀门是否全开或全关,手轮：阀门手动操作使用,单向调节阀,托架分开，阀门自动工作状态,托架与阀针接触，阀门手动工作状态

11、,手动操作手轮,阀门定位器,阀门定位器,思考题：影响调节阀正常工作有哪些因素。,仪控知识试题,1、仪表的（C）与仪表的精度有关系。A：清洁度 B：形状 C：量程 D：出厂日期2、下列（D）不是仪表工作的三要素。A：动力源 B：控制信号 C：输入、输出信号 D：信号指示灯3、（B）属于温度检测元件。A：弹簧管压力表 B：热电阻 C：压力变送器 D：截止阀4、（A）不属于压力检测仪表。A：金属温度计 B：压力变送器 C：差压变送器 D：压力传感器,5、有一温度表0-100，精度为1.5级，该表的允许误差为（B）A：1 B：1.5 C：2 D：2.5 6、下列（D）不属于DCS系统中的硬件配置。A：

12、CP控制器 B：FBM卡件 C：交换机 D：氧量传感器7、工艺流程图中，控制是用字母（C）表示。A：A B：E C：C D：T8、工艺流程图中，分析检测用字母（A）表示。A：A B：T C：P D：F,9、影响切换阀行程时间的设备为（C）。A：阀门定位器 B：电磁阀 C：阻尼阀 D：行程开关10、单向薄膜调节阀根据气源管接点不同分为气开阀与（A）。A：气关阀 B：切换阀 C：单作用阀 D：双作用阀11、DCS的PID调节面板上，OP值的信号是去（B）。A：变送器 B：阀门定位器 C：电磁阀 D：行程开关12、热电阻采用三线制工作的作用是（B）。A：接线美观 B：消除接线的电阻影响测量 C：防止

13、干扰 D：防雷,13、调压站的压力调节PID面板上的PV值为（C）。A：热电阻信号 B：压力变送器信号 C：孔板信号 D：行程开关14、下列（A）不是检测流量的。A：孔板 B：水表 C：金属转子流量计 D：翻板液位计15、调节阀上的电磁阀接受信号为（A）。A：交流220V B：直流4-20MA C：直流1-5V D：直流24V16、压力变送器工作采用的是（A）。A：二线制 B：三线制 C：四线制 D：多线制,17、压力变送器的工作电源为（B）。A：交流220V B：直流4-20MA C：直流1-5V D：直流24V18、DCS画面上TIAS1001中的A表示（D）。A：分析 B：控制 C：报警

14、 D：联锁19、DCS画面上TIAS1001中的T表示（D）。A：分析 B：压力 C：报警 D：温度20、当全部输入为1时，输出才为1的逻辑块为（A）。A：与门 B：或门 C：非门 D：触发器,21、当输入为1或0时，输出为0或1的逻辑块为（C）。A：与门 B：或门 C：非门 D：触发器22、铂热电阻的工作原理是温度变化电阻也相应变化，检测出电阻就能转换成温度，Pt100表示0时电阻为（A）。A：100欧姆 B：10欧姆 C：0欧姆 D：50欧姆23、翻板液位计主要是测容器中介质的（C）。A：温度 B：压力 C：物位 D：流量24、PID调节中参数P表示为（A）。A：比例 B：微分(D)C：积分(I)D：空分25、孔板测气体流量时需进行压力与温度补偿，当压力增加时，流量会（B）。A：不变 B：增加 C：减少 D：挥发,