《仪控知识培训》PPT课件.ppt

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操作站操作站处理机（计处理机（计算机主机）算机主机）FBM（卡件）（卡件）CP（控制处理器）（控制处理器）SWITCH（交换机）（交换机）温度温度 检测检测流量流量 检检测测压力压力 检检测测调节调节 阀阀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: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“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：420mA（DC）电压信号：15V（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、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。、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1.2、远传式：压力变送器、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。、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、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。、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、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。、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、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。、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、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。、常见故障：热电阻丝断线，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）、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：1B：1.5C：2D：2.56、下列（D）不属于DCS系统中的硬件配置。A：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：AB：EC：CD：T8、工艺流程图中，分析检测用字母（A）表示。A：AB：TC：PD：F9、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220VB：直流4-20MAC：直流1-5VD：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220VB：直流4-20MAC：直流1-5VD：直流24V18、DCS画面上TIAS1001中的A表示（D）。A：分析B：控制C：报警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