啤酒厂自动化检测仪表.ppt
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1、内部资料内部资料 注意保密注意保密严谨、专业、高效严谨、专业、高效啤酒厂自动化检测仪表介绍啤酒厂自动化检测仪表介绍2 2严谨、专业、高效严谨、专业、高效何为自动化何为自动化工作和生活中常有自动化一说,何为自动化?工作和生活中常有自动化一说,何为自动化?工作和生活中常有自动化一说,何为自动化?工作和生活中常有自动化一说,何为自动化?一、日常生活中的自动控制模式一、日常生活中的自动控制模式一、日常生活中的自动控制模式一、日常生活中的自动控制模式 1.1.1.1.洗衣机的控制洗衣机的控制洗衣机的控制洗衣机的控制:如标准漂洗过程:如标准漂洗过程45454545分钟分钟分钟分钟 :开始注水开始注水开始注
2、水开始注水洗涤(洗涤(洗涤(洗涤(20min20min20min20min)排水排水排水排水脱水(脱水(脱水(脱水(4min4min4min4min)漂洗漂洗漂洗漂洗1 1 1 1(6min6min6min6min)排水排水排水排水脱水(脱水(脱水(脱水(4min4min4min4min)漂洗漂洗漂洗漂洗2 2 2 2(6min6min6min6min)排水排水排水排水脱水脱水脱水脱水(5min5min5min5min)结束结束结束结束漂洗过程说明:启动后按照漂洗过程说明:启动后按照预设先定好的步骤和时间预设先定好的步骤和时间预设先定好的步骤和时间预设先定好的步骤和时间,逐项逐项逐项逐项自动进
3、行自动进行(通常时间也是厂家设好的)。(通常时间也是厂家设好的)。系统特点:系统特点:开环控制系统开环控制系统开环控制系统开环控制系统3 3严谨、专业、高效严谨、专业、高效2.2.普通空调的控制普通空调的控制n n制冷过程说明:开机后,按照预设先定好的温度值,对环境温度进行循环制冷过程说明:开机后,按照预设先定好的温度值,对环境温度进行循环制冷过程说明:开机后,按照预设先定好的温度值,对环境温度进行循环制冷过程说明:开机后,按照预设先定好的温度值,对环境温度进行循环 温度检测,比较检测结果和设定温度值,根据温度检测,比较检测结果和设定温度值,根据温度检测,比较检测结果和设定温度值,根据温度检测
4、,比较检测结果和设定温度值,根据比较后的差比较后的差 值进行空调压缩机的开停调节值进行空调压缩机的开停调节,由此保证环境温度和设定,由此保证环境温度和设定,由此保证环境温度和设定,由此保证环境温度和设定 温度的一致。温度的一致。温度的一致。温度的一致。n n系统特点:系统特点:系统特点:系统特点:位式调节位式调节 闭环控制系统闭环控制系统何为自动化何为自动化4 4严谨、专业、高效严谨、专业、高效3.3.变频空调的控制变频空调的控制n n制冷过程说明:开机后,按照预设先定好的温度值,对环境温度进行循环制冷过程说明:开机后,按照预设先定好的温度值,对环境温度进行循环制冷过程说明:开机后,按照预设先
5、定好的温度值,对环境温度进行循环制冷过程说明:开机后,按照预设先定好的温度值,对环境温度进行循环 温度检测,比较检测结果和设定温度值,根据温度检测,比较检测结果和设定温度值,根据温度检测,比较检测结果和设定温度值,根据温度检测,比较检测结果和设定温度值,根据比较后的差比较后的差 值进行控制空调压缩机的运转方向和速度值进行控制空调压缩机的运转方向和速度,由此保证环境,由此保证环境,由此保证环境,由此保证环境 温度和设定温度的一致。温度和设定温度的一致。温度和设定温度的一致。温度和设定温度的一致。n n系统特点:系统特点:系统特点:系统特点:连续调节连续调节 闭环控制系统闭环控制系统何为自动化何为
6、自动化5 5严谨、专业、高效严谨、专业、高效4.4.工业过程的控制工业过程的控制 n n控制过程说明:人工控制时通过眼、脑、手完成液位控制;采用了自动化控制过程说明:人工控制时通过眼、脑、手完成液位控制;采用了自动化控制过程说明:人工控制时通过眼、脑、手完成液位控制;采用了自动化控制过程说明:人工控制时通过眼、脑、手完成液位控制;采用了自动化 仪表后,由自动化装置自动完成液位参数的仪表后,由自动化装置自动完成液位参数的仪表后,由自动化装置自动完成液位参数的仪表后,由自动化装置自动完成液位参数的自动检测、自自动检测、自 动比较分析动比较分析 、自动调节、自动调节等作用,自动的将液位控制在设工等作
7、用,自动的将液位控制在设工等作用,自动的将液位控制在设工等作用,自动的将液位控制在设工 艺定值上。艺定值上。艺定值上。艺定值上。n n系统特点:系统特点:系统特点:系统特点:连续调节连续调节 闭环控制系统闭环控制系统 何为自动化何为自动化6 6严谨、专业、高效严谨、专业、高效5.5.控制方式的比较控制方式的比较何为自动化何为自动化控制器控制器系统的大脑系统的大脑传感器传感器系统的耳目系统的耳目执行器执行器系统的手脚系统的手脚7 7严谨、专业、高效严谨、专业、高效二、自动化的定义二、自动化的定义n n在工艺设备上,配备一些技术先进的设备(也称为自动化装置),用它们来代替操作在工艺设备上,配备一些
8、技术先进的设备(也称为自动化装置),用它们来代替操作在工艺设备上,配备一些技术先进的设备(也称为自动化装置),用它们来代替操作在工艺设备上,配备一些技术先进的设备(也称为自动化装置),用它们来代替操作人员的(眼睛、大脑、手等)直接劳动,使生产在不同程度上按照规定的要求自动地人员的(眼睛、大脑、手等)直接劳动,使生产在不同程度上按照规定的要求自动地人员的(眼睛、大脑、手等)直接劳动,使生产在不同程度上按照规定的要求自动地人员的(眼睛、大脑、手等)直接劳动,使生产在不同程度上按照规定的要求自动地进行。进行。进行。进行。n自动化即是:用自动化装置来管理和操纵设备(生产过程),使之按要求正常运行。n
9、n从从从从工艺的角度工艺的角度上讲:所谓自动化是使工艺参数上讲:所谓自动化是使工艺参数上讲:所谓自动化是使工艺参数上讲:所谓自动化是使工艺参数保持在需要的值或状态上保持在需要的值或状态上;n n从从从从控制的角度控制的角度上讲:所谓自动化是使生产过程按照一定的程序或步骤上讲:所谓自动化是使生产过程按照一定的程序或步骤上讲:所谓自动化是使生产过程按照一定的程序或步骤上讲:所谓自动化是使生产过程按照一定的程序或步骤 运行,保证生产过程运行在运行,保证生产过程运行在运行,保证生产过程运行在运行,保证生产过程运行在最佳状态上最佳状态上(最高目标)。(最高目标)。(最高目标)。(最高目标)。何为自动化何
10、为自动化8 8严谨、专业、高效严谨、专业、高效三、自动化的主要内容三、自动化的主要内容1 1、自动检测系统、自动检测系统n n自动检测系统自动检测系统自动检测系统自动检测系统 利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录。利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录。利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录。利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录。n n它代替了操作人员对工艺参数的不断观察与记录,起到人的眼睛的作用。它代替了操作人员对工艺参数的不断观察与记录,起到人的眼睛的作用。它代替了操作人员对工艺参数的不断观察与记录,起到人的眼睛的作用。它代替了操作人员对工艺参数的不断观
11、察与记录,起到人的眼睛的作用。何为自动化何为自动化9 9严谨、专业、高效严谨、专业、高效n检测技术及仪表是完成对各种过程参数的测量,并实现必要的数据处理的功能单元。n n自动检测系统特点:自动检测系统特点:自动检测系统特点:自动检测系统特点:开环系统开环系统n n被测信号形式:多种(电量、非电量)被测信号形式:多种(电量、非电量)被测信号形式:多种(电量、非电量)被测信号形式:多种(电量、非电量)工业生产过程中被测量为非电量(参量)信号形式,如压力、温度、流量、工业生产过程中被测量为非电量(参量)信号形式,如压力、温度、流量、物位、成份等。物位、成份等。n n自动检测系统结构如下:自动检测系统
12、结构如下:自动检测系统结构如下:自动检测系统结构如下:何为自动化何为自动化1010严谨、专业、高效严谨、专业、高效 2 2、自动控制系统、自动控制系统n n当变量在受到外界干扰(扰动)的影响而偏离工艺要求的数值时,自动控制系统能克服干扰当变量在受到外界干扰(扰动)的影响而偏离工艺要求的数值时,自动控制系统能克服干扰当变量在受到外界干扰(扰动)的影响而偏离工艺要求的数值时,自动控制系统能克服干扰当变量在受到外界干扰(扰动)的影响而偏离工艺要求的数值时,自动控制系统能克服干扰地将被控变量控制回到工艺规定的数值范围内。地将被控变量控制回到工艺规定的数值范围内。地将被控变量控制回到工艺规定的数值范围内
13、。地将被控变量控制回到工艺规定的数值范围内。n n控制技术及仪表则是实现各种控制作用的手段和条件控制技术及仪表则是实现各种控制作用的手段和条件,它将检测得到的数据进行运算处理,它将检测得到的数据进行运算处理,它将检测得到的数据进行运算处理,它将检测得到的数据进行运算处理,并通过相应的功能单元实现对被控变量的调节。并通过相应的功能单元实现对被控变量的调节。并通过相应的功能单元实现对被控变量的调节。并通过相应的功能单元实现对被控变量的调节。何为自动化何为自动化1111严谨、专业、高效严谨、专业、高效n n自动控制系统特点:自动控制系统特点:自动控制系统特点:自动控制系统特点:闭环反馈控制系统闭环反
14、馈控制系统n n 被控变量的信号形式:多种(电量、非电量)被控变量的信号形式:多种(电量、非电量)被控变量的信号形式:多种(电量、非电量)被控变量的信号形式:多种(电量、非电量)工业生产过程中被控变量为非电量(参量)信号形式,如压力、温度、流量、物工业生产过程中被控变量为非电量(参量)信号形式,如压力、温度、流量、物位、成份等。位、成份等。n n系统结构如下:系统结构如下:系统结构如下:系统结构如下:n n要实现自动控制,系统必须闭环。要实现自动控制,系统必须闭环。要实现自动控制,系统必须闭环。要实现自动控制,系统必须闭环。何为自动化何为自动化1212严谨、专业、高效严谨、专业、高效目目 录录
15、物位检测仪表物位检测仪表啤酒厂仪表的分类及基础啤酒厂仪表的分类及基础压力检测仪表压力检测仪表流量检测仪表流量检测仪表温度检测仪表温度检测仪表1313严谨、专业、高效严谨、专业、高效一、啤酒厂仪表的分类及基础一、啤酒厂仪表的分类及基础啤酒生产过程中需要测量和控制的参数是多种多样的啤酒生产过程中需要测量和控制的参数是多种多样的,主要的有热工量(压力、流,主要的有热工量(压力、流量、液位、温度等)和成分(或物性)量。量、液位、温度等)和成分(或物性)量。检测仪表检测仪表各种参数的测量和变送各种参数的测量和变送分析仪表分析仪表 成分或物性量成分或物性量显示仪表显示仪表模拟量显示和数字量显示模拟量显示和
16、数字量显示控制仪表控制仪表气电动控制仪表及控制器气电动控制仪表及控制器执执行行器器气电动等执行器气电动等执行器不不同同功功能能的的仪仪表表1414严谨、专业、高效严谨、专业、高效 在啤酒生产过程中,为了有效地进行生产操作和自动控制,需要对工艺生产在啤酒生产过程中,为了有效地进行生产操作和自动控制,需要对工艺生产中的一些主要参数进行自动测量。用来测量这些参数的仪表称为测量仪表。中的一些主要参数进行自动测量。用来测量这些参数的仪表称为测量仪表。一、啤酒厂仪表的分类及基础一、啤酒厂仪表的分类及基础1.11.1什么是什么是检测仪表检测仪表?1.21.2仪表主要性能指标仪表主要性能指标 误误差差绝对误差
17、绝对误差=测量值测量值-真值真值相对误差相对误差=绝对误差绝对误差/仪表示值仪表示值100%引用误差引用误差=绝对误差绝对误差/量程量程100%1515严谨、专业、高效严谨、专业、高效测量仪表的准确度(精确度)测量仪表的准确度(精确度)测量仪表的准确度(精确度)测量仪表的准确度(精确度)一一一一台台台台测测测测量量量量范范范范围围围围0 01000kPa1000kPa的的的的压压压压力力力力测测测测量量量量仪仪仪仪表表表表,其其其其最最最最大大大大绝绝绝绝对对对对误误误误差差差差10kPa(10kPa(在在在在整整整整个个个个量量量量程程程程范范范范围围围围内内内内),另另另另一一一一台台台台
18、测测测测量量量量范范范范围围围围0 0400kPa400kPa的的的的压压压压力力力力测测测测量量量量仪仪仪仪表表表表,其其其其最最最最大大大大绝绝绝绝对对对对误误误误差差差差5kPa5kPa,请问哪一台压力检测仪表的精度更高?请问哪一台压力检测仪表的精度更高?请问哪一台压力检测仪表的精度更高?请问哪一台压力检测仪表的精度更高?虽然后者的最大绝对误差较小,但这并不说明后者较前者精度高。虽然后者的最大绝对误差较小,但这并不说明后者较前者精度高。虽然后者的最大绝对误差较小,但这并不说明后者较前者精度高。虽然后者的最大绝对误差较小,但这并不说明后者较前者精度高。由于仪表的绝对误差在测量范围内的各点上
19、是不相同的,因此在工业上通常将绝对误差由于仪表的绝对误差在测量范围内的各点上是不相同的,因此在工业上通常将绝对误差由于仪表的绝对误差在测量范围内的各点上是不相同的,因此在工业上通常将绝对误差由于仪表的绝对误差在测量范围内的各点上是不相同的,因此在工业上通常将绝对误差中的最大值,即把最大绝对误差折合成测量范围的百分数表示,称为最大相对百分误差中的最大值,即把最大绝对误差折合成测量范围的百分数表示,称为最大相对百分误差中的最大值,即把最大绝对误差折合成测量范围的百分数表示,称为最大相对百分误差中的最大值,即把最大绝对误差折合成测量范围的百分数表示,称为最大相对百分误差:仪表的仪表的仪表的仪表的精度
20、等级精度等级精度等级精度等级(精确度等级精确度等级精确度等级精确度等级)是指仪表在规定的工)是指仪表在规定的工)是指仪表在规定的工)是指仪表在规定的工作条件下允许的最大相对百分误差。作条件下允许的最大相对百分误差。作条件下允许的最大相对百分误差。作条件下允许的最大相对百分误差。一、啤酒厂仪表的分类及基础一、啤酒厂仪表的分类及基础1.21.2仪表主要性能指标仪表主要性能指标 在自动化仪表中,通常是以最大相对百分误差来衡量仪表的精确度,定义仪表的精度等级在自动化仪表中,通常是以最大相对百分误差来衡量仪表的精确度,定义仪表的精度等级在自动化仪表中,通常是以最大相对百分误差来衡量仪表的精确度,定义仪表
21、的精度等级在自动化仪表中,通常是以最大相对百分误差来衡量仪表的精确度,定义仪表的精度等级。1616严谨、专业、高效严谨、专业、高效仪表的精确度等级仪表的精确度等级仪表的精确度等级仪表的精确度等级目前,按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有:目前,按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有:目前,按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有:目前,按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有:0.0050.0050.0050.005,0.020.020.020.02,0.050.050.050.05,0.10.10.10.1,0.20.20.20.2,0.40.40.40.4,0.50.50.50.5,1.01
22、.01.01.0,1.51.51.51.5,2.52.52.52.5,4.04.04.04.0等。等。等。等。所谓的所谓的所谓的所谓的0.50.50.50.5级仪表,表示该仪表允许的最大相对百分误差为级仪表,表示该仪表允许的最大相对百分误差为级仪表,表示该仪表允许的最大相对百分误差为级仪表,表示该仪表允许的最大相对百分误差为0.50.50.50.5,以此类推。,以此类推。,以此类推。,以此类推。精度等级一般用一定的符号形式表示在仪表面板上:精度等级一般用一定的符号形式表示在仪表面板上:精度等级一般用一定的符号形式表示在仪表面板上:精度等级一般用一定的符号形式表示在仪表面板上:1.51.0仪表的
23、精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。精度等级数值越小,表示仪表的精确度越高。精度等级数值越小,表示仪表的精确度越高。精度等级数值越小,表示仪表的精确度越高。精度等级数值越小,表示仪表的精确度越高。精度等级数值小于等于精度等级数值小于等于精度等级数值小于等于精度等级数值小于等于0.050.050.050.05的仪表通常用来作为标准表,而工业用表的精度等级的仪表通常用来作为标准表,而工业用表的精度等级的仪表通常用来作为标准表,而工业用表的精度等级的仪表通常
24、用来作为标准表,而工业用表的精度等级数值一般大于等于数值一般大于等于数值一般大于等于数值一般大于等于0.50.50.50.5。一、啤酒厂仪表的分类及基础一、啤酒厂仪表的分类及基础1.21.2仪表主要性能指标仪表主要性能指标 1717严谨、专业、高效严谨、专业、高效例:某压力变送器测量范围为例:某压力变送器测量范围为例:某压力变送器测量范围为例:某压力变送器测量范围为0 0400kPa400kPa,在校验该变送器时测得的最大绝对误,在校验该变送器时测得的最大绝对误,在校验该变送器时测得的最大绝对误,在校验该变送器时测得的最大绝对误差为差为差为差为5kPa5kPa,请确定该仪表的精度等级。,请确定
25、该仪表的精度等级。,请确定该仪表的精度等级。,请确定该仪表的精度等级。解:先求最大相对百分误差解:先求最大相对百分误差解:先求最大相对百分误差解:先求最大相对百分误差去掉去掉去掉去掉 和和和和%为为为为1.251.25,因此该变送器精度等级为,因此该变送器精度等级为,因此该变送器精度等级为,因此该变送器精度等级为1.51.5级级级级 例:例:例:例:根据工艺要求选择一测量范围为根据工艺要求选择一测量范围为根据工艺要求选择一测量范围为根据工艺要求选择一测量范围为040m040m3 3/h/h的流量计,要求测量误差不超过的流量计,要求测量误差不超过的流量计,要求测量误差不超过的流量计,要求测量误差
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