1、测量仪表与自动化,课程总复习,仪表,测量仪表,压力,物位,变送器,控制器,控制系统,控制仪表,流量,温度,执行器,简单控制系统,复杂控制系统,第一篇 过程测量仪表,压力(差压)物位流量温度,绪论及概述,第一章 概述,1.测量的概念与方法:分类,2.测量仪表的基本组成,3.仪表的性能指标,误差的定义与分类,仪表的基本性能指标:,(1) 测量范围与L;,(3) 精度与精度等级,(2) 误差:a,r,q,h,(4) 其他性能指标:灵敏度、分辨率等,1 压力的定义、单位,2 表示方法,真空度,表压,绝压,关系,第二章 压力测量及变送,3 分类,就地指示:弹簧管压力表,工作原理,选择,类型,测量范围(3
2、种情况),精度,校验,标准表的选择,报警:电接点压力表,远传:压力(差压)变送器,输入输出关系,要求会计算,电容式差压变送器工作原理,第二章 压力测量及变送,数据合格或确定精度,应变片式、压阻式变送器的简单原理,分类,直读式物位仪表,浮力式,变浮力:浮筒,恒浮力:磁翻板、自动跟踪、浮球、钢带式、 磁致伸缩式、光纤式,静压式:差压变送器的测量范围、迁移、迁移量,其它物位计,电容(射频导纳),超声波,雷达,核辐射,第三章 物位测量及变送,1 流量的定义、单位,瞬时流量,累计流量,体积流量,质量流量,2 分类,速度式流量计,容积式流量计,质量式流量计,第四章 流量测量及变送,速度式,差压式,三阀组和
3、差压计:三阀组作用及操作顺序,节流装置,引压管路,非标准,标准,节流元件(3种),取压方式(3种),组成,工作原理:公式,会计算,浮子式(转子):原理,公式,刻度修正(原因)会计算,靶式:原理,计算公式,电磁,涡轮式,漩涡:涡街、旋进漩涡,第四章 流量测量及变送,容积式,椭圆齿轮,腰轮,刮板,质量式流量计,直接式:科里奥利,原理,间接式:,对比: 工作原理、流量方程、精度、量程比、压力损失、适用介质,第四章 流量测量及变送,温度压力补偿式质量流量计,组合式,1 温度的定义,摄氏温标,2 温标的定义及相互关系,华氏温标,热力学温标,宏观,微观,第五章 温度测量及变送,分类,玻璃管式,就地指示:膨
4、胀式,热电偶,双金属式,压力式,远传,热电势,温差电势,接触电势,原理,第三导体定律,补偿导线作用及使用要求,冷端补偿作用及方法,分类,分度号,分度表,会计算,热电阻,金属导体,半导体,Pt,Cu,第五章 温度测量及变送,对比:工作原理、测量精度、测量范围、线性度、适用场合,第六章 显示仪表,自动电位差计、自动平衡电桥最基本的原理,第二篇 过程控制仪表,变送器 控制器 执行器,一、控制规律,P,PI,PD,PID,公式、特点、适用场合,PI:已知DV变化曲线,计算MV变化曲线,P167 2,分段曲线积分,第八、九章 控制规律与控制器,二、控制器(功能),1.控制运算(控制规律的实现),第八、九
5、章 控制规律与控制器,2.正反作用,正作用:,反作用:,3.手/自切换与手动操作,4.内外给定的选择,第八、九章 控制规律与控制器,三、计算机控制系统,集散控制系统和现场总线控制系统的主要特点,一、执行器的作用与分类,气动执行器,电动执行器,液动执行器,第十章 执行器,二、气动执行器,执行机构,薄膜执行机构,活塞式执行机构,原理:输入输出关系,作用,正/反作用,调节机构,分类,直行程: 直通单座阀、直通单双座阀、角形阀、隔膜阀、套筒阀等,角行程:,性能指标,节流原理,流量系数:决定阀的口径Dg、dg,可调比:理想、实际,流量特性:理想(四种),实际,正装、反装,第十章 执行器,三、执行器选择,
6、(一) 结构形式的选择,选执行机构: 从能源,工艺介质要求、安全、调节精度,经济效 益及现场情况等因素,综合考虑选用气、电、液动,选调节机构,工艺条件:温度、压差、流量、泄漏量要求介质物性:粘度、密度、结晶、结焦的情况,第十章 执行器,(二) 气开气关的选择(风开风关),执行机构:正/反作用,调节机构:正/装反装,1 气开气关的定义,2 气开气关的组合方法,执行器气开/气关(四种),3 选择原则:故障状态下工艺安全性,三、执行器选择,第十章 执行器,(三) 流量特性的选择,(四)计算额定流量系数及口径的选择(Dg,dg),一、自动控制系统的组成,自动控制系统,被控对象 :,自动化仪表,控制器:
7、,执行器:,变送器:,第十三章 自动控制系统的基本概念,简单控制系统,一个被控对象,一个控制器,一个执行器,一个变送器,复杂系统,其中一种控制仪表多于一个,第十三章 自动控制系统的基本概念,二、自动控制系统的分类,定值控制系统,随动控制系统,(一)从给定值角度,程序控制系统,(二)信号传送角度看,闭环控制系统,开环控制系统,第十三章 自动控制系统的基本概念,三、自动控制系统的过渡过程及品质指标,1.过渡过程的形式(对比),2.控制系统的优劣评价标准:稳、快、准,3.控制系统过渡过程品质指标,各指标的含义,4.控制器PID参数如何影响控制系统过渡过程品质指标,第十三章 自动控制系统的基本概念,一、简单控制系统的组成,二、工艺控制流程图,三、方框图,四、熟悉一些基本概念,第十四章 简单控制系统,五、操纵变量,四、被控变量,六、执行器选择:类型、气开/气关、口径、流量特性,七、控制器设计,(一) 控制规律选择,(二) 控制器正反作用选择,(三) 控制器参数整定(方法、控制器参数对过渡过程的影响),八、投运步骤,第十四章 简单控制系统,