儀表知識培訓材料 PLC DCS系統(tǒng)培訓 電儀儀表基礎(chǔ)知識培訓

1、過程控制一般是指冶金、石油、化工、電力、輕工、建材等工業(yè)部門生產(chǎn)過程的自動化，即通過采用各種自動化儀表、計算機等自動化技術(shù)工具，對生產(chǎn)過程中的某些物理參數(shù)進行自動檢測、監(jiān)督和控制，以達到最優(yōu)化的技術(shù)經(jīng)濟指標，提高經(jīng)濟效率和勞動生產(chǎn)力，節(jié)約能源，改善勞動條件和保護環(huán)境衛(wèi)生等目的。過程控制系統(tǒng)是指自動控制生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位、成分分析等這樣的一些變量，并且使這些變量穩(wěn)定在某一范圍，或按預定的規(guī)律變化的系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)由三個部分組成：第一部分：檢測儀表檢測儀表是用來檢測工藝過程參數(shù)的儀表（也叫一次儀表），它是工人的眼睛，它能檢測工藝過程的大部分參數(shù)，這是人所做不到的。例如：物質(zhì)的成份

2、分析（如：酸濃、so2、o2，ph等）流量、液位、濕度、壓力、轉(zhuǎn)速、溫度、重量、位移、振動等。這些測量有的是直接測量出來的，但是大部分參數(shù)是不可能直接測量出來的，要用間接測量的方法才能測量出來。第二部分：指示、調(diào)節(jié)儀表指示、調(diào)節(jié)儀表是控制系統(tǒng)的核心，相當于人的大腦，一般稱為“二次儀表”?，F(xiàn)在大多數(shù)用dcs系統(tǒng)、plc系統(tǒng)（可編程序控制器）。一套dcs系統(tǒng)或plc系統(tǒng)可以完成以前單體儀表所有的功能。plc控制系統(tǒng)的特長是用于開關(guān)控制，故現(xiàn)在很多電氣設(shè)備都隨機帶來plc控制系統(tǒng)，最小的控制系統(tǒng)甚至只有幾個檢測點。但是若模擬信號太多，則用plc系統(tǒng)就不太合適，成本太高（模擬卡較貴）。dcs系統(tǒng)是一種

3、綜合控制系統(tǒng)，即能進行模擬控制，又能進行數(shù)字控制，系統(tǒng)可大可小，大到幾萬點，小到幾十點；自從微軟公司開發(fā)出“windows”系統(tǒng)以后，組態(tài)又方便，故dcs系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，一般新上一個項目都會采用dcs系統(tǒng)。第三部分：執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)的種類：執(zhí)行機構(gòu)的種類有各種各樣的。除了常用的各種氣動和電動調(diào)節(jié)閥外，很多電氣設(shè)備都可以作為執(zhí)行機構(gòu)。例如風機、泵、攪拌機、加熱器等。作為執(zhí)行機構(gòu)用的最多的還是各種各樣的調(diào)節(jié)閥。所有的調(diào)節(jié)閥都由兩部分組成：驅(qū)動部分和執(zhí)行部分。驅(qū)動部分有：氣動簿膜、氣缸、電磁閥，還有電氣驅(qū)動系統(tǒng)。執(zhí)行部分有：單座閥、雙座閥、蝶閥、球閥、隔膜閥、三通閥等。儀表工位號的說明就象每一

4、個人都有一個名子一樣，每一個儀表檢測控制系統(tǒng)都有一個名稱，我們稱之為工位號（tag）。這個工位號在一個dcs系統(tǒng)中是唯一的，絕對不能重復。儀表工位號由幾個英文字母及阿拉伯數(shù)字組成，一般最多8位，如：pica1301、lica1402、tica1503等。第一個字母是參數(shù)符號，代表生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)，如：溫度、壓力、流量等；后面的英文字母叫功能符號，代表該儀表系統(tǒng)的各種功能，如：記錄、調(diào)節(jié)、報警等；前面2位阿拉伯數(shù)字一般代表生產(chǎn)工序（工廠總圖布置分配的子項號）（祥光銅業(yè)的子項清單）。如：熔煉蒸汽干燥系統(tǒng)是“04”；硫酸凈化系統(tǒng)是“26”；制氧站系統(tǒng)是“37”等等。后面2位阿拉伯數(shù)字一般代表該工

5、序該參數(shù)的序號。在要超過8位時，可以去掉某些功能符號。參數(shù)符號說明：a：成份分析（包括所有分析儀表，如：酸濃、so2、o2，ph等）b：燒嘴、火焰、c：電導率、e：電壓、f：流量、g：可燃氣體、h：手操、i：電流、j：功率、k：時間、l：液位、m：水分、濕度、p：壓力、pd：壓力差、r：電阻、核輻射、s：轉(zhuǎn)速、頻率、t：溫度、td：溫差；v：振動、閥門、w：重量、x：位移、z：振動等。功能符號說明：a：報警、c：調(diào)節(jié)、e：檢測元件、g：現(xiàn)場監(jiān)視、i：指示、q：累積、r：記錄、s：聯(lián)鎖、t：變送器、x：任意、y：運算、z：緊急、cv：自力式等。不光儀表檢測控制系統(tǒng)有工位號，設(shè)備也有工位號。設(shè)備的

6、工位號大多用于di、do類型點（一般用該設(shè)備英文名稱的第一個字母表示）。例如：p：泵；b：風機；a：攪拌機；e：換熱器等。為了圖方便，也有只用“di”、“do”等后邊加序號表示的，如： di0001di0016、di0017di0032、di0033di0048等，d00001d00016、d00017d00032、d00033d00048等。這樣編方便、簡單，但不容易記。工位號的后綴主要是用于設(shè)備的di、do。有些設(shè)備有多種工作狀態(tài)，都要在dcs系統(tǒng)里體現(xiàn)出來，而在dcs系統(tǒng)里，工位號又不能相同，故在原工位號后面加后綴，以示區(qū)別。以貴溪冶煉廠亞砷酸車間dcs系統(tǒng)的一個風機為例：b60302：

7、1#還原風機由于該還原風機在dcs系統(tǒng)中有多種狀態(tài)，并都要參加各種程序運算，故要在后面加上后綴。 b60302a：1#還原風機手動運轉(zhuǎn)（di） b60302b：1#還原風機手動停止（di） b60302c：1#還原風機運轉(zhuǎn)應(yīng)答（di） b60302d：1#還原風機主開關(guān)送電（di） b60302e：1#還原風機故障（di） b60302g：1#還原風機變頻器故障（di）b60302f：1#還原風機運轉(zhuǎn)（do）1.2電纜號的說明從儀表室到現(xiàn)場的電纜都有一個名稱，就是電纜號，以示區(qū)別。一般電纜號和儀表的工位號差不多，只是在后面加了一個后綴“c”。1.4儀表圖形符號說明：就地安裝儀表：如：pg、tg

8、、xe、xt、xv等。：室內(nèi)盤裝儀表：現(xiàn)場盤裝儀表：dcs系統(tǒng)，plc系統(tǒng)：可編程序控制器及聯(lián)鎖回路 1.5線條說明直線：一般代表工藝管線虛線：一般代表儀表的信號線直線上加兩短斜杠：一般代表氣動信號1.6常用符號說明：i/o：輸入/輸出a/m:自動/手動切換；l/r:本機/遠方切換（機旁/中控室切換）ai:模擬輸入信號;ao: 模擬輸出信號di:開關(guān)（數(shù)字）輸入信號;do：開關(guān)（數(shù)字）輸出信號pv:儀表的測量值；sp:儀表的設(shè)定值；op:儀表的輸出值lsp:本機設(shè)定值（平時只寫sp）；rsp：遠方設(shè)定值da:正作用；ra:反作用（調(diào)節(jié)器和閥門都適用）po: 氣開式；pc：氣關(guān)式（閥門）fc：故

9、障關(guān)；fo：故障開（閥門）h：上限；hh：上上限；hhh：上上上限l：下限；ll：下下限；lll：下下下限p：氣源（電源）e：電信號；p：氣信號e/p（i/p）：電/氣轉(zhuǎn)換器；p/e（p/i）：氣/電轉(zhuǎn)換器p：盤面安裝；pb：盤后安裝；l：現(xiàn)場安裝；lb：現(xiàn)場盤安裝p：比例調(diào)節(jié)；pi：比例積分調(diào)節(jié)；pid：比例積分微分調(diào)節(jié)1.7儀表的標準信號1.7.1電動儀表的標準信號：420madc;15vdc1.7.2氣動儀表的標準信號：0.020.1mpa（20kpa100kpa）(0.21.0kg/cm2)（老的）溫度儀表測量原理：金屬的電阻隨著溫度的增高而加大。結(jié)構(gòu)組成：將金屬絲繞在玻璃或云母骨架上

10、，用引線接在接線端子排上，在外面套上不銹鋼套管就成了熱電阻溫度計。接線方法有2線制和3線制，接3根線的目的是為了減少線路誤差。通常用1,2，3或a，b，c或a，b，c表示，一般后兩根線接在端子排的一個接線端子上。沒有正，負之分。連接到二次儀表時用普通3芯電纜就可以了，但為了減少線路誤差，其電纜應(yīng)選不小于1.5mm2的。判斷電阻溫度計好壞的方法是用萬用表測量其電阻值。熱電偶測量原理：在兩種不同的導體組成的閉合回路中，如果使其兩個接點處于不同的溫度，該回路就會出現(xiàn)電動勢。這就是熱電偶的測溫原理。結(jié)構(gòu)組成：將兩根不同的金屬絲的一端焊在一起，在該金屬絲上套上絕緣瓷套管，用引線接到接線端子排上，在外面套上不銹鋼套管就成了熱電偶溫度計。接線方法只有2線制，要區(qū)分“”“”，不能搞錯了，否則儀表指示有很大的誤差。連接到二次儀表時一定要用相應(yīng)的專用補償導線。判斷熱電偶溫度計好壞的方法是用電子電位差計（mv計）(或萬用表的直流電壓檔)測量其“mv”值，與其標準值進行對照來判斷好壞。為了使用方便，有時將兩支熱電偶裝在一個套管內(nèi)，組成雙支熱電偶溫度計。在接線時“1”和“2”“”和“”不能接錯了。其它溫度計另外，還有雙金屬溫度計、膨脹式溫度計、水銀溫度計等。2.2 壓力儀表單位：pa，kpa，mpa，kg/cm2，bar，mbar，mmh2o，mmhg，mmag等。1mpa=10公斤氣壓高于大氣壓