化工儀表及自動化

1、 自動化技術(shù)是當(dāng)今舉世矚目的先進(jìn)技術(shù)之一，它的研究自動化技術(shù)是當(dāng)今舉世矚目的先進(jìn)技術(shù)之一，它的研究開發(fā)和應(yīng)用水平是衡量一個國家發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是開發(fā)和應(yīng)用水平是衡量一個國家發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是現(xiàn)代化社會的一大標(biāo)志?，F(xiàn)代化社會的一大標(biāo)志。 自動化技術(shù)的進(jìn)步推動了工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，大大提自動化技術(shù)的進(jìn)步推動了工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，大大提高了勞動生產(chǎn)率，獲得了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。高了勞動生產(chǎn)率，獲得了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 化工自動化是化工、煉油、食品、輕工等化工類型生產(chǎn)化工自動化是化工、煉油、食品、輕工等化工類型生產(chǎn)過程自動化的簡稱。在化工設(shè)備上，配備上一些自動化裝置，過程自動

2、化的簡稱。在化工設(shè)備上，配備上一些自動化裝置，代替操作人員的部分直接勞動，使生產(chǎn)在不同程度上自動進(jìn)代替操作人員的部分直接勞動，使生產(chǎn)在不同程度上自動進(jìn)行，這種用自動化裝置來管理化工生產(chǎn)過程的辦法，稱為化行，這種用自動化裝置來管理化工生產(chǎn)過程的辦法，稱為化工自動化。工自動化。 前言前言 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念2. 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器3. DCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)4. SIS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)5.自動化儀表與實踐自動化儀表與實踐6.自動化儀表項目管理自動化儀表項目管理化工儀表及自動化1. 1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念1.1化工

3、自動化的主要內(nèi)容化工自動化的主要內(nèi)容 化工儀表及自動化一般包含自動檢測、自動保護(hù)、自動控制三方面的內(nèi)容，主要由各種儀表、聯(lián)鎖化工儀表及自動化一般包含自動檢測、自動保護(hù)、自動控制三方面的內(nèi)容，主要由各種儀表、聯(lián)鎖裝置、裝置、PLC和和DCS控制系統(tǒng)等硬件及相應(yīng)的軟件來完成上述功能?？刂葡到y(tǒng)等硬件及相應(yīng)的軟件來完成上述功能。1.1.11.1.1自動檢測系統(tǒng)自動檢測系統(tǒng) 利用各種檢測儀表對主要工藝參數(shù)進(jìn)行測量、指使或記錄的，稱為自動檢測系統(tǒng)。它代替了操作人利用各種檢測儀表對主要工藝參數(shù)進(jìn)行測量、指使或記錄的，稱為自動檢測系統(tǒng)。它代替了操作人員對工藝參數(shù)的不斷觀察與記錄，因此起到人眼睛的作用。如下圖：

4、員對工藝參數(shù)的不斷觀察與記錄，因此起到人眼睛的作用。如下圖： 冷液熱液壓力表蒸汽溫度表流量計冷凝水化工儀表及自動化1. 1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念1.1.21.1.2自動控制系統(tǒng)自動控制系統(tǒng) 生產(chǎn)過程中各種工藝條件不可能是一成不變的。為此，就需要用生產(chǎn)過程中各種工藝條件不可能是一成不變的。為此，就需要用一些自動控制裝置對生產(chǎn)中的某些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動控制，使它們一些自動控制裝置對生產(chǎn)中的某些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動控制，使它們在受到外界干擾的影響而偏離正常狀態(tài)時，能自動的控制而回到規(guī)定在受到外界干擾的影響而偏離正常狀態(tài)時，能自動的控制而回到規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)，為此目的而設(shè)置的系統(tǒng)就

5、是自動控制系統(tǒng)。如下圖：的數(shù)值范圍內(nèi)，為此目的而設(shè)置的系統(tǒng)就是自動控制系統(tǒng)。如下圖： 冷液熱液壓力表蒸汽TT-101流量計冷凝水TIC101TV-101化工儀表及自動化1. 1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念1.1.31.1.3自動信號和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動信號和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng) 生產(chǎn)過程中，有時由于一些偶然因素的影響，導(dǎo)致工藝參數(shù)超生產(chǎn)過程中，有時由于一些偶然因素的影響，導(dǎo)致工藝參數(shù)超出允許的變化范圍而出現(xiàn)不正常情況時，就有引起事故的可能。為出允許的變化范圍而出現(xiàn)不正常情況時，就有引起事故的可能。為此，常對某些關(guān)鍵性參數(shù)設(shè)有自動信號聯(lián)鎖裝置，防止事故的發(fā)生此，常對某些關(guān)鍵性參數(shù)設(shè)有自動信

6、號聯(lián)鎖裝置，防止事故的發(fā)生和擴(kuò)大。如下圖：和擴(kuò)大。如下圖：TIC101冷液熱液PT-101蒸汽TT-101流量計冷凝水PIA101SPSL101HHXCV-101化工儀表及自動化1. 1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念1.2自動控制系統(tǒng)的組成自動控制系統(tǒng)的組成 自動控制系統(tǒng)是在人工控制的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的。如圖自動控制系統(tǒng)是在人工控制的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的。如圖1 1自自動控制的實現(xiàn)大大提高了生產(chǎn)過程的自動化程度，解放了勞動力。如動控制的實現(xiàn)大大提高了生產(chǎn)過程的自動化程度，解放了勞動力。如圖圖2 2 自動化裝置主要由三部分組成：自動化裝置主要由三部分組成：測量元件與變送器自動

7、控制器執(zhí)行器測量元件與變送器自動控制器執(zhí)行器變送器控制器給定值自動化裝置圖1圖2化工儀表及自動化1. 1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念1.3工藝管道及控制流程圖工藝管道及控制流程圖 在工藝流程確定后，工藝在工藝流程確定后，工藝人員和自控設(shè)計人員共同確定人員和自控設(shè)計人員共同確定控制方案，包括流程中各控制控制方案，包括流程中各控制點的選擇、控制系統(tǒng)的確定及點的選擇、控制系統(tǒng)的確定及有關(guān)自動信號、聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)有關(guān)自動信號、聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計等。再根據(jù)工藝流程圖，的設(shè)計等。再根據(jù)工藝流程圖，按其流程順序標(biāo)注出相應(yīng)的測按其流程順序標(biāo)注出相應(yīng)的測量點、控制點等，便成了帶控量點、控制點等，便

8、成了帶控制點的工藝流程圖（制點的工藝流程圖（P&ID)P&ID)。如右圖如右圖 化工儀表及自動化1. 1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念1.3.1圖形符號圖形符號 測量點測量點 是由工藝設(shè)備輪廓線或工藝管線引到儀表圓圈的連接線的起點，一般無特定的圖形符號，如圖是由工藝設(shè)備輪廓線或工藝管線引到儀表圓圈的連接線的起點，一般無特定的圖形符號，如圖1 1所示。必要時，檢測元件也可以用象所示。必要時，檢測元件也可以用象形或圖形符號表示。形或圖形符號表示。 連接線連接線 通用的儀表信號線均以細(xì)實線表示。連接線表示交叉及相接時，采用圖通用的儀表信號線均以細(xì)實線表示。連接線表示交叉及相接時，采用圖

9、2 2的形式。必要時也可的形式。必要時也可用加箭頭的方式表示信號的方向。在需要時，信號線也可用氣信號、電信號、導(dǎo)壓毛細(xì)管等采用用加箭頭的方式表示信號的方向。在需要時，信號線也可用氣信號、電信號、導(dǎo)壓毛細(xì)管等采用不同的表示方式以示區(qū)別。如圖不同的表示方式以示區(qū)別。如圖3 3 測量點圖1圖2交叉相接方向圖3儀表電信號線儀表氣信號線儀表引壓毛細(xì)管化工儀表及自動化1. 1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念 儀表的圖形符號儀表的圖形符號 儀表的圖形符號是一個細(xì)實線圓圈，對于不同的儀表安裝位置的圖形符號不一樣。如圖儀表的圖形符號是一個細(xì)實線圓圈，對于不同的儀表安裝位置的圖形符號不一樣。如圖1 1

10、 字母代號和儀表位號字母代號和儀表位號 1)1)在控制流程圖中，用來表示儀表的小圓圈的上半圓內(nèi)，一般寫有兩位字母，第在控制流程圖中，用來表示儀表的小圓圈的上半圓內(nèi)，一般寫有兩位字母，第一位字母表示被測變量，后繼字母表示儀表的功能，常用被測變量和儀表功能的字一位字母表示被測變量，后繼字母表示儀表的功能，常用被測變量和儀表功能的字母代號見下表。母代號見下表。 2) 2)在控制系統(tǒng)中，每個儀表都有自己的儀表位號。儀表位號由字母代號組合和阿在控制系統(tǒng)中，每個儀表都有自己的儀表位號。儀表位號由字母代號組合和阿拉伯?dāng)?shù)字編號兩部分組成。阿拉伯?dāng)?shù)字編號寫在圓圈的下半部。拉伯?dāng)?shù)字編號兩部分組成。阿拉伯?dāng)?shù)字編號寫

11、在圓圈的下半部。 圖1就地安裝儀表嵌在管道中的就地安裝儀表集中儀表盤面安裝儀表就地儀表盤面安裝儀表集中儀表盤后安裝儀表就地儀表盤后安裝儀表DCS儀表聯(lián)鎖回路化工儀表及自動化1. 1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念字母字母ADEFIKLMPQCRSTVWYZ第一位字母第一位字母后繼字母后繼字母被測變量被測變量修飾詞修飾詞功能功能被被測測變變量量和和儀儀表表功功能能字字母母代代號號表表分析分析電導(dǎo)率電導(dǎo)率密度密度電壓電壓流量流量電流電流時間或時間程序時間或時間程序物位物位水分或濕度水分或濕度壓力或真空壓力或真空數(shù)量或件數(shù)數(shù)量或件數(shù)放射性放射性速度或頻率速度或頻率溫度溫度粘度粘度力力供選

12、用供選用位置位置差差比（分?jǐn)?shù)）比（分?jǐn)?shù)）報警報警控制控制檢測元件檢測元件指示指示自動手動操作器自動手動操作器積分、累計積分、累計安全安全積分、累計積分、累計記錄或打印記錄或打印開關(guān)、聯(lián)鎖開關(guān)、聯(lián)鎖傳送傳送閥、擋板、百頁窗閥、擋板、百頁窗套管套管繼動器或計算器繼動器或計算器驅(qū)動、執(zhí)行或未分類的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動、執(zhí)行或未分類的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)化工儀表及自動化1. 1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念 3)3)字母代號和儀表位號示例字母代號和儀表位號示例 如在如在1.31.3工藝流程圖中，工藝流程圖中，PICA-2101PICA-2101所表示的意義是：所表示的意義是： P I C A-2 1

13、 0 1P I C A-2 1 0 1儀表序號儀表序號單元序號單元序號裝置代號裝置代號表示被測變量為壓力表示被測變量為壓力表示具有指示功能表示具有指示功能表示具有控制功能表示具有控制功能表示帶報警功能表示帶報警功能化工儀表及自動化1. 1. 自動控制系統(tǒng)基本概念自動控制系統(tǒng)基本概念1.4自動控制系統(tǒng)方塊圖自動控制系統(tǒng)方塊圖 在研究自動控制系統(tǒng)時，為了能更清楚地表示出一個自動控制系統(tǒng)中各個組成環(huán)節(jié)之間的相在研究自動控制系統(tǒng)時，為了能更清楚地表示出一個自動控制系統(tǒng)中各個組成環(huán)節(jié)之間的相互影響和信號聯(lián)系，便于對系統(tǒng)分析研究，一般都用方塊圖來表示控制系統(tǒng)的組成?；ビ绊懞托盘柭?lián)系，便于對系統(tǒng)分析研究，一

14、般都用方塊圖來表示控制系統(tǒng)的組成。 例如：例如： 在在1.21.2節(jié)的圖節(jié)的圖2 2中，圖示的液位自動控制系統(tǒng)可以用下圖的方塊圖來表示。中，圖示的液位自動控制系統(tǒng)可以用下圖的方塊圖來表示。 控制器控制器輸出控制閥操縱變量對象干擾作用被控變量測量元件變送器給定值測量值偏差化工儀表及自動化2. 2. 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器2.1概述概述 在工業(yè)生產(chǎn)中，為了正確的指導(dǎo)生產(chǎn)操作，對過程進(jìn)行控制，一項必不可少的工作是準(zhǔn)確而及在工業(yè)生產(chǎn)中，為了正確的指導(dǎo)生產(chǎn)操作，對過程進(jìn)行控制，一項必不可少的工作是準(zhǔn)確而及時地檢測出生產(chǎn)過程中的各個有關(guān)參數(shù)，例如壓力、流量、物位、溫度等。用來檢測這些參數(shù)的技術(shù)時

15、地檢測出生產(chǎn)過程中的各個有關(guān)參數(shù)，例如壓力、流量、物位、溫度等。用來檢測這些參數(shù)的技術(shù)工具稱為檢測儀表。用來將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為一定的便于傳送的信號（例如電信號或氣壓信號）的儀表工具稱為檢測儀表。用來將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為一定的便于傳送的信號（例如電信號或氣壓信號）的儀表通常稱為傳感器。當(dāng)傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時，通常稱為變送器。通常稱為傳感器。當(dāng)傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時，通常稱為變送器。2.1.12.1.1測量誤差測量誤差 在測量過程中，由于所使用的測量工具本身不夠準(zhǔn)確，觀測者的主觀性和周圍環(huán)境的影響等等，在測量過程中，由于所使用的測量工具本身不夠準(zhǔn)確，觀測者的主觀性和周圍環(huán)境的影響等等，

16、使得測量的結(jié)果不可能絕對準(zhǔn)確。由儀表讀得的被測值與被測量真值之間，總是存在一定的差距，這使得測量的結(jié)果不可能絕對準(zhǔn)確。由儀表讀得的被測值與被測量真值之間，總是存在一定的差距，這一差距就稱為測量誤差。誤差的分類方法多種多樣，按誤差出現(xiàn)的規(guī)律可分為一差距就稱為測量誤差。誤差的分類方法多種多樣，按誤差出現(xiàn)的規(guī)律可分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差和系統(tǒng)誤差、偶然誤差和疏忽誤差疏忽誤差；按儀表使用的條件分為；按儀表使用的條件分為基本誤差和附加誤差基本誤差和附加誤差；按被測變量隨時間變化的關(guān)系分為；按被測變量隨時間變化的關(guān)系分為靜態(tài)誤差靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差和動態(tài)誤差；按與被測變量的關(guān)系分為；按與被測變量的關(guān)系分為定值

17、誤差、累計誤差定值誤差、累計誤差；按誤差的數(shù)值表示分為；按誤差的數(shù)值表示分為絕對誤差、相對絕對誤差、相對誤差和引用誤差誤差和引用誤差。 測量誤差通常有兩種表示方法，即絕對誤差和相對誤差。測量誤差通常有兩種表示方法，即絕對誤差和相對誤差。 絕對誤差是指儀表指示值和被測量的真值之間的差值。在實際應(yīng)用中真實值指得是標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)。絕對誤差是指儀表指示值和被測量的真值之間的差值。在實際應(yīng)用中真實值指得是標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)。 X-X0X-X0 相對誤差等于某一點的絕對誤差相對誤差等于某一點的絕對誤差與標(biāo)準(zhǔn)表在這一點的指示值與標(biāo)準(zhǔn)表在這一點的指示值X0X0之比。之比。 Y /X0= (X-X0)/X0/X0= (

18、X-X0)/X0化工儀表及自動化2. 2. 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器2.1.22.1.2儀表的性能指標(biāo)儀表的性能指標(biāo) 精確度（簡稱精度）精確度（簡稱精度） 根據(jù)儀表的使用要求，規(guī)定一個在正常情況下允許的最大誤差，這個根據(jù)儀表的使用要求，規(guī)定一個在正常情況下允許的最大誤差，這個允許的最大誤差就叫允許誤差。允許誤差一般用相對百分誤差來表示，即允許的最大誤差就叫允許誤差。允許誤差一般用相對百分誤差來表示，即某一臺儀表的允許誤差是指在規(guī)定的正常情況下允許的相對百分誤差的最某一臺儀表的允許誤差是指在規(guī)定的正常情況下允許的相對百分誤差的最大值，即大值，即儀表允許的最大絕對誤差值測量范圍上限值測量范

19、圍下限值100 儀表的儀表的越大，表示它的精確度越低；反之，精確度越高。將儀表的越大，表示它的精確度越低；反之，精確度越高。將儀表的允許相對百分誤差去掉號和號，便可以用來確定儀表的精確度等級。允許相對百分誤差去掉號和號，便可以用來確定儀表的精確度等級。目前，我國生產(chǎn)的儀表常用的精確度等級有目前，我國生產(chǎn)的儀表常用的精確度等級有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。等。化工儀表及自動化2. 2. 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器例：例： 某臺測溫儀表的測溫范圍為某臺測溫儀表的測溫范圍為200200700700，校驗該表時得到的最大絕，校

20、驗該表時得到的最大絕對誤差為對誤差為44，試確定該儀表的精度等級。，試確定該儀表的精度等級。解：該儀表的相對百分誤差為解：該儀表的相對百分誤差為4700200100+0.8 如果將該儀表的如果將該儀表的去掉號和號，其數(shù)值為去掉號和號，其數(shù)值為0.8，由于國家規(guī)定的精，由于國家規(guī)定的精度等級中沒有度等級中沒有0.8級儀表，同時該儀表誤差又超過了級儀表，同時該儀表誤差又超過了0.5級儀表所允許的最大級儀表所允許的最大誤差，所以這臺測溫儀表的精度等級為誤差，所以這臺測溫儀表的精度等級為1.0級。級。1 1 在外界條件不變的條件下，用同一儀表對某一參數(shù)進(jìn)行正反行程測量時，在外界條件不變的條件下，用同一

21、儀表對某一參數(shù)進(jìn)行正反行程測量時，儀表的示值之差叫變差。用儀表輸出量程的百分?jǐn)?shù)表示。儀表的示值之差叫變差。用儀表輸出量程的百分?jǐn)?shù)表示。靈敏度是表達(dá)儀表對被測參數(shù)變化的靈敏程度。儀表的靈敏限是指能夠引起儀靈敏度是表達(dá)儀表對被測參數(shù)變化的靈敏程度。儀表的靈敏限是指能夠引起儀表指示值發(fā)生變化的被測參數(shù)的最小變化量。表指示值發(fā)生變化的被測參數(shù)的最小變化量。 化工儀表及自動化2. 2. 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器 變差變差 在外界條件不變的條件下，用同一儀表對某一參數(shù)進(jìn)行正反行程測量在外界條件不變的條件下，用同一儀表對某一參數(shù)進(jìn)行正反行程測量時，儀表的示值之差叫變差。用儀表輸出量程的百分?jǐn)?shù)表示。時

22、，儀表的示值之差叫變差。用儀表輸出量程的百分?jǐn)?shù)表示。 靈敏度與靈敏限靈敏度與靈敏限 靈敏度是表達(dá)儀表對被測參數(shù)變化的靈敏程度。靈敏度是表達(dá)儀表對被測參數(shù)變化的靈敏程度。在數(shù)值上等于單位被在數(shù)值上等于單位被測參數(shù)變化量所測參數(shù)變化量所引起引起的的儀表儀表指針移動的距離（或轉(zhuǎn)角）指針移動的距離（或轉(zhuǎn)角） 儀表的靈敏限是指能夠引起儀表指示值發(fā)生變化的被測參數(shù)的最小變儀表的靈敏限是指能夠引起儀表指示值發(fā)生變化的被測參數(shù)的最小變化量?；?。 上述指標(biāo)只適用于指針式儀表。在數(shù)字式儀表中，往往用分辨率來表示。上述指標(biāo)只適用于指針式儀表。在數(shù)字式儀表中，往往用分辨率來表示。 分辨率分辨率 對數(shù)字儀表分辨率是指

23、數(shù)字顯示器的最末位數(shù)字所代表的被測參數(shù)變對數(shù)字儀表分辨率是指數(shù)字顯示器的最末位數(shù)字所代表的被測參數(shù)變化量。顯然，不同量程的分辨率是不同的，相應(yīng)于最低量程的分辯力稱為化量。顯然，不同量程的分辨率是不同的，相應(yīng)于最低量程的分辯力稱為該表的最高分辨力，也叫靈敏度。當(dāng)數(shù)字式儀表的靈敏度用它與量程的相該表的最高分辨力，也叫靈敏度。當(dāng)數(shù)字式儀表的靈敏度用它與量程的相對值表示時，便是分辨率。對值表示時，便是分辨率。 化工儀表及自動化2. 2. 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器 線性度線性度 線性度是表征線性刻度儀表的輸出量與輸入量的實際校準(zhǔn)曲線與理論直線性度是表征線性刻度儀表的輸出量與輸入量的實際校準(zhǔn)曲線與

24、理論直線的吻合程度?？偸窍Ｍ敵雠c輸入的線性關(guān)系越好越好。線性度通常用實線的吻合程度?？偸窍Ｍ敵雠c輸入的線性關(guān)系越好越好。線性度通常用實際測得的輸入輸出特性曲線與理論直線之間的最大偏差與測量儀表量程之比際測得的輸入輸出特性曲線與理論直線之間的最大偏差與測量儀表量程之比的百分?jǐn)?shù)表示，即：的百分?jǐn)?shù)表示，即：fmax儀表量程100式中： 線性度 fmax校準(zhǔn)曲線對于理論直線的最大偏差儀表示值被測變量fmax2. 2. 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器 反應(yīng)時間反應(yīng)時間 當(dāng)用儀表對被測量進(jìn)行測量時，被測量突然變化以后，儀表總是滯后當(dāng)用儀表對被測量進(jìn)行測量時，被測量突然變化以后，儀表總是滯后一段時間才

25、能準(zhǔn)確地顯示出來。反應(yīng)時間就是用來衡量儀表能不能盡快反一段時間才能準(zhǔn)確地顯示出來。反應(yīng)時間就是用來衡量儀表能不能盡快反應(yīng)參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)，實際上反應(yīng)了儀表動態(tài)特性的好壞。應(yīng)參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)，實際上反應(yīng)了儀表動態(tài)特性的好壞。溫度溫度液位液位流量流量壓力壓力反映時間由慢到快化工儀表及自動化2. 2. 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器2.2工業(yè)儀表的分類工業(yè)儀表的分類 工業(yè)儀表種類繁多，結(jié)構(gòu)形式各異，根據(jù)不同的原則，可以進(jìn)行相工業(yè)儀表種類繁多，結(jié)構(gòu)形式各異，根據(jù)不同的原則，可以進(jìn)行相應(yīng)的分類。應(yīng)的分類。按儀表使用的能源分氣動、電動和液動儀表。按儀表使用的能源分氣動、電動和液動儀表。按信息的獲得、

26、傳遞、反映和處理的過程分檢測儀表、顯示儀表、集中按信息的獲得、傳遞、反映和處理的過程分檢測儀表、顯示儀表、集中控制裝置、控制儀表、執(zhí)行器?？刂蒲b置、控制儀表、執(zhí)行器。按儀表的組成形式分基地式儀表和單元組合儀表按儀表的組成形式分基地式儀表和單元組合儀表 雷達(dá)液位計電磁流量計差壓變送器閥門校驗氣動調(diào)節(jié)閥化工儀表及自動化2. 2. 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器2.3工業(yè)儀表的信號類型工業(yè)儀表的信號類型 電壓信號電壓信號 電流信號電流信號 1 1）兩線制兩線制 2 2）三線制）三線制 3 3）四線制）四線制注意：區(qū)別熱電阻的幾種接法： 1）兩線接法 2）三線接法 3）四線接法化工儀表及自動化3 3

27、. . DCSDCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)3.1DCS簡介：簡介：lDCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫（是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫（Distributed Control System），），在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。是相對于集中式控制系統(tǒng)在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。是相對于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計算機(jī)控制系統(tǒng)，它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上而言的一種新型計算機(jī)控制系統(tǒng)，它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的。它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以發(fā)展、演變而來的。它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計算機(jī)，通信、顯示和通信網(wǎng)絡(luò)為

28、紐帶的多級計算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計算機(jī)，通信、顯示和控制等控制等4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態(tài)方便。置靈活以及組態(tài)方便。 3.2DCS主要廠家：主要廠家：l國內(nèi)國內(nèi)DCS主要廠家有：浙大中控，和利時，上海新華，南京科主要廠家有：浙大中控，和利時，上海新華，南京科遠(yuǎn)，浙江威盛，自儀股份、魯能控制，國電智深，上海華文，浙江遠(yuǎn)，浙江威盛，自儀股份、魯能控制，國電智深，上海華文，浙江中自等。中自等。 l國外的有：艾默生、霍尼韋爾、橫河、國外的有：艾默生、霍尼韋爾、橫河、 FOXBORO、ABB、西門、西門子、羅克韋爾公

29、司等。子、羅克韋爾公司等。化工儀表及自動化3 3. . DCSDCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)3.3DCS概述：概述：lDCS硬件包括現(xiàn)場控制站、人機(jī)接口、通信系統(tǒng)。硬件包括現(xiàn)場控制站、人機(jī)接口、通信系統(tǒng)。l現(xiàn)場控制站主要由過程控制站（控制器）、現(xiàn)場控制站主要由過程控制站（控制器）、I/O單元（單元（I/O卡）和現(xiàn)場儀表組成，是系統(tǒng)控制功能的主要實施部卡）和現(xiàn)場儀表組成，是系統(tǒng)控制功能的主要實施部分。分。l人機(jī)接口：工程師站、操作員站、服務(wù)器、打印機(jī)等，人機(jī)接口：工程師站、操作員站、服務(wù)器、打印機(jī)等，完成系統(tǒng)的操作和組態(tài)。完成系統(tǒng)的操作和組態(tài)。l通信網(wǎng)絡(luò)，它是通信網(wǎng)絡(luò)，它是DCS的基礎(chǔ)和核心。網(wǎng)絡(luò)對于的

30、基礎(chǔ)和核心。網(wǎng)絡(luò)對于DCS整個系整個系統(tǒng)的實時性、可靠性和擴(kuò)充性，起著決定性的作用，多統(tǒng)的實時性、可靠性和擴(kuò)充性，起著決定性的作用，多數(shù)廠家的數(shù)廠家的DCS均采用雙總線、環(huán)形或雙重星形的網(wǎng)絡(luò)拓均采用雙總線、環(huán)形或雙重星形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。撲結(jié)構(gòu)?；x表及自動化3 3. . DCSDCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)010101010101化工儀表及自動化4 4. . SISSIS（ESDESD）控制系統(tǒng)）控制系統(tǒng) SIS是安全儀表系統(tǒng)。它是根據(jù)美國儀表學(xué)會對安全控是安全儀表系統(tǒng)。它是根據(jù)美國儀表學(xué)會對安全控制系統(tǒng)的定義而得名的。制系統(tǒng)的定義而得名的。在國家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見安

31、監(jiān)總管三2014116號文中，描述是：化工安全儀表系統(tǒng)（SIS）包括安全聯(lián)鎖系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)（ESD)和有毒有害、可燃?xì)怏w及火災(zāi)檢測保護(hù)系統(tǒng)等。SIS包括現(xiàn)場儀表、控制器及包括現(xiàn)場儀表、控制器及I/O單元、緊急開閉閥三部分，設(shè)計是否采用單元、緊急開閉閥三部分，設(shè)計是否采用SIS系統(tǒng)由設(shè)計系統(tǒng)由設(shè)計部門工藝、安全等專業(yè)評估決定，如通過部門工藝、安全等專業(yè)評估決定，如通過HAZOP 分析的分析的方法。方法。 化工儀表及自動化4 4. . SISSIS（ESDESD）控制系統(tǒng)）控制系統(tǒng) ESD屬于屬于SIS的一部分。的一部分。 ESD其作用是在工藝發(fā)生危其作用是在工藝發(fā)生危險狀況時，對管線及設(shè)備緊

32、急啟動、停止，實現(xiàn)安全保護(hù)。險狀況時，對管線及設(shè)備緊急啟動、停止，實現(xiàn)安全保護(hù)。ESD幾乎無可操作畫面，不允許操作工操作。幾乎無可操作畫面，不允許操作工操作。ESD上位機(jī)上位機(jī)一般配置工程師站（用來組態(tài)）、一般配置工程師站（用來組態(tài)）、SOE站（用來查看事件站（用來查看事件記錄），有些廠家提供聯(lián)鎖邏輯流程圖。記錄），有些廠家提供聯(lián)鎖邏輯流程圖。 每個每個ESD回路均要做回路均要做SIL評估。為實現(xiàn)評估。為實現(xiàn)SIL2 或或SIL3 安安全等級，有時需采用兩臺電磁閥控制緊急開閉閥，三臺差全等級，有時需采用兩臺電磁閥控制緊急開閉閥，三臺差壓變送器測量同一液位，采用雷達(dá)及超聲波各一臺儀表測壓變送器測量同一液位，采用雷達(dá)及超聲波各一臺儀表測同一液位等方法。同一液位等方法?；x表及自動化5 5. . 自動化儀表與實踐自動化儀表與實踐 自動化儀表與各專業(yè)的關(guān)系自動化儀