仪表培训教材（基础部分）.pdf

仪表培训教材（基础部分） 目录 前言 1.基础知识 2.常用过程检测仪表（一次仪表） 2.1 温度仪表 2.2 压力仪表 2.3 流量仪表 2.4 液位仪表 2.5 成份分析仪表 2.6 称重仪表 3. 指示调节仪表（二次仪表） 3.1 常规仪表 3.2 DCS 系统 3.3 PLC 系统 4．执行机构 4.1 驱动机构 4.2 执行机构 5. 过程自动控制常识 5.1 基础知识 5.2 调节器的基础控制规律 5.3 控制系统的投运 1 5.4 调节器参数的整定 6. 控制系统 6.1 基本控制系统 6.2 复杂控制系统 6.2.1 串级调节系统 6.2.2 前馈调节系统 6.2.3 分程调节系统 6.2.4 选择调节系统 6.2.5 比值调节系统 7．几个典型的控制系统 7.1 反应槽 PH 控制系统 7.2 一次中和槽 PH 控制系统 2 前言：什么是过程控制 过程控制一般是指冶金、石油、化工、电力、轻工、建材等工业部门生产 过程的自动化，即通过采用各种自动化仪表、计算机等自动化技术工具，对生 产过程中的某些物理参数进行自动检测、监督和控制，以达到最优化的技术经 济指标，提高经济效率和劳动生产力，节约能源，改善劳动条件和保护环境卫 生等目的。 过程控制系统是指自动控制生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分 分析等这样的一些变量，并且使这些变量稳定在某一范围，或按预定的规律变 化的系统。 例如在图一中所示的槽内液位控制： 人工控制时如图 1－a 所示： 由人的眼睛来观察槽内液位的高低，然后，由人的大脑来进行判断：是低 了，还是正常。如果他觉得低了，就会用手去将进液阀开大些；如果他觉得高 了，就会用手去将进液阀关小些。（这里只会低，不会高，为什么？） 自动控制时如图 1－b 所示： 用一套液位自动控制系统来取代人的这一切工作： 用液位计来代替人的眼睛；用指示、调节仪表来代替人的大脑；用自动控 制阀来代替人的手。 这就是液位自动控制系统：该系统由三个部分组成：检测仪表，调节仪表 和执行机构。这就是组成自动控制系统的三要素，这是最基本的控制系统。也 叫反馈控制系统、定值控制系统。 自动控制系统由三个部分组成： 3 第一部分：检测仪表 检测仪表是用来检测工艺过程参数的仪表（也叫一次仪表），它是工人的 眼睛，它能检测工艺过程的大部分参数，这是人所做不到的。例如：物质的成 份分析（如：酸浓、SO 、O ，PH等）流量、液位、湿度、压力、转速、温度、 2 2 重量、位移、振动等。 这些测量有的是直接测量出来的，但是大部分参数是不可能直接测量出来 的，要用间接测量的方法才能测量出来。 这其中温度、压力、流量、液位等又是用的最多的。 以前冶金行业的仪表以测温度为主，故叫“热工仪表”；而化工行业的仪 表以分析仪表较多，故叫“化工仪表”。现在都统称“自动化仪表”。 每一个参数的测量又有各种各样的测量方法，根据不同的工艺采用不同的 方法。 例如温度的测量： 测低温的有铂电阻温度计、测高温的有热电偶温度计、测更高温的有辐射 高温计、测冰铜温度的有快速热电偶、现场指示的有双金属温度计等等。 液位的测量有： 接触式的：吹气泡式液位计、单法兰液位计、双法兰液位计、电容式液位 计、电极式液位计等。 非接触式的：超声波液位计、雷达液位计等。 第二部分：指示、调节仪表 指示、调节仪表是控制系统的核心，相当于人的大脑，一般称为“二次仪 表”。