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仪表自动化基础知识培训

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1

2021/10/10/周日

目录

01

仪表自动化概述

02

仪表自动化基本原理

03

仪表自动化系统组成

04

仪表自动化应用领域

05

仪表自动化维护与保养

06

仪表自动化发展趋势

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仪表自动化概述

PARTONE

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自动化定义

自动化是指利用控制技术、信息技术等手段，使生产过程或设备能够自动运行。

01

自动化的基本概念

自动化系统通常包括传感器、控制器、执行器和人机界面等关键组件。

02

自动化系统的组成

自动化技术广泛应用于工业生产、交通运输、医疗保健等多个领域，提高效率和安全性。

03

自动化技术的应用领域

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自动化的重要性

通过自动化系统控制，减少了因人为操作失误导致的生产缺陷，确保产品质量的稳定性。

降低人为错误

自动化技术减少了人工操作，提升了生产线的效率，缩短了产品从生产到上市的时间。

提高生产效率

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自动化的发展历程

01

18世纪工业革命时期，机械自动化开始萌芽，如纺织机的发明。

早期自动化技术

02

20世纪中叶，随着电子技术的发展，自动化进入了电子控制时代。

电子控制的兴起

03

20世纪末，计算机技术的集成应用推动了自动化向智能制造方向发展。

计算机集成制造

04

21世纪，物联网和人工智能技术的结合，使自动化进入智能化新时代。

智能自动化与物联网

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仪表自动化基本原理

PARTTWO

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控制系统原理

控制系统通过反馈机制调整输出，以达到期望的设定值，如恒温器维持室内温度。

反馈控制机制

开环控制不考虑输出对输入的影响，而闭环控制则利用反馈信息进行自我调节，如自动巡航系统。

开环与闭环控制

PID控制算法结合比例、积分、微分三种控制方式，广泛应用于工业过程控制，如化工厂温度控制。

PID控制算法

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传感器与执行器

传感器通过检测物理量变化转换成电信号，如温度传感器检测温度变化。

传感器的工作原理

执行器接收控制信号并产生相应的动作，例如电动阀门根据信号开闭。

执行器的功能与应用

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信号处理与传输

提高生产效率

降低人为错误

01

自动化技术减少了人工操作，提高了生产线的效率，缩短了产品从生产到上市的时间。

02

通过自动化系统执行重复性任务，减少了因人为疏忽或疲劳导致的错误，确保了生产质量。

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仪表自动化系统组成

PARTTHREE

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硬件组成

控制系统通过反馈机制调整输出，以达到期望的设定值，例如恒温器维持室内温度。

反馈控制机制

01

开环系统不考虑输出对输入的影响，而闭环系统则利用反馈来调整控制动作，如自动导航系统。

开环与闭环系统

02

PID控制器通过比例、积分、微分三个参数的调节，实现对系统的精确控制，广泛应用于工业过程控制。

PID控制器原理

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软件组成

传感器通过检测物理量变化转换成电信号，如温度传感器检测温度变化。

传感器的工作原理

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执行器接收控制信号并产生相应的动作，如电动阀门根据信号开闭。

执行器的功能与应用

02

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系统集成

自动化的基本概念

自动化是指利用控制技术、信息技术等手段，使机器或系统在没有或减少人工干预的情况下完成任务。

01

02

自动化系统的组成

自动化系统通常包括传感器、控制器、执行器和反馈环节，它们协同工作以实现预定的自动化功能。

03

自动化的优势与应用

自动化可以提高生产效率、减少人为错误，广泛应用于工业生产、智能家居等多个领域。

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仪表自动化应用领域

PARTFOUR

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工业生产

18世纪工业革命时期，机械自动化开始萌芽，如纺织机械的自动换梭装置。

01

20世纪40年代，随着电子技术的发展，自动化技术开始在工业生产中广泛应用。

02

20世纪60年代，计算机技术的引入使得自动化系统更加智能化和灵活。

03

21世纪，随着物联网和人工智能的发展，自动化技术进入了一个全新的智能化时代。

04

早期自动化技术

自动化技术的兴起

计算机控制的引入

现代自动化技术

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环境监测

自动化技术减少了人工操作，提升了生产线的效率，缩短了产品从生产到上市的时间。

提高生产效率

01

通过自动化系统控制，减少了因人为操作失误导致的生产缺陷，确保产品质