仪控知识培训.ppt

1、a,1,仪控知识培训,一、自动控制基本原理,调节器,调节阀,被控对象,一次元件检测,测量变送器,被控量,测量,给定,偏差,a,3,二、DCS（集散式控制系统）原理,把上述各个单一控制系统通过输入卡件、总线、程序组态等软硬件全部集中在一个计算机控制系统中，从而实现分散控制、集中操作、分级管理等功能。,a,4,DCS控制系统组成示意图,a,5,WP操作站处理机（计算机主机）,FBM（卡件）,CP（控制处理器）,SWITCH（交换机）,温度 检测,流量 检测,压力 检测,调节 阀,a,6,PID控制信号流程图,a,7,三、仪表精确度,=x/(标尺上限值标尺下限值)100% 式中 : 检测过程中相对百

2、分误差； (标尺上限值-标尺下限值）:仪表测量范围； x:绝对误差，是被测参数测量值和被测参数标准值之差。,a,8,精度等级就是最大相对百分误差去掉正负号和%。数字越小，说明仪表精确度越高。仪表精度不仅和绝对误差有关，而且和仪表的测量范围有关。 绝对误差大，相对百分误差就大，仪表精度就低。如果绝对误差相同的两台仪表，其测量范围不同，那么测量范围大的仪表相对百分误差就小，仪表精度就高。,a,9,仪表的精度表示方法 1.5级 1.6级,a,10,四、仪表的分类,1、按被测变量不同分类： 温度检测代号表示“T” 压力检测代号表示“P” 流量检测代号表示“F” 物位检测代号表示“L” 分析仪表代号表示

3、“A”,a,11,2、按在控制系统中的分类：,检测仪表代号表示“T” 显示仪表代号表示“I” 调节仪表代号表示“C” 执行器代号表示“V”,a,12,五、联锁,信号联锁保护系统作用： 1、当工艺变量超限达到危险状态时，启闭相关设备，使操作处于安全状态。 2、当操作过程中发生失误而影响其他设备时，刚启闭与此相关的阀门或机电设备，防止事故进一步扩大，造成更大的损失。,a,13,六、仪表控制的标准信号,电流信号：4 20mA （DC） 电压信号：1 5V（DC）,a,14,七、不同变量仪表分类,1、压力检测 1.1、就地显示式：弹簧管压力表 1.1.1、工作原理：根据检测点的压力变化，压力表的弹簧管

4、张力也发生变化，带动指针偏转，对应的刻度值为检测出压力的大小。 1.1.2、常见故障：弹簧管漏气、传动齿轮磨损，造成指针卡滞不动。,a,15,弹簧管式压力表,a,16,1.2、远传式：压力变送器 1.2.1、工作原理：把需要检测的压力源通过铜管连接到压力变送器的气室，变送器把压力的大小转换成对应的直流电流传送给DCS卡件，DCS再通过组态，最后在显示器上显示出对应的压力值。 1.2.2、常见故障：铜管破损漏气、接线盒进水，造成测量值误差较大。 检测压力超出变送器的量程范围，DCS画面显示为红色，数值没有变化。,a,17,压力变送器工作原理,压力源,气室,标准电流输出,a,18,压力检测原理图,

5、DCS主机,两线制与DCS卡件连接,通过总线与DCS主机连接,经组态后屏幕显示压力值,a,19,思考题： 当压力显示不对，如何判断故障点。,a,20,2、流量检测 2.1、就地式种类：转子流量计、金属管浮子流量计、水表 2.1.1、工作原理：根据不同流量检测方法，把流量值转换成转子、指针、数字显示出来，通过刻度可以读取流量数。 2.1.2、常见故障：流量计测量室有异物、指示传动机构磨损、超量程，会造成流量显示不准确。,a,21,转子流量计（只显示瞬时流量）,金属管浮子流量计（可显示瞬时、累积流量，带标准电流输出）,水表（只显示累积流量）,a,22,2.2、远传式：德尔塔巴流量计、电磁流量计、标

6、准孔板、涡街流量计 2.2.1、工作原理：把流量转换成差压或电磁量，检测出差压、电磁量转换成标准电流信号，电流送给DCS卡件、组态，在屏幕上显示。 2.2.2、常见故障：流量检测元件磨损、堵塞，流量变送器脱线、漏气、进水、超量程，造成流量显示不准确。,a,23,差压式流量计（德尔塔巴、孔板）,检测元件（德尔塔巴、孔板）把流量转换成差压送给差压变送器，差变检测差压转换成标准电流信号送给DCS卡件。主要测量气体流量用。,a,24,电磁流量计,检测元件（电磁流量计）检测出与流量对应的电磁量，把电磁量转换为电信号输送给变送器，变送器把检测到电信号转换成标准电流信号送给DCS卡件。主要测量液体流量用。,

7、a,25,涡街流量计,检测元件（涡街流量计）把与流量对应的频率转换成标准电流信号送给数显仪，数显仪把流量、压力、温度经过补偿计算，显示出瞬时、累积流量。,a,26,流量检测原理图,DCS主机（组态、温压补偿、计算）,德尔塔巴（需温、压补偿）,孔板 （需温、压补偿）,电磁流量计,差压变送器,转换器,压力,温度,屏幕上显示瞬时、累积流量,a,27,思考题： 如何判断流量计量正常,a,28,3、温度检测,3.1就地显示式：双金属温度计、酒精式温度计 3.1.1、工作原理：根据热胀冷缩原理，温度变化时，相应转换成指针或液柱显示。 3.1.2、常见故障：指针脱落、卡住不动。 玻璃管破碎、液体漏失。,a,

8、29,双金属温度计 酒精温度计,a,30,3.2、远传式温度计：热电阻 3.2.1、工作原理：热电阻主要材质为铂电阻丝，当温度变化时，铂电阻丝的电阻会发生相应的变化。通过导线把电阻值传送给DCS卡件，经过DCS主机组态，在屏幕上显示温度值。为了消除导线电阻引起的测量误差，热电阻都受用三线制接线法。 3.2.2、常见故障：热电阻丝断线，造成显示为最大值。 接线盒进水、接线端子松动，都会造成显示值波动或显示最大值。,a,31,温度检测原理图,DCS主机（组态）,a,32,思考题： 温度显示不对时，如何判断故障点。,a,33,4、物位检测 液位计：根据转换表可读取体积数,a,34,翻板式液位计 差压

9、式液位计 法兰式液位计,a,35,5、分析仪,样气流量，调整为红线标识处,样气流量调节旋钮,正常工作处于样气,正常工作处于正常,样气旁通流量，在保证测量流量下尽量调节为最大,需分析的样气开（横向）其他样气点关（竖向）,旁通流量调节旋钮,a,36,总碳分析仪的操作方法,助燃空气压力,燃烧气（氢气）压力,样气压力,a,37,八、调节阀,调节阀主要由膜头（调节机构）、阀体（执行机构）组成。 膜头分气缸式（角行程）、膜合式（直行程）。 阀体有针式、蝶式、角式、球形等。 调节阀配装阀门定位器、电磁阀、阻尼阀、行程开关、增速器等辅件，可以实现各种条件、不同环境下对参数的控制功能。,a,38,气缸式膜头,膜

10、合式膜头,a,39,直行程针式阀体,角行程蝶阀,a,40,膜头与阀体组合（还未装任何辅件）,a,41,现场各种调节阀示意图,a,42,双向作用切换阀 电磁阀 作用气 阻尼阀 气源,a,43,单向作用气缸式调节阀,阀门定位器,手动操作手轮,行程开关,手动操作时需转换这个定位销，转自动工作时恢复到原位,a,44,行程开关主要是提示阀门是否全开或全关。 象分子筛V1207行程开关如不动作，程序不会进行下去。,阀门定位器接受PID或手操器输出的控制信号，相应控制作用气的压力大小，从而实现控制调节阀0-100%的任意开度。,a,45,气源,关作用排气口,开作用排气口,开作用气出口,关作用气出口,220V

11、电源，通电电磁阀动作，断电电磁阀复位,调节阻尼阀开度可控制阀门开与关的速度，阻尼阀为单向作用阀。,电磁阀作用是控制作用气的方向，从而实现控制调节阀开与关的动作。,a,46,切换阀 限位开关 阻尼阀 电磁阀（集中）,a,47,切换阀 正作用气 反作用气 阀门开与关指示,a,48,电动执行器 动力源为220V交 流电,a,49,电磁阀：控制作用气通、断功能，可起到阀门紧急全开作用。,阀门定位器：控制阀门开度,行程开关：提示阀门是否全开或全关,手轮：阀门手动操作使用,a,50,单向调节阀,托架分开，阀门自动工作状态,托架与阀针接触，阀门手动工作状态,手动操作手轮,a,51,阀门定位器,a,52,阀门

12、定位器,a,53,思考题： 影响调节阀正常工作有哪些因素。,a,54,仪控知识试题,a,55,1、仪表的（ C ）与仪表的精度有关系。 A：清洁度 B：形状 C：量程 D：出厂日期 2、下列（ D ）不是仪表工作的三要素。 A：动力源 B：控制信号 C：输入、输出信号 D：信号指示灯 3、（ B ）属于温度检测元件。 A：弹簧管压力表 B：热电阻 C：压力变送器 D：截止阀 4、（ A ）不属于压力检测仪表。 A：金属温度计 B：压力变送器 C：差压变送器 D：压力传感器,a,56,5、有一温度表0-100，精度为1.5级，该表的允许误差为（ B ） A：1 B：1.5 C：2 D：2.5 6

13、、下列（ D ）不属于DCS系统中的硬件配置。 A：CP控制器 B：FBM卡件 C：交换机 D：氧量传感器 7、工艺流程图中，控制是用字母（ C ）表示。 A：A B：E C：C D：T 8、工艺流程图中，分析检测用字母（ A ）表示。 A：A B：T C：P D：F,a,57,9、影响切换阀行程时间的设备为（ C ）。 A：阀门定位器 B：电磁阀 C：阻尼阀 D：行程开关 10、单向薄膜调节阀根据气源管接点不同分为气开阀与（ A ）。 A：气关阀 B：切换阀 C：单作用阀 D：双作用阀 11、DCS的PID调节面板上，OP值的信号是去（ B ）。 A：变送器 B：阀门定位器 C：电磁阀 D：

14、行程开关 12、热电阻采用三线制工作的作用是（ B ） 。 A：接线美观 B：消除接线的电阻影响测量 C：防止干扰 D：防雷,a,58,13、调压站的压力调节PID面板上的PV值为（ C ）。 A：热电阻信号 B：压力变送器信号 C：孔板信号 D：行程开关 14、下列（ A ）不是检测流量的。 A：孔板 B：水表 C：金属转子流量计 D：翻板液位计 15、调节阀上的电磁阀接受信号为（ A ）。 A：交流220V B：直流4-20MA C：直流1-5V D：直流24V 16、压力变送器工作采用的是（ A ）。 A：二线制 B：三线制 C：四线制 D：多线制,a,59,17、压力变送器的工作电源为（ B ）。 A：交流220V B：直流4-20MA C：直流1-5V D：直流24V 18、DCS画面上TIAS1001中的A表示（ D ）。 A：分析 B：控制 C：报警 D：联锁 19、DCS画面上TIAS1001中的T表示（ D ）。 A：分析 B：压力 C：报警 D：温度 20、当全部输入为1时，输出才为1的逻辑块为（ A ）。 A：与门 B：或门 C：非门 D：触发器,a,60,21、当输入为1或0时，输出为0或1的逻辑块为（ C ）。 A：与门 B：或门 C：非门 D：触发器 22、铂