化工儀表及自動(dòng)化

1、 自動(dòng)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(dòng)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(kāi)發(fā)和應(yīng)用水平是衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是開(kāi)發(fā)和應(yīng)用水平是衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是現(xiàn)代化社會(huì)的一大標(biāo)志?，F(xiàn)代化社會(huì)的一大標(biāo)志。 自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，大大提自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，獲得了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，獲得了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 化工自動(dòng)化是化工、煉油、食品、輕工等化工類(lèi)型生產(chǎn)化工自動(dòng)化是化工、煉油、食品、輕工等化工類(lèi)型生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的簡(jiǎn)稱(chēng)。在化工設(shè)備上，配備上一些自動(dòng)化裝置，過(guò)程自動(dòng)

2、化的簡(jiǎn)稱(chēng)。在化工設(shè)備上，配備上一些自動(dòng)化裝置，代替操作人員的部分直接勞動(dòng)，使生產(chǎn)在不同程度上自動(dòng)進(jìn)代替操作人員的部分直接勞動(dòng)，使生產(chǎn)在不同程度上自動(dòng)進(jìn)行，這種用自動(dòng)化裝置來(lái)管理化工生產(chǎn)過(guò)程的辦法，稱(chēng)為化行，這種用自動(dòng)化裝置來(lái)管理化工生產(chǎn)過(guò)程的辦法，稱(chēng)為化工自動(dòng)化。工自動(dòng)化。 前言前言 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念2. 檢測(cè)儀表與傳感器檢測(cè)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(dòng)化儀表與實(shí)踐自動(dòng)化儀表與實(shí)踐6.自動(dòng)化儀表項(xiàng)目管理自動(dòng)化儀表項(xiàng)目管理化工儀表及自動(dòng)化1. 1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念1.1化工

3、自動(dòng)化的主要內(nèi)容化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容 化工儀表及自動(dòng)化一般包含自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)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(dòng)化一般包含自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)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(lái)完成上述功能。控制系統(tǒng)等硬件及相應(yīng)的軟件來(lái)完成上述功能。1.1.11.1.1自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) 利用各種檢測(cè)儀表對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、指使或記錄的，稱(chēng)為自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。它代替了操作人利用各種檢測(cè)儀表對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、指使或記錄的，稱(chēng)為自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。它代替了操作人員對(duì)工藝參數(shù)的不斷觀(guān)察與記錄，因此起到人眼睛的作用。如下圖：

4、員對(duì)工藝參數(shù)的不斷觀(guān)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(jì)冷凝水化工儀表及自動(dòng)化1. 1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念1.1.21.1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(dòng)控制裝置對(duì)生產(chǎn)中的某些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制，使它們一些自動(dòng)控制裝置對(duì)生產(chǎn)中的某些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制，使它們?cè)谑艿酵饨绺蓴_的影響而偏離正常狀態(tài)時(shí)，能自動(dòng)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(shí)，能自動(dòng)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(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)。如下圖： 冷液熱液壓力表蒸汽TT-101流量計(jì)冷凝水TIC101TV-101化工儀表及自動(dòng)化1. 1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念1.1.31.1.3自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng) 生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)由于一些偶然因素的影響，導(dǎo)致工藝參數(shù)超生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)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(shí)，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(shí)，就有引起事故的可能。為此，常對(duì)某些關(guān)鍵性參數(shù)設(shè)有自動(dòng)信號(hào)聯(lián)鎖裝置，防止事故的發(fā)生此，常對(duì)某些關(guān)鍵性參數(shù)設(shè)有自動(dòng)信

6、號(hào)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(jì)冷凝水PIA101SPSL101HHXCV-101化工儀表及自動(dòng)化1. 1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成 自動(dòng)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(lái)的。如圖自動(dòng)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(lái)的。如圖1 1自自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)大大提高了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，解放了勞動(dòng)力。如動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)大大提高了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，解放了勞動(dòng)力。如圖圖2 2 自動(dòng)化裝置主要由三部分組成：自動(dòng)化裝置主要由三部分組成：測(cè)量元件與變送器自動(dòng)

7、控制器執(zhí)行器測(cè)量元件與變送器自動(dòng)控制器執(zhí)行器變送器控制器給定值自動(dòng)化裝置圖1圖2化工儀表及自動(dòng)化1. 1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)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(jì)人員共同確定人員和自控設(shè)計(jì)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(diǎn)的選擇、控制系統(tǒng)的確定及點(diǎn)的選擇、控制系統(tǒng)的確定及有關(guān)自動(dòng)信號(hào)、聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)有關(guān)自動(dòng)信號(hào)、聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。再根據(jù)工藝流程圖，的設(shè)計(jì)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(cè)按其流程順序標(biāo)注出相應(yīng)的測(cè)量點(diǎn)、控制點(diǎn)等，便成了帶控量點(diǎn)、控制點(diǎn)等，便

8、成了帶控制點(diǎn)的工藝流程圖（制點(diǎn)的工藝流程圖（P&ID)P&ID)。如右圖如右圖 化工儀表及自動(dòng)化1. 1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念1.3.1圖形符號(hào)圖形符號(hào) 測(cè)量點(diǎn)測(cè)量點(diǎn) 是由工藝設(shè)備輪廓線(xiàn)或工藝管線(xiàn)引到儀表圓圈的連接線(xiàn)的起點(diǎn)，一般無(wú)特定的圖形符號(hào)，如圖是由工藝設(shè)備輪廓線(xiàn)或工藝管線(xiàn)引到儀表圓圈的連接線(xiàn)的起點(diǎn)，一般無(wú)特定的圖形符號(hào)，如圖1 1所示。必要時(shí)，檢測(cè)元件也可以用象所示。必要時(shí)，檢測(cè)元件也可以用象形或圖形符號(hào)表示。形或圖形符號(hào)表示。 連接線(xiàn)連接線(xiàn) 通用的儀表信號(hào)線(xiàn)均以細(xì)實(shí)線(xiàn)表示。連接線(xiàn)表示交叉及相接時(shí)，采用圖通用的儀表信號(hào)線(xiàn)均以細(xì)實(shí)線(xiàn)表示。連接線(xiàn)表示交叉

9、及相接時(shí)，采用圖2 2的形式。必要時(shí)也可的形式。必要時(shí)也可用加箭頭的方式表示信號(hào)的方向。在需要時(shí)，信號(hào)線(xiàn)也可用氣信號(hào)、電信號(hào)、導(dǎo)壓毛細(xì)管等采用用加箭頭的方式表示信號(hào)的方向。在需要時(shí)，信號(hào)線(xiàn)也可用氣信號(hào)、電信號(hào)、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(cè)量點(diǎn)圖1圖2交叉相接方向圖3儀表電信號(hào)線(xiàn)儀表氣信號(hào)線(xiàn)儀表引壓毛細(xì)管化工儀表及自動(dòng)化1. 1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念 儀表的圖形符號(hào)儀表的圖形符號(hào) 儀表的圖形符號(hào)是一個(gè)細(xì)實(shí)線(xiàn)圓圈，對(duì)于不同的儀表安裝位置的圖形符號(hào)不一樣。如圖儀表的圖形符號(hào)是一個(gè)細(xì)實(shí)線(xiàn)圓圈，對(duì)于不同的儀表安裝位置的圖形符號(hào)不

10、一樣。如圖1 1 字母代號(hào)和儀表位號(hào)字母代號(hào)和儀表位號(hào) 1)1)在控制流程圖中，用來(lái)表示儀表的小圓圈的上半圓內(nèi)，一般寫(xiě)有兩位字母，第在控制流程圖中，用來(lái)表示儀表的小圓圈的上半圓內(nèi)，一般寫(xiě)有兩位字母，第一位字母表示被測(cè)變量，后繼字母表示儀表的功能，常用被測(cè)變量和儀表功能的字一位字母表示被測(cè)變量，后繼字母表示儀表的功能，常用被測(cè)變量和儀表功能的字母代號(hào)見(jiàn)下表。母代號(hào)見(jiàn)下表。 2) 2)在控制系統(tǒng)中，每個(gè)儀表都有自己的儀表位號(hào)。儀表位號(hào)由字母代號(hào)組合和阿在控制系統(tǒng)中，每個(gè)儀表都有自己的儀表位號(hào)。儀表位號(hào)由字母代號(hào)組合和阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)兩部分組成。阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)寫(xiě)在圓圈的下半部。拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)兩部分組成。

11、阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)寫(xiě)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(pán)面安裝儀表就地儀表盤(pán)面安裝儀表集中儀表盤(pán)后安裝儀表就地儀表盤(pán)后安裝儀表DCS儀表聯(lián)鎖回路化工儀表及自動(dòng)化1. 1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)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(cè)變量被測(cè)變量修飾詞修飾詞功能功能被被測(cè)測(cè)變變量量和和儀儀表表功功能能字字母母代代號(hào)號(hào)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(shí)間或時(shí)間程序時(shí)間或時(shí)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

12、粘度粘度力力供選用供選用位置位置差差比（分?jǐn)?shù)）比（分?jǐn)?shù)）報(bào)警報(bào)警控制控制檢測(cè)元件檢測(cè)元件指示指示自動(dòng)手動(dòng)操作器自動(dòng)手動(dòng)操作器積分、累計(jì)積分、累計(jì)安全安全積分、累計(jì)積分、累計(jì)記錄或打印記錄或打印開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖傳送傳送閥、擋板、百頁(yè)窗閥、擋板、百頁(yè)窗套管套管繼動(dòng)器或計(jì)算器繼動(dòng)器或計(jì)算器驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行或未分類(lèi)的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行或未分類(lèi)的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)化工儀表及自動(dòng)化1. 1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念 3)3)字母代號(hào)和儀表位號(hào)示例字母代號(hào)和儀表位號(hào)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

13、 C A-2 1 0 1P I C A-2 1 0 1儀表序號(hào)儀表序號(hào)單元序號(hào)單元序號(hào)裝置代號(hào)裝置代號(hào)表示被測(cè)變量為壓力表示被測(cè)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(bào)警功能表示帶報(bào)警功能化工儀表及自動(dòng)化1. 1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念1.4自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖 在研究自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，為了能更清楚地表示出一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中各個(gè)組成環(huán)節(jié)之間的相在研究自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，為了能更清楚地表示出一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中各個(gè)組成環(huán)節(jié)之間的相互影響和信號(hào)聯(lián)系，便于對(duì)系統(tǒng)分析研究，一般都用方塊圖來(lái)表示控制系統(tǒng)的組成?；ビ绊懞托盘?hào)聯(lián)系，便于對(duì)

14、系統(tǒng)分析研究，一般都用方塊圖來(lái)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(dòng)控制系統(tǒng)可以用下圖的方塊圖來(lái)表示。中，圖示的液位自動(dòng)控制系統(tǒng)可以用下圖的方塊圖來(lái)表示。 控制器控制器輸出控制閥操縱變量對(duì)象干擾作用被控變量測(cè)量元件變送器給定值測(cè)量值偏差化工儀表及自動(dòng)化2. 2. 檢測(cè)儀表與傳感器檢測(cè)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(duì)過(guò)程進(jìn)行控制，一項(xiàng)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(duì)過(guò)程進(jìn)行控制，一項(xiàng)必不可少的工作是準(zhǔn)確而及時(shí)地檢測(cè)出生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)有關(guān)參數(shù)，例如壓力、流量、物位、溫度等。用來(lái)檢測(cè)

15、這些參數(shù)的技術(shù)時(shí)地檢測(cè)出生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)有關(guān)參數(shù)，例如壓力、流量、物位、溫度等。用來(lái)檢測(cè)這些參數(shù)的技術(shù)工具稱(chēng)為檢測(cè)儀表。用來(lái)將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為一定的便于傳送的信號(hào)（例如電信號(hào)或氣壓信號(hào)）的儀表工具稱(chēng)為檢測(cè)儀表。用來(lái)將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為一定的便于傳送的信號(hào)（例如電信號(hào)或氣壓信號(hào)）的儀表通常稱(chēng)為傳感器。當(dāng)傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，通常稱(chēng)為變送器。通常稱(chēng)為傳感器。當(dāng)傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，通常稱(chēng)為變送器。2.1.12.1.1測(cè)量誤差測(cè)量誤差 在測(cè)量過(guò)程中，由于所使用的測(cè)量工具本身不夠準(zhǔn)確，觀(guān)測(cè)者的主觀(guān)性和周?chē)h(huán)境的影響等等，在測(cè)量過(guò)程中，由于所使用的測(cè)量工具本身不夠準(zhǔn)確，觀(guān)測(cè)者的主觀(guān)性和周?chē)?/p>

16、環(huán)境的影響等等，使得測(cè)量的結(jié)果不可能絕對(duì)準(zhǔn)確。由儀表讀得的被測(cè)值與被測(cè)量真值之間，總是存在一定的差距，這使得測(cè)量的結(jié)果不可能絕對(duì)準(zhǔn)確。由儀表讀得的被測(cè)值與被測(cè)量真值之間，總是存在一定的差距，這一差距就稱(chēng)為測(cè)量誤差。誤差的分類(lèi)方法多種多樣，按誤差出現(xiàn)的規(guī)律可分為一差距就稱(chēng)為測(cè)量誤差。誤差的分類(lèi)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(cè)變量隨時(shí)間變化的關(guān)系分為；按被測(cè)變量隨時(shí)間變化的關(guān)系分為靜態(tài)誤差靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差；按與被測(cè)變量的關(guān)系分為；按與被測(cè)變

17、量的關(guān)系分為定值誤差、累計(jì)誤差定值誤差、累計(jì)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(duì)誤差、相對(duì)絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差和引用誤差誤差和引用誤差。 測(cè)量誤差通常有兩種表示方法，即絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。測(cè)量誤差通常有兩種表示方法，即絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。 絕對(duì)誤差是指儀表指示值和被測(cè)量的真值之間的差值。在實(shí)際應(yīng)用中真實(shí)值指得是標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)。絕對(duì)誤差是指儀表指示值和被測(cè)量的真值之間的差值。在實(shí)際應(yīng)用中真實(shí)值指得是標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)。 X-X0X-X0 相對(duì)誤差等于某一點(diǎn)的絕對(duì)誤差相對(duì)誤差等于某一點(diǎn)的絕對(duì)誤差與標(biāo)準(zhǔn)表在這一點(diǎn)的指示值與標(biāo)準(zhǔn)表在這一點(diǎn)的指示值X0X0之比。之比。 Y /X0= (X-X0)/

18、X0/X0= (X-X0)/X0化工儀表及自動(dòng)化2. 2. 檢測(cè)儀表與傳感器檢測(cè)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(jiǎn)稱(chēng)精度）精確度（簡(jiǎn)稱(chēng)精度） 根據(jù)儀表的使用要求，規(guī)定一個(gè)在正常情況下允許的最大誤差，這個(gè)根據(jù)儀表的使用要求，規(guī)定一個(gè)在正常情況下允許的最大誤差，這個(gè)允許的最大誤差就叫允許誤差。允許誤差一般用相對(duì)百分誤差來(lái)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(duì)百分誤差來(lái)表示，即某一臺(tái)儀表的允許誤差是指在規(guī)定的正常情況下允許的相對(duì)百分誤差的最某一臺(tái)儀表的允許誤差是指在規(guī)定的正常情況下允許的相對(duì)百分誤差的最大值，即大值，即儀表允許的最大絕對(duì)誤差值測(cè)量

19、范圍上限值測(cè)量范圍下限值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(duì)百分誤差去掉號(hào)和號(hào)，便可以用來(lái)確定儀表的精確度等級(jí)。允許相對(duì)百分誤差去掉號(hào)和號(hào)，便可以用來(lái)確定儀表的精確度等級(jí)。目前，我國(guó)生產(chǎn)的儀表常用的精確度等級(jí)有目前，我國(guó)生產(chǎn)的儀表常用的精確度等級(jí)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?；x表及自動(dòng)化2. 2. 檢測(cè)儀表與傳感器檢測(cè)儀表與傳感器例：例： 某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為200200700700，校驗(yàn)該表時(shí)

20、得到的最大絕，校驗(yàn)該表時(shí)得到的最大絕對(duì)誤差為對(duì)誤差為44，試確定該儀表的精度等級(jí)。，試確定該儀表的精度等級(jí)。解：該儀表的相對(duì)百分誤差為解：該儀表的相對(duì)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(hào)和號(hào)，其數(shù)值為去掉號(hào)和號(hào)，其數(shù)值為0.8，由于國(guó)家規(guī)定的精，由于國(guó)家規(guī)定的精度等級(jí)中沒(méi)有度等級(jí)中沒(méi)有0.8級(jí)儀表，同時(shí)該儀表誤差又超過(guò)了級(jí)儀表，同時(shí)該儀表誤差又超過(guò)了0.5級(jí)儀表所允許的最大級(jí)儀表所允許的最大誤差，所以這臺(tái)測(cè)溫儀表的精度等級(jí)為誤差，所以這臺(tái)測(cè)溫儀表的精度等級(jí)為1.0級(jí)。級(jí)。1 1 在外界條件不變的條件下，用同一儀表對(duì)某一參數(shù)進(jìn)行正反行程測(cè)量時(shí)，在外界條件不變

21、的條件下，用同一儀表對(duì)某一參數(shù)進(jìn)行正反行程測(cè)量時(shí)，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(duì)被測(cè)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(duì)被測(cè)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(cè)參數(shù)的最小變化量。表指示值發(fā)生變化的被測(cè)參數(shù)的最小變化量。 化工儀表及自動(dòng)化2. 2. 檢測(cè)儀表與傳感器檢測(cè)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(duì)某一參數(shù)進(jìn)行正反行程測(cè)量在外界條件不變的條件下，用同一儀表對(duì)某一參數(shù)進(jìn)行正反行程測(cè)量時(shí)，儀表的示值之差叫變差。用儀表輸出量程

22、的百分?jǐn)?shù)表示。時(shí)，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(duì)被測(cè)參數(shù)變化的靈敏程度。靈敏度是表達(dá)儀表對(duì)被測(cè)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(cè)參數(shù)變化量所測(cè)參數(shù)變化量所引起引起的的儀表儀表指針移動(dòng)的距離（或轉(zhuǎn)角）指針移動(dòng)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(cè)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(cè)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(lái)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(lái)表示。 分辨率分辨率 對(duì)數(shù)

23、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(cè)參數(shù)變對(duì)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(cè)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(chēng)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(chēng)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(duì)值表示時(shí)，便是分辨率。對(duì)值表示時(shí)，便是分辨率。 化工儀表及自動(dòng)化2. 2. 檢測(cè)儀表與傳感器檢測(cè)儀表與傳感器 線(xiàn)性度線(xiàn)性度 線(xiàn)性度是表征線(xiàn)性刻度儀表的輸出量與輸入量的實(shí)際校準(zhǔn)曲線(xiàn)與理論直線(xiàn)性度是表征線(xiàn)性刻度儀表的輸出量與輸入量

24、的實(shí)際校準(zhǔn)曲線(xiàn)與理論直線(xiàn)的吻合程度?？偸窍Ｍ敵雠c輸入的線(xiàn)性關(guān)系越好越好。線(xiàn)性度通常用實(shí)線(xiàn)的吻合程度?？偸窍Ｍ敵雠c輸入的線(xiàn)性關(guān)系越好越好。線(xiàn)性度通常用實(shí)際測(cè)得的輸入輸出特性曲線(xiàn)與理論直線(xiàn)之間的最大偏差與測(cè)量?jī)x表量程之比際測(cè)得的輸入輸出特性曲線(xiàn)與理論直線(xiàn)之間的最大偏差與測(cè)量?jī)x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(xiàn)性度 fmax校準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)于理論直線(xiàn)的最大偏差儀表示值被測(cè)變量fmax2. 2. 檢測(cè)儀表與傳感器檢測(cè)儀表與傳感器 反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間 當(dāng)用儀表對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被測(cè)量突然變化以后，儀表總是滯后當(dāng)用儀表對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被測(cè)量突然變化以后，儀表總

25、是滯后一段時(shí)間才能準(zhǔn)確地顯示出來(lái)。反應(yīng)時(shí)間就是用來(lái)衡量?jī)x表能不能盡快反一段時(shí)間才能準(zhǔn)確地顯示出來(lái)。反應(yīng)時(shí)間就是用來(lái)衡量?jī)x表能不能盡快反應(yīng)參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)，實(shí)際上反應(yīng)了儀表動(dòng)態(tài)特性的好壞。應(yīng)參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)，實(shí)際上反應(yīng)了儀表動(dòng)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(shí)間由慢到快化工儀表及自動(dòng)化2. 2. 檢測(cè)儀表與傳感器檢測(cè)儀表與傳感器2.2工業(yè)儀表的分類(lèi)工業(yè)儀表的分類(lèi) 工業(yè)儀表種類(lèi)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(lèi)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(lèi)。應(yīng)的分類(lèi)。按儀表使用的能源分氣動(dòng)、電動(dòng)和液動(dòng)儀表。按儀表使用的能源分氣動(dòng)、電動(dòng)和液動(dòng)儀表

26、。按信息的獲得、傳遞、反映和處理的過(guò)程分檢測(cè)儀表、顯示儀表、集中按信息的獲得、傳遞、反映和處理的過(guò)程分檢測(cè)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(jì)電磁流量計(jì)差壓變送器閥門(mén)校驗(yàn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥化工儀表及自動(dòng)化2. 2. 檢測(cè)儀表與傳感器檢測(cè)儀表與傳感器2.3工業(yè)儀表的信號(hào)類(lèi)型工業(yè)儀表的信號(hào)類(lèi)型 電壓信號(hào)電壓信號(hào) 電流信號(hào)電流信號(hào) 1 1）兩線(xiàn)制兩線(xiàn)制 2 2）三線(xiàn)制）三線(xiàn)制 3 3）四線(xiàn)制）四線(xiàn)制注意：區(qū)別熱電阻的幾種接法： 1）兩線(xiàn)接法 2）三線(xiàn)接法 3）四線(xiàn)接法化工儀

27、表及自動(dòng)化3. DCS3. DCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)3.1DCS簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)介：lDCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)（是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)（Distributed Control System），），在國(guó)內(nèi)自控行業(yè)又稱(chēng)之為集散控制系統(tǒng)。是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)自控行業(yè)又稱(chēng)之為集散控制系統(tǒng)。是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計(jì)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(jì)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(lái)的。它是一個(gè)由過(guò)程控制級(jí)和過(guò)程監(jiān)控級(jí)組成的以發(fā)展、演變而來(lái)的。它是一個(gè)由過(guò)程控制級(jí)和過(guò)程監(jiān)控級(jí)組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)，通信、顯

28、示和通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)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(jí)管理、配技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級(jí)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(chǎng)家：主要廠(chǎng)家：l國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)DCS主要廠(chǎng)家有：浙大中控，和利時(shí)，上海新華，南京科主要廠(chǎng)家有：浙大中控，和利時(shí)，上海新華，南京科遠(yuǎn)，浙江威盛，自?xún)x股份、魯能控制，國(guó)電智深，上海華文，浙江遠(yuǎn)，浙江威盛，自?xún)x股份、魯能控制，國(guó)電智深，上海華文，浙江中自等。中自等。 l國(guó)外的有：艾默生、霍尼韋爾、橫河、國(guó)外的有：艾默生、霍尼韋爾、橫河、 FOXBORO、ABB、西門(mén)、西門(mén)

29、子、羅克韋爾公司等。子、羅克韋爾公司等?；x表及自動(dòng)化3. DCS3. DCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)3.3DCS概述：概述：lDCS硬件包括現(xiàn)場(chǎng)控制站、人機(jī)接口、通信系統(tǒng)。硬件包括現(xiàn)場(chǎng)控制站、人機(jī)接口、通信系統(tǒng)。l現(xiàn)場(chǎng)控制站主要由過(guò)程控制站（控制器）、現(xiàn)場(chǎng)控制站主要由過(guò)程控制站（控制器）、I/O單元（單元（I/O卡）和現(xiàn)場(chǎng)儀表組成，是系統(tǒng)控制功能的主要實(shí)施部卡）和現(xiàn)場(chǎng)儀表組成，是系統(tǒng)控制功能的主要實(shí)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

30、。網(wǎng)絡(luò)對(duì)于的基礎(chǔ)和核心。網(wǎng)絡(luò)對(duì)于DCS整個(gè)系整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性和擴(kuò)充性，起著決定性的作用，多統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性和擴(kuò)充性，起著決定性的作用，多數(shù)廠(chǎng)家的數(shù)廠(chǎng)家的DCS均采用雙總線(xiàn)、環(huán)形或雙重星形的網(wǎng)絡(luò)拓均采用雙總線(xiàn)、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(dòng)化3. DCS3. DCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)010101010101化工儀表及自動(dòng)化4. SIS4. SIS（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(guó)儀表學(xué)會(huì)對(duì)安全控是安全儀表系統(tǒng)。它是根據(jù)美國(guó)儀表學(xué)會(huì)對(duì)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(guó)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

31、導(dǎo)意見(jiàn)安監(jiān)總管三2014116號(hào)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(chē)系統(tǒng)（ESD)和有毒有害、可燃?xì)怏w及火災(zāi)檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)等。SIS包括現(xiàn)場(chǎng)儀表、控制器及包括現(xiàn)場(chǎng)儀表、控制器及I/O單元、緊急開(kāi)閉閥三部分，設(shè)計(jì)是否采用單元、緊急開(kāi)閉閥三部分，設(shè)計(jì)是否采用SIS系統(tǒng)由設(shè)計(jì)系統(tǒng)由設(shè)計(jì)部門(mén)工藝、安全等專(zhuān)業(yè)評(píng)估決定，如通過(guò)部門(mén)工藝、安全等專(zhuān)業(yè)評(píng)估決定，如通過(guò)HAZOP 分析的分析的方法。方法。 化工儀表及自動(dòng)化4. SIS4. SIS（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(xiǎn)狀況時(shí)，對(duì)管線(xiàn)及

32、設(shè)備緊急啟動(dòng)、停止，實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)。險(xiǎn)狀況時(shí)，對(duì)管線(xiàn)及設(shè)備緊急啟動(dòng)、停止，實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)。ESD幾乎無(wú)可操作畫(huà)面，不允許操作工操作。幾乎無(wú)可操作畫(huà)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(lái)組態(tài)）、一般配置工程師站（用來(lái)組態(tài)）、SOE站（用來(lái)查看事件站（用來(lái)查看事件記錄），有些廠(chǎng)家提供聯(lián)鎖邏輯流程圖。記錄），有些廠(chǎng)家提供聯(lián)鎖邏輯流程圖。 每個(gè)每個(gè)ESD回路均要做回路均要做SIL評(píng)估。為實(shí)現(xiàn)評(píng)估。為實(shí)現(xiàn)SIL2 或或SIL3 安安全等級(jí)，有時(shí)需采用兩臺(tái)電磁閥控制緊急開(kāi)閉閥，三臺(tái)差全等級(jí)，有時(shí)需采用兩臺(tái)電磁閥控制緊急開(kāi)閉閥，三臺(tái)差壓變送器測(cè)量同一液位，采用雷達(dá)及超聲波各一臺(tái)儀表測(cè)壓變送器測(cè)量同一液位，采用雷達(dá)及超聲波各一臺(tái)儀表測(cè)同一液位等方法。同一液位等方法?；x表及自動(dòng)化5. 5. 自動(dòng)化儀表與實(shí)踐自動(dòng)化儀表與實(shí)踐 自動(dòng)化儀表與各專(zhuān)業(yè)的關(guān)系