天鑫PAE儀表培訓(xùn)

1、天鑫儀表專業(yè)初級培訓(xùn)儀表基礎(chǔ)知識內(nèi)容提要內(nèi)容提要儀表概述生產(chǎn)過程幾大參數(shù)及常用的檢測儀表 自動化儀表的信號制 電氣轉(zhuǎn)換的兩大結(jié)構(gòu)執(zhí)行器典型控制DCS控制系統(tǒng)1一、儀表概述一、儀表概述對化工、煉油等生產(chǎn)過程中的各種變量(溫度、壓力、液位、流量、成分等)進行自動檢測、顯示和控制的儀表儀表。最常用的為電動儀表和氣動儀表及帶有微處理機的智能化儀表。 化工儀表分類化工儀表分類檢測與過程控制儀表（通常稱自動化儀表）分類方法很多很多：根據(jù)能源分：氣動、電動、液動、核能等根據(jù)組合：基地式、單元式、綜合控制根據(jù)安裝：現(xiàn)場、盤裝、架裝根據(jù)是否帶有微處理機：智能、非智能根據(jù)儀表信號形式：模擬儀表、數(shù)字儀表最通用的分

2、類是按儀表在測量與控制系統(tǒng)中的作用進行劃分：檢測儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行器 返回目錄返回目錄儀表常用工具儀表常用工具個人標(biāo)準配備：一字十字常用個規(guī)格螺絲刀、活呆常用各規(guī)格扳手、管鉗、鋼絲鉗、斜口鉗、尖嘴鉗、公英制內(nèi)六方、梅花扳手、鑷子、卷尺等），萬用表。公用工具：Druck DPI620一站式移動校驗儀、過程萬用表、hart475手操器通訊器Druck DPI620一站式移動校驗儀測量和輸出壓力信號電信號校驗儀可測量、輸出和模擬 mA、mV、V、歐姆、頻率和多種 RTD 、T/C 信號HART 數(shù)字通訊電流測量量程：0-1 A AC or DC分辨率：1 mA準確度：0.2% + 2 L

3、SD (DC)量程：0-30 mA分辨率：0.001 mA準確度：0.05% + 2 個最低有效位輸出電流量程：0-20 mA or 4-20 mA分辨率：0.05% 滿量程驅(qū)動能力：24 V 或 1200 20 mA頻率至19.999 kHz, 0.005% + 1 個最低有效位連續(xù)性阻抗小于 5us/cm的流體流量測量 量程比大，達1：20，滿量程流速范圍可0.5m/s-10m/s范圍自由選定J、旋渦流量計：根據(jù)漩渦發(fā)生體后產(chǎn)生的漩渦數(shù)量，測量流量。K、腰輪流量計：根據(jù)腰輪轉(zhuǎn)動的頻率測量流量。對介質(zhì)潔凈度要求高。L、刮板流量計：根據(jù)刮板轉(zhuǎn)動的頻率測量流量。M、渦輪流量計：根據(jù)渦輪轉(zhuǎn)動的頻率

4、測量流量。N、螺桿流量計：根據(jù)螺桿轉(zhuǎn)動的頻率測量流量。有單、雙螺桿。5、組分在線分析5.1、氧含量：順磁式氧量分析儀、氧化鋯氧量分析儀；5.2、H2、CO、CO2：紅外分析儀；5.3、烴含量組成：色普儀；5.4、水質(zhì)分析：PH、電導(dǎo)、溶氧、硅；5.5、粉塵含量：粉塵檢測儀；5.6、組分軟測量技術(shù)：由溫度、壓力反映某種組分的含量。如蒸餾系統(tǒng)。6、其它測量6.1、轉(zhuǎn)速、振動、位移傳感器：6.2、可燃氣體報警：6.3、重量、火焰、厚度檢測6.4、電量變送器：電壓、電流、功率等6.5、火災(zāi)報警：三、自動化儀表的信號制1、氣動儀表 A、氣源壓力：0.14MP B、輸出：0.02-0.10MP2、氣動薄膜

5、調(diào)節(jié)閥 A、氣源壓力： 0.14MP、 0.25MP B、輸入信號：4-20mA DC3、電動儀表A、電源：-220V AC 、24VDCB、輸入：P 、P 、mV 、mA 、歐姆C、輸出：0-10mADC、 4-20mADC、 1-5VDC四、電氣轉(zhuǎn)換的兩大基本結(jié)構(gòu)1、噴嘴擋板機構(gòu)及氣動放大器P0為氣動放大器的輸入壓力（0.14MPa）P1為氣動放大器的背壓在氣動放大器中背壓P1的大小決定了膜片對針型閥作用力的大小，從而決定了閥的開度，而使輸出的氣動信號發(fā)生變化。由圖中可以看到，當(dāng)檔板逐漸靠近蓋住噴嘴時背壓逐漸接近并達到氣源壓力P0。但由于檔板和噴嘴都是金屬材料，所以實際上不可能完全蓋住，也

6、就是說P1只可能接近氣源壓力P0。當(dāng)檔板遠離噴嘴時，P1為大氣壓力。但噴嘴有一定的阻力，所以實際上是P1接近于大氣壓力。檔板與噴嘴之間的距離在實際工作中一般很微小，只有零點零幾毫米。 噴嘴檔板機構(gòu)在目前的儀表系統(tǒng)中主要用于電氣閥門定位器中。2、電磁平衡機構(gòu)3、閥門定位器接受調(diào)節(jié)器輸出的控制信號，去驅(qū)動調(diào)節(jié)閥動作，并利用閥桿的位移進行反饋，將位移信號直接與閥位比較，改善閥桿行程的線性度，克服閥桿的各種附加摩擦力，消除被調(diào)介質(zhì)在閥上產(chǎn)生的不平衡力的影響，從而使閥位對應(yīng)于調(diào)節(jié)器的控制信號，實現(xiàn)正確定位。五、執(zhí)行器1、調(diào)節(jié)閥： 按動力可分為： 氣動、電動、液動、自力式 按閥體結(jié)構(gòu)可分為： 單座閥、雙座

7、閥、籠式閥、球形閥、碟 閥、角形閥、三通閥、隔膜閥、偏心閥。1.1單座閥：直通單座調(diào)節(jié)閥，閥體內(nèi)只有一個閥芯和一個閥座。特點是泄漏量小，因為是單閥芯結(jié)構(gòu)，容易密閉，甚至可以完全切斷。因此其結(jié)構(gòu)上又分為調(diào)節(jié)型和切斷型，他們的區(qū)別在于前者閥芯為柱塞型，后者為平板型。適用于低壓差場合。1.2雙座閥閥內(nèi)有兩個閥芯和兩個閥座，閥桿作上下移動來改變閥芯與閥座的位置。雙閥座有上下兩個閥芯不易保證同時關(guān)閉，所以關(guān)閉時泄漏量較大，尤其用于高溫、低溫的場合，因材料的熱膨脹不同，更易引起較嚴重泄漏。于高粘度和含纖維介質(zhì)的調(diào)節(jié)。所以調(diào)節(jié)精度不高，在壓差允許條件下盡量不選用雙座閥。1.3套筒閥籠式閥，它的閥體與一般直通

8、單座閥相似，閥內(nèi)有一個圓柱形套筒，閥芯可在套筒中上下移動，利用套筒導(dǎo)向。閥芯在套筒中移動，改變了套筒的截流孔面積，形成了各種特性并實現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。由于套筒閥采用了平衡閥芯結(jié)構(gòu)，閥芯上、下受壓相同，不平衡力小，并且閥芯利用套筒側(cè)面導(dǎo)向，所以它的穩(wěn)定性好，不易振蕩，閥芯也不易損壞套筒閥1.4角形閥角形閥的結(jié)構(gòu)除閥體為角形之外，其他結(jié)構(gòu)與直通閥相似。角形閥的閥芯為單導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，故只能是正裝，因此，氣開式必須采用反作用式執(zhí)行機構(gòu)。1.5三通閥1.6碟閥又稱翻版閥。由于閥板在閥體內(nèi)旋的角度不同，使閥的流通面積不同，從而調(diào)節(jié)通過閥的流量。1.7隔膜閥隔膜閥的結(jié)構(gòu)形式與一般閥門很不相同，它是依靠柔軟的橡膠?；?/p>

9、塑料膜來控制流體運動的。其工作原理見下圖。常用的隔膜閥材質(zhì)分為鑄鐵隔膜閥，鑄鋼隔膜閥，不銹鋼隔膜閥，塑料隔膜2、擋板機構(gòu)：煙道氣調(diào)節(jié)3、變頻器：取代調(diào)節(jié)閥，如液位調(diào)節(jié)。4、氣缸：大口徑閥門或動作要求快。5、油缸：汽輪機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥閥芯閥座 籠式調(diào)節(jié)閥 單座調(diào)節(jié)閥 六、典型控制1、單回路控制：由一個被控對象、一個檢測元件及變送器、一個調(diào)節(jié)器和一個執(zhí)行器所構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)2、串級控制：如精餾塔塔頂溫度調(diào)節(jié)3、比例控制：如水碳比調(diào)節(jié)4、三沖量控制： 鍋爐汽包液位、給水流量、排汽流量5、邏輯控制：如大于、小于、三取二等等6、先進控制：多變量輸入，多變量輸出。PID的參數(shù)的整定：對于簡單的單回路控制系統(tǒng)

10、，根據(jù)在工程中得到的實際經(jīng)驗，一般設(shè)定如下：液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，P=20%80%, I=15,D=0。流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，P=40%100%, I=15,D=0。溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)：P=20%60%，I=510， D=520。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)：P=30%70%，I=15,D=0。七、DCS控制系統(tǒng)1、DCS是分散控制系統(tǒng)(Distributed Control System)的簡稱，國內(nèi)一般習(xí)慣稱為集散控制系統(tǒng)。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系統(tǒng)，綜合了計算機(Computer) 通訊(Communication)、顯示(CRT)和控制(Control)等4C技術(shù)，其基本思想是分

11、散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便。 2、控制系統(tǒng)由以下硬件組成：控制站、操作站、工程師站和過程控制網(wǎng)絡(luò)2.1 控制站是系統(tǒng)的核心部件，它負責(zé)直接處理現(xiàn)場的I/O信號、信息交換、控制算法、邏輯控制，以及實現(xiàn)工業(yè)過程的實時控制功能?？刂普救我唤M成部分都能根據(jù)用戶的要求實現(xiàn)冗余配置。2.2 操作站是一套由PC機、CRT顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機等組成的人機界面。它使得操作者能夠完成對生產(chǎn)過程的監(jiān)控和管理。高性能的工業(yè)PC、友好的工藝畫面、多窗口圖形顯示，更好的實現(xiàn)控制過程的集中顯示、操作和管理。2.3 工程師站是專門為專業(yè)工程師設(shè)計的，安裝了組態(tài)軟件和系統(tǒng)維護工具，對系統(tǒng)進行組態(tài)和維護。2.4 過程控制網(wǎng)是實現(xiàn)工程師