自動化儀表與過程控制教學(xué)課件下載

自動化儀表與過程控制歡迎來到自動化儀表與過程控制課程！本課程將帶您深入了解自動化儀表和控制系統(tǒng)，并掌握相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用知識。課程介紹課程目標(biāo)本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握自動化儀表和過程控制系統(tǒng)基礎(chǔ)知識，并具備分析、設(shè)計和應(yīng)用相關(guān)技術(shù)的能力。課程內(nèi)容課程涵蓋自動化儀表發(fā)展史、測量原理、儀表類型、執(zhí)行機構(gòu)、控制系統(tǒng)、系統(tǒng)集成、安全與節(jié)能等方面內(nèi)容。自動化儀表發(fā)展簡史1早期從機械式儀表到電子式儀表，自動化儀表經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程。2現(xiàn)代智能儀表、網(wǎng)絡(luò)化儀表和數(shù)字化儀表逐漸成為主流，推動了自動化技術(shù)的快速發(fā)展。3未來人工智能、云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)將進一步賦能自動化儀表，引領(lǐng)未來發(fā)展趨勢。測量基本原理1測量概念2測量誤差系統(tǒng)誤差、隨機誤差、人為誤差。3測量方法直接測量、間接測量、比較測量。4測量儀器常見電子測量儀表數(shù)字萬用表電壓、電流、電阻等測量。示波器信號波形觀察和分析。頻率計信號頻率測量。信號發(fā)生器產(chǎn)生特定頻率和波形的信號。指示儀表指針式儀表通過指針指示測量值。數(shù)字式儀表以數(shù)字形式顯示測量值。記錄儀表圖表記錄儀將測量值記錄在圖表上。數(shù)據(jù)記錄儀將測量值存儲在數(shù)據(jù)存儲器中。調(diào)節(jié)儀表1測量環(huán)節(jié)測量過程變量。2比較環(huán)節(jié)將測量值與設(shè)定值進行比較。3控制環(huán)節(jié)根據(jù)偏差進行調(diào)節(jié)。智能儀表1自診斷可以自我檢測并診斷故障。2參數(shù)設(shè)置支持在線參數(shù)設(shè)置和修改。3通信功能支持與上位機通信。流量測量儀表渦街流量計利用卡門渦街原理測量流體流量。電磁流量計利用法拉第電磁感應(yīng)定律測量流體流量。超聲波流量計利用超聲波在流體中的傳播時間差測量流體流量。壓力測量儀表1壓力傳感器將壓力轉(zhuǎn)換為電信號。2壓力變送器將壓力信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號。3壓力表直接顯示壓力值。溫度測量儀表液位測量儀表浮子液位計利用浮力原理測量液位。超聲波液位計利用超聲波的反射時間測量液位。電容式液位計利用電容的變化測量液位。分析儀表氣相色譜儀用于分析氣體成分。pH計用于測量溶液的酸堿度。濁度計用于測量液體的渾濁程度。執(zhí)行機構(gòu)閥門用于控制流體的流通。電動執(zhí)行機構(gòu)利用電機驅(qū)動閥門。液壓執(zhí)行機構(gòu)利用液壓驅(qū)動閥門。氣動執(zhí)行機構(gòu)利用壓縮空氣驅(qū)動閥門。閥門球閥通過旋轉(zhuǎn)球體來控制流體流通。蝶閥通過旋轉(zhuǎn)蝶板來控制流體流通。截止閥通過閥桿的升降來控制流體流通。電動執(zhí)行機構(gòu)優(yōu)點控制精度高、響應(yīng)速度快。缺點成本較高、易受電源影響。液壓執(zhí)行機構(gòu)1液壓泵提供液壓動力。2液壓缸將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能。3液壓閥控制液壓油的流通。氣動執(zhí)行機構(gòu)1氣源2氣動閥控制壓縮空氣的流通。3氣缸將壓縮空氣轉(zhuǎn)換為機械能?？刂葡到y(tǒng)組成傳感器測量過程變量?？刂破鞲鶕?jù)設(shè)定值和測量值進行控制。執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行控制指令。PLC控制系統(tǒng)1可編程可以根據(jù)不同的控制需求進行編程。2可靠性高具有較高的可靠性和抗干擾能力。3應(yīng)用廣泛廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。DCS控制系統(tǒng)分布式控制系統(tǒng)將控制功能分散到各個子系統(tǒng)中。系統(tǒng)特點可靠性高、可擴展性強、易于維護。SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集從現(xiàn)場設(shè)備采集數(shù)據(jù)。監(jiān)控監(jiān)控過程變量并進行報警?？刂茖^程進行遠程控制。自動化儀表選型因素1測量精度滿足工藝要求。2環(huán)境條件適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境。3成本經(jīng)濟合理。4可靠性確保系統(tǒng)正常運行。自動化系統(tǒng)診斷與維護1故障診斷識別系統(tǒng)故障并定位故障原因。2預(yù)防性維護定期檢查和維護系統(tǒng)，防止故障發(fā)生。3糾正性維護對已發(fā)生的故障進行維修和修復(fù)。自動化系統(tǒng)改造與優(yōu)化功能擴展增加新的控制功能。性能提升提高系統(tǒng)效率和可靠性。成本降低降低系統(tǒng)運行成本。自動化系統(tǒng)集成硬件集成將不同的硬件設(shè)備連接在一起。軟件集成將不同的軟件系統(tǒng)集成在一起。數(shù)據(jù)集成將不同來源的數(shù)據(jù)整合在一起。自動化系統(tǒng)安全與節(jié)能自動化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18800-2002行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9001未來發(fā)展趨勢1人工智能AI技術(shù)將賦能自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化控制。2云計算云計算將為自動化系統(tǒng)提供強大的計算能力和數(shù)據(jù)存儲能力。