儀表知識(shí)培訓(xùn)材料 PLC DCS系統(tǒng)培訓(xùn) 電儀儀表基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

1、過(guò)程控制一般是指冶金、石油、化工、電力、輕工、建材等工業(yè)部門(mén)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化，即通過(guò)采用各種自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)等自動(dòng)化技術(shù)工具，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的某些物理參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)督和控制，以達(dá)到最優(yōu)化的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效率和勞動(dòng)生產(chǎn)力，節(jié)約能源，改善勞動(dòng)條件和保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生等目的。過(guò)程控制系統(tǒng)是指自動(dòng)控制生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、壓力、流量、液位、成分分析等這樣的一些變量，并且使這些變量穩(wěn)定在某一范圍，或按預(yù)定的規(guī)律變化的系統(tǒng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：第一部分：檢測(cè)儀表檢測(cè)儀表是用來(lái)檢測(cè)工藝過(guò)程參數(shù)的儀表（也叫一次儀表），它是工人的眼睛，它能檢測(cè)工藝過(guò)程的大部分參數(shù)，這是人所做不到的。例如：物質(zhì)的成份

2、分析（如：酸濃、so2、o2，ph等）流量、液位、濕度、壓力、轉(zhuǎn)速、溫度、重量、位移、振動(dòng)等。這些測(cè)量有的是直接測(cè)量出來(lái)的，但是大部分參數(shù)是不可能直接測(cè)量出來(lái)的，要用間接測(cè)量的方法才能測(cè)量出來(lái)。第二部分：指示、調(diào)節(jié)儀表指示、調(diào)節(jié)儀表是控制系統(tǒng)的核心，相當(dāng)于人的大腦，一般稱(chēng)為“二次儀表”。現(xiàn)在大多數(shù)用dcs系統(tǒng)、plc系統(tǒng)（可編程序控制器）。一套dcs系統(tǒng)或plc系統(tǒng)可以完成以前單體儀表所有的功能。plc控制系統(tǒng)的特長(zhǎng)是用于開(kāi)關(guān)控制，故現(xiàn)在很多電氣設(shè)備都隨機(jī)帶來(lái)plc控制系統(tǒng)，最小的控制系統(tǒng)甚至只有幾個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。但是若模擬信號(hào)太多，則用plc系統(tǒng)就不太合適，成本太高（模擬卡較貴）。dcs系統(tǒng)是一種

3、綜合控制系統(tǒng)，即能進(jìn)行模擬控制，又能進(jìn)行數(shù)字控制，系統(tǒng)可大可小，大到幾萬(wàn)點(diǎn)，小到幾十點(diǎn)；自從微軟公司開(kāi)發(fā)出“windows”系統(tǒng)以后，組態(tài)又方便，故dcs系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，一般新上一個(gè)項(xiàng)目都會(huì)采用dcs系統(tǒng)。第三部分：執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的種類(lèi)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的種類(lèi)有各種各樣的。除了常用的各種氣動(dòng)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥外，很多電氣設(shè)備都可以作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。例如風(fēng)機(jī)、泵、攪拌機(jī)、加熱器等。作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)用的最多的還是各種各樣的調(diào)節(jié)閥。所有的調(diào)節(jié)閥都由兩部分組成：驅(qū)動(dòng)部分和執(zhí)行部分。驅(qū)動(dòng)部分有：氣動(dòng)簿膜、氣缸、電磁閥，還有電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。執(zhí)行部分有：?jiǎn)巫y、雙座閥、蝶閥、球閥、隔膜閥、三通閥等。儀表工位號(hào)的說(shuō)明就象每一

4、個(gè)人都有一個(gè)名子一樣，每一個(gè)儀表檢測(cè)控制系統(tǒng)都有一個(gè)名稱(chēng)，我們稱(chēng)之為工位號(hào)（tag）。這個(gè)工位號(hào)在一個(gè)dcs系統(tǒng)中是唯一的，絕對(duì)不能重復(fù)。儀表工位號(hào)由幾個(gè)英文字母及阿拉伯?dāng)?shù)字組成，一般最多8位，如：pica1301、lica1402、tica1503等。第一個(gè)字母是參數(shù)符號(hào)，代表生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)，如：溫度、壓力、流量等；后面的英文字母叫功能符號(hào)，代表該儀表系統(tǒng)的各種功能，如：記錄、調(diào)節(jié)、報(bào)警等；前面2位阿拉伯?dāng)?shù)字一般代表生產(chǎn)工序（工廠(chǎng)總圖布置分配的子項(xiàng)號(hào)）（祥光銅業(yè)的子項(xiàng)清單）。如：熔煉蒸汽干燥系統(tǒng)是“04”；硫酸凈化系統(tǒng)是“26”；制氧站系統(tǒng)是“37”等等。后面2位阿拉伯?dāng)?shù)字一般代表該工

5、序該參數(shù)的序號(hào)。在要超過(guò)8位時(shí)，可以去掉某些功能符號(hào)。參數(shù)符號(hào)說(shuō)明：a：成份分析（包括所有分析儀表，如：酸濃、so2、o2，ph等）b：燒嘴、火焰、c：電導(dǎo)率、e：電壓、f：流量、g：可燃?xì)怏w、h：手操、i：電流、j：功率、k：時(shí)間、l：液位、m：水分、濕度、p：壓力、pd：壓力差、r：電阻、核輻射、s：轉(zhuǎn)速、頻率、t：溫度、td：溫差；v：振動(dòng)、閥門(mén)、w：重量、x：位移、z：振動(dòng)等。功能符號(hào)說(shuō)明：a：報(bào)警、c：調(diào)節(jié)、e：檢測(cè)元件、g：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視、i：指示、q：累積、r：記錄、s：聯(lián)鎖、t：變送器、x：任意、y：運(yùn)算、z：緊急、cv：自力式等。不光儀表檢測(cè)控制系統(tǒng)有工位號(hào)，設(shè)備也有工位號(hào)。設(shè)備的

6、工位號(hào)大多用于di、do類(lèi)型點(diǎn)（一般用該設(shè)備英文名稱(chēng)的第一個(gè)字母表示）。例如：p：泵；b：風(fēng)機(jī)；a：攪拌機(jī)；e：換熱器等。為了圖方便，也有只用“di”、“do”等后邊加序號(hào)表示的，如： di0001di0016、di0017di0032、di0033di0048等，d00001d00016、d00017d00032、d00033d00048等。這樣編方便、簡(jiǎn)單，但不容易記。工位號(hào)的后綴主要是用于設(shè)備的di、do。有些設(shè)備有多種工作狀態(tài)，都要在dcs系統(tǒng)里體現(xiàn)出來(lái)，而在dcs系統(tǒng)里，工位號(hào)又不能相同，故在原工位號(hào)后面加后綴，以示區(qū)別。以貴溪冶煉廠(chǎng)亞砷酸車(chē)間dcs系統(tǒng)的一個(gè)風(fēng)機(jī)為例：b60302：

7、1#還原風(fēng)機(jī)由于該還原風(fēng)機(jī)在dcs系統(tǒng)中有多種狀態(tài)，并都要參加各種程序運(yùn)算，故要在后面加上后綴。 b60302a：1#還原風(fēng)機(jī)手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)（di） b60302b：1#還原風(fēng)機(jī)手動(dòng)停止（di） b60302c：1#還原風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)答（di） b60302d：1#還原風(fēng)機(jī)主開(kāi)關(guān)送電（di） b60302e：1#還原風(fēng)機(jī)故障（di） b60302g：1#還原風(fēng)機(jī)變頻器故障（di）b60302f：1#還原風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)（do）1.2電纜號(hào)的說(shuō)明從儀表室到現(xiàn)場(chǎng)的電纜都有一個(gè)名稱(chēng)，就是電纜號(hào)，以示區(qū)別。一般電纜號(hào)和儀表的工位號(hào)差不多，只是在后面加了一個(gè)后綴“c”。1.4儀表圖形符號(hào)說(shuō)明：就地安裝儀表：如：pg、tg

8、、xe、xt、xv等。：室內(nèi)盤(pán)裝儀表：現(xiàn)場(chǎng)盤(pán)裝儀表：dcs系統(tǒng)，plc系統(tǒng)：可編程序控制器及聯(lián)鎖回路 1.5線(xiàn)條說(shuō)明直線(xiàn)：一般代表工藝管線(xiàn)虛線(xiàn)：一般代表儀表的信號(hào)線(xiàn)直線(xiàn)上加兩短斜杠：一般代表氣動(dòng)信號(hào)1.6常用符號(hào)說(shuō)明：i/o：輸入/輸出a/m:自動(dòng)/手動(dòng)切換；l/r:本機(jī)/遠(yuǎn)方切換（機(jī)旁/中控室切換）ai:模擬輸入信號(hào);ao: 模擬輸出信號(hào)di:開(kāi)關(guān)（數(shù)字）輸入信號(hào);do：開(kāi)關(guān)（數(shù)字）輸出信號(hào)pv:儀表的測(cè)量值；sp:儀表的設(shè)定值；op:儀表的輸出值lsp:本機(jī)設(shè)定值（平時(shí)只寫(xiě)sp）；rsp：遠(yuǎn)方設(shè)定值da:正作用；ra:反作用（調(diào)節(jié)器和閥門(mén)都適用）po: 氣開(kāi)式；pc：氣關(guān)式（閥門(mén)）fc：故

9、障關(guān)；fo：故障開(kāi)（閥門(mén)）h：上限；hh：上上限；hhh：上上上限l：下限；ll：下下限；lll：下下下限p：氣源（電源）e：電信號(hào)；p：氣信號(hào)e/p（i/p）：電/氣轉(zhuǎn)換器；p/e（p/i）：氣/電轉(zhuǎn)換器p：盤(pán)面安裝；pb：盤(pán)后安裝；l：現(xiàn)場(chǎng)安裝；lb：現(xiàn)場(chǎng)盤(pán)安裝p：比例調(diào)節(jié)；pi：比例積分調(diào)節(jié)；pid：比例積分微分調(diào)節(jié)1.7儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)1.7.1電動(dòng)儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：420madc;15vdc1.7.2氣動(dòng)儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：0.020.1mpa（20kpa100kpa）(0.21.0kg/cm2)（老的）溫度儀表測(cè)量原理：金屬的電阻隨著溫度的增高而加大。結(jié)構(gòu)組成：將金屬絲繞在玻璃或云母骨架上

10、，用引線(xiàn)接在接線(xiàn)端子排上，在外面套上不銹鋼套管就成了熱電阻溫度計(jì)。接線(xiàn)方法有2線(xiàn)制和3線(xiàn)制，接3根線(xiàn)的目的是為了減少線(xiàn)路誤差。通常用1,2，3或a，b，c或a，b，c表示，一般后兩根線(xiàn)接在端子排的一個(gè)接線(xiàn)端子上。沒(méi)有正，負(fù)之分。連接到二次儀表時(shí)用普通3芯電纜就可以了，但為了減少線(xiàn)路誤差，其電纜應(yīng)選不小于1.5mm2的。判斷電阻溫度計(jì)好壞的方法是用萬(wàn)用表測(cè)量其電阻值。熱電偶測(cè)量原理：在兩種不同的導(dǎo)體組成的閉合回路中，如果使其兩個(gè)接點(diǎn)處于不同的溫度，該回路就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)。這就是熱電偶的測(cè)溫原理。結(jié)構(gòu)組成：將兩根不同的金屬絲的一端焊在一起，在該金屬絲上套上絕緣瓷套管，用引線(xiàn)接到接線(xiàn)端子排上，在外面套上不銹鋼套管就成了熱電偶溫度計(jì)。接線(xiàn)方法只有2線(xiàn)制，要區(qū)分“”“”，不能搞錯(cuò)了，否則儀表指示有很大的誤差。連接到二次儀表時(shí)一定要用相應(yīng)的專(zhuān)用補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。判斷熱電偶溫度計(jì)好壞的方法是用電子電位差計(jì)（mv計(jì)）(或萬(wàn)用表的直流電壓檔)測(cè)量其“mv”值，與其標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)照來(lái)判斷好壞。為了使用方便，有時(shí)將兩支熱電偶裝在一個(gè)套管內(nèi)，組成雙支熱電偶溫度計(jì)。在接線(xiàn)時(shí)“1”和“2”“”和“”不能接錯(cuò)了。其它溫度計(jì)另外，還有雙金屬溫度計(jì)、膨脹式溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)等。2.2 壓力儀表單位：pa，kpa，mpa，kg/cm2，bar，mbar，mmh2o，mmhg，mmag等。1mpa=10公斤氣壓高于大氣壓