控制儀表及計(jì)算機(jī)控制裝置概論

1、控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄1q過程控制儀表與裝置總體概述過程控制儀表與裝置總體概述第一章第一章 概概 論論 v 自動(dòng)控制系統(tǒng)和過程控制儀表v 過程控制儀表與裝置的分類及特點(diǎn)v 信號(hào)制q儀表防爆的基本知識(shí)控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄2第一節(jié) 過程控制儀表與裝置總體概述控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄3一、自動(dòng)控制系統(tǒng)和過程控制儀表 過程控制儀表與裝置是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)過程控制儀表與裝置

2、是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化必不可少的工具?；夭豢缮俚墓ぞ?。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄4基本要求： 1.掌握控制儀表的構(gòu)成原理和基本概念； 2.能夠選用合適的儀表構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄5二、過程控制儀表與裝置的分類及特點(diǎn)按能源形式分類按信號(hào)類型分類按結(jié)構(gòu)形式分類控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄6按能源形式分類按能源形式分類可分為電動(dòng)，氣動(dòng)，液動(dòng)和機(jī)械式等。工業(yè)上

3、普遍使用電動(dòng)和氣動(dòng)控制儀表。 導(dǎo)管，管路板 導(dǎo)線，印刷電路板 接線 氣動(dòng)元件（氣阻、氣容、氣動(dòng)放大器等） 電子元器件（電阻、電容、電子放大器、集成電路等）構(gòu)成 氣壓信號(hào) 電信號(hào)（電流、電壓或脈沖）傳輸信號(hào)氣源（140 kPa） 電源（220VAC）交流 （24V DC）直流 能源 氣動(dòng)控制儀表氣動(dòng)控制儀表 電動(dòng)控制儀表電動(dòng)控制儀表 表表1-1 1-1 電動(dòng)控制儀表和氣動(dòng)控制儀表的比較電動(dòng)控制儀表和氣動(dòng)控制儀表的比較控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄7按信號(hào)類型分類按信號(hào)類型分類 模擬式模擬式控制儀表由模擬元器件構(gòu)成，其傳輸信號(hào)為

4、連續(xù)變化的模擬量，如電流、電壓、氣壓信號(hào)等。數(shù)字式數(shù)字式控制儀表以微處理器，單片機(jī)芯片為核心。其傳輸信號(hào)為斷續(xù)變化的數(shù)字量，由于可以進(jìn)行各種數(shù)字運(yùn)算和邏輯判斷，能解決模擬式控制儀表難以解決的問題。 分為模擬式和數(shù)字式兩大類：控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄8按結(jié)構(gòu)形式分類按結(jié)構(gòu)形式分類單元組合式控制儀表單元組合式控制儀表 基地式控制儀表基地式控制儀表 集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 現(xiàn)場控制系統(tǒng)現(xiàn)場控制系統(tǒng)控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄9單元組合式

5、單元組合式控制控制儀表儀表它們都經(jīng)歷了型，型和型的三個(gè)階段。電動(dòng)單元組合儀表中還有模擬和數(shù)字技術(shù)相結(jié)合的DDZ-S型系列儀表。各個(gè)儀表之間用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行聯(lián)系用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行聯(lián)系，將各將各種獨(dú)立儀表進(jìn)行不同的組合種獨(dú)立儀表進(jìn)行不同的組合，可以構(gòu)成適用于各種不同場合的自動(dòng)檢測或控制系統(tǒng)。這類儀表有電動(dòng)單元組合儀表（DDZ）和氣動(dòng)單元組合儀表（QDZ）兩大類?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄10單元組合式單元組合式控制控制儀表儀表單元組合儀表可分為變送單元，執(zhí)行單元，單元組合儀表可分為變送單元，執(zhí)行單元，調(diào)節(jié)單元，轉(zhuǎn)換單元

6、，運(yùn)算單元，顯示單元，調(diào)節(jié)單元，轉(zhuǎn)換單元，運(yùn)算單元，顯示單元，給定單元和輔助單元等八類。給定單元和輔助單元等八類。 . .變送單元變送單元：它能將各種被測參數(shù)，如溫度，壓力，流量，液位等變換成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)（4-20mA，0-10mA或20-100kPa）傳送到接收儀表，以供指示、記錄或控制。變送單元的品種有：溫度、壓力、差壓、流量、液位變送器等。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄11單元組合式單元組合式控制控制儀表儀表2.轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換單元: 將電壓，頻率等電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)，或者進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。 轉(zhuǎn)換單

7、元的品種有：直流毫伏轉(zhuǎn)換器、頻率轉(zhuǎn)換器、電-氣轉(zhuǎn)換器、氣-電轉(zhuǎn)換器等。3.調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)單元P P、I I、D D: 它將測量信號(hào)與給定信號(hào)進(jìn)行比較，按偏差控制執(zhí)行器的動(dòng)作，使測量值與給定值相等。調(diào)節(jié)單元的品種有：比例積分微分調(diào)節(jié)器、比例積分調(diào)節(jié)器、微分調(diào)節(jié)器以及具有特種功能的調(diào)節(jié)器等。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄12單元組合式單元組合式控制控制儀表儀表4.運(yùn)算單元運(yùn)算單元:它將幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)進(jìn)行加、減、乘、除、開方、平方等運(yùn)算，適用于多種參數(shù)綜合控制、配比控制、流量信號(hào)的溫度壓力水補(bǔ)償計(jì)算等。 運(yùn)算單元的品種有：加減器

8、、乘除器和開方器等。 5.顯示單元顯示單元:它對(duì)各種被測參數(shù)進(jìn)行指示、記錄、報(bào)警和積算，供操作人員監(jiān)視控制系統(tǒng)工況之用。顯示單元的品種有：指示儀、指示記錄儀、報(bào)警器、比例積算器和開方積算器等。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄13單元組合式單元組合式控制控制儀表儀表6.給定單元給定單元:輸出標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)，作為被控變量的給定值送到調(diào)節(jié)單元，實(shí)現(xiàn)定值控制。其輸出信號(hào)可以供給其它儀表作為參考基準(zhǔn)值。給定單元的品種有：恒流給定器、定值器、比值給定器和時(shí)間程序給定器等。 7.執(zhí)行單元執(zhí)行單元:它按照調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)或手動(dòng)操作信號(hào)，操

9、作執(zhí)行元件，改變控制變量的大小。執(zhí)行單元的品種有：角行程電動(dòng)執(zhí)行器、直行程電動(dòng)執(zhí)行器和氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥等。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄14單元組合式單元組合式控制控制儀表儀表8.輔助單元:輔助單元是為了滿足自動(dòng)控制系統(tǒng)某些要求而增設(shè)的儀表。 如：操作器、阻尼器、限幅器、安全柵等?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄15基地式基地式控制控制儀表儀表 基地式控制儀表相當(dāng)于把單元組合儀表的幾個(gè)單元組相當(dāng)于把單元組合儀表的幾個(gè)單元組合在一起，構(gòu)成一個(gè)儀表合在一起，構(gòu)成

10、一個(gè)儀表。通常以指示、記錄儀表為主體，附加控制、測量、給定等部件，其控制信號(hào)輸出一般為開關(guān)量，也可以是標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)。也有在數(shù)字式變送器或執(zhí)行器附帶的數(shù)字式轉(zhuǎn)換器中帶有調(diào)節(jié)器功能。 一個(gè)基地式儀表具有多種功能，與執(zhí)行器聯(lián)用或與變送器聯(lián)用，便可構(gòu)成一個(gè)簡單的調(diào)節(jié)系統(tǒng)?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄16集散型控制系統(tǒng)集散型控制系統(tǒng)(DCS(DCS系統(tǒng)系統(tǒng)) ) DCS系統(tǒng)是一種以微型計(jì)算機(jī)為核心的計(jì)算機(jī)控制裝置。其基本特點(diǎn)是分散控制分散控制、集中管理集中管理。 DCS系統(tǒng)通常由控制站（下位機(jī)）、操作站（上位機(jī)）和過程通訊網(wǎng)絡(luò)三部分

11、組成：控制站完成數(shù)據(jù)采集、處理及控制的作用；操作站完成生產(chǎn)過程信息的集中顯示、操作和管理等作用；過程通訊網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)現(xiàn)操作站與控制站的連接，完成信息、控制命令等傳輸。DCS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)單元組合儀表中變送和執(zhí)行單元之外所有的功能，但DCS的功能是單元組合儀表無法比擬。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄17現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS(FCS系統(tǒng)系統(tǒng)) )FCS系統(tǒng)是基于現(xiàn)場總線技術(shù)的一種新型計(jì)算機(jī)控制裝置。其特點(diǎn)是現(xiàn)場控制現(xiàn)場控制和雙向數(shù)字通訊雙向數(shù)字通訊，即將傳統(tǒng)上集中于控制室的控制功能分散到現(xiàn)場設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制

12、，而現(xiàn)場設(shè)備與控制室內(nèi)的儀表或裝置之間為雙向數(shù)字通訊?，F(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。其中現(xiàn)場設(shè)備是指系統(tǒng)最底層的監(jiān)測、執(zhí)行和計(jì)算設(shè)備，如智能化的變送器、執(zhí)行器或控制器等。FCS系統(tǒng)具有全數(shù)字化、全分散式、可互操作、開放式以及現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)可控等優(yōu)點(diǎn)。FCS系統(tǒng)中還可能出現(xiàn)以以太網(wǎng)技術(shù)和以無線通信技術(shù)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄18三、信號(hào)制三、信號(hào)制信號(hào)制即信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，是指儀表之間采用的傳輸信號(hào)的類型和數(shù)值。 目的：達(dá)到通用性和相互兼容性的要求，以便不同

13、系列或不同廠家生產(chǎn)的儀表能夠共同使用在同一控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄19信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB777化工自動(dòng)化儀表模擬氣動(dòng)信號(hào)規(guī)定了氣動(dòng)儀表信號(hào)的下限值和上限值，如表1-2所示，該標(biāo)準(zhǔn)與國際IEC382是一致的。100kPa(1Kgf/cm2)20kPa(0.2Kgf/cm2)上限下限1 1、氣動(dòng)儀表的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)、氣動(dòng)儀表的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄20信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào)1的規(guī)定與國際標(biāo)準(zhǔn)IEC381

14、 A一致。序號(hào)2考慮到DDZ-系列單元組合儀表當(dāng)時(shí)仍在廣泛使用而設(shè)置的。 0-10mAmA電流信號(hào)歐歐歐負(fù)載電阻序號(hào)2 2、電動(dòng)儀表的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)、電動(dòng)儀表的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)(GB339)控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄21電動(dòng)儀表信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的使用1、現(xiàn)場與控制室儀表之間采用直流電流信號(hào)直流電流信號(hào) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 直流比交流干擾少 直流信號(hào)對(duì)負(fù)載的要求簡單 電流比電壓更利于遠(yuǎn)傳信息要求：要求：接收儀表輸入電阻小。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：多個(gè)儀表接收同一電流信息，它們必須串聯(lián)。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄

15、上頁上頁下頁下頁目目 錄錄22 任何一個(gè)儀表在拆離信號(hào)回路之前首先要把該儀表的兩個(gè)輸入端短接，否則其它儀表將會(huì)因電流中斷而失去信號(hào) 儀表無公共接地點(diǎn)，須浮空工作控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄232、控制室內(nèi)部儀表之間采用直流電壓信號(hào)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 任何一個(gè)儀表拆離信號(hào)回路都不會(huì)影響其它儀表的運(yùn)行。 各個(gè)儀表具有公共接地點(diǎn)，可以共用一個(gè)直流電源。要求：要求：接收儀表的輸入阻抗要足夠高控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄24電動(dòng)儀表信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的使用3、控制系統(tǒng)儀表之間典

16、型聯(lián)接方式Io：發(fā)送儀表的輸出電流Ro：發(fā)送儀表的輸出電阻Ri：接收儀表的輸入電阻R ：電流電壓轉(zhuǎn)換電阻，Io=420mA時(shí)R取250。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄25第二節(jié)儀表防爆的基本知識(shí)在某些生產(chǎn)現(xiàn)場存在著各種易燃、易爆氣體。安裝在這種危險(xiǎn)場所的儀表如果產(chǎn)生火花，就容易引起爆炸，因而必須具有防爆性能。 氣動(dòng)儀表從本質(zhì)上來說具有防爆性能。電動(dòng)儀表必須采取必要的防爆措施才具有防爆性能，其防爆措施不同，防爆性能也將不同，適合應(yīng)用的危險(xiǎn)場所也不同?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上

17、頁上頁下頁下頁目目 錄錄26一、防爆儀表的標(biāo)準(zhǔn) iaIICT5 iaIICT6 dIIBT3v防爆儀表的分類 v防爆儀表的分級(jí)和分組 v防爆儀表的標(biāo)志國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄27防爆儀表的分類 II類(工廠用)電氣設(shè)備又分為8種類型。其標(biāo)志如下： S特殊型 n無火花型 q充沙型 O充油型 P正壓型 i本質(zhì)安全型 e增安型 d隔爆型 按照國標(biāo)GB3836.1規(guī)定，防爆電氣設(shè)備分為兩大類： I I 類：煤礦井下用電氣設(shè)備類：煤礦井下用電氣設(shè)備 II II類：工廠用電氣

18、設(shè)備類：工廠用電氣設(shè)備控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄28防爆儀表的分級(jí)和分組在爆炸性氣體或蒸汽中使用的儀表，引起爆炸主要有兩方面原因：（1） 儀表產(chǎn)生能量過高的電火花或儀表內(nèi)部因故障產(chǎn)生的火焰通過表殼的縫隙引燃儀表外的氣體或蒸汽（2） 儀表過高的表面溫度因此，根據(jù)上述兩個(gè)方面對(duì)II類（工廠用）防爆儀表進(jìn)行了分級(jí)和分組，規(guī)定其適用范圍。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄29防爆儀表的分級(jí)和分組防爆儀表的分級(jí) 根據(jù)：最大試驗(yàn)安全間隙dmax 或 最小點(diǎn)燃電流的比

19、值MICR級(jí)別dmax (mm) MICR II A dmax0.9 MICR0.8 II B 0.9 dmax0.5 0.8MICR0.45 II C 0.5dmax 0.45MICR 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄30防爆儀表的分級(jí)和分組防爆儀表的分組 根據(jù)：儀表最高表面溫度溫度組別T1T2T3T4T5T6最高表面溫度45030020013510085儀表的最高表面溫度 = 實(shí)測最高表面溫度 實(shí) 測時(shí)環(huán)境溫度+ 規(guī)定最高環(huán)境溫度 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目

20、目 錄錄31防爆儀表的標(biāo)志防爆儀表的防爆標(biāo)志為“Ex”；儀表的防爆等級(jí)標(biāo)志的順序?yàn)椋悍辣褪?、類別、級(jí)別、溫度組別。 過程控制儀表常見的防爆等級(jí)有iaIICT5 (iaIICT6)和dIIBT3二種。前者表示II類本質(zhì)安全型ia等級(jí)C級(jí)T5組；后者表示II類隔爆型B級(jí)T3組。 * 防爆儀表的分級(jí)與分組，與易燃易爆氣體或蒸汽的分級(jí)和分組是相對(duì)應(yīng)的。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄32組別T1450 T2300400 T3200300 T4135200 T5100135 T685100 IIA 甲烷、氨、乙甲烷、氨、乙烷、丙烷、

21、丙烷、丙烷、丙酮、苯、甲苯、酮、苯、甲苯、一氧化碳、丙一氧化碳、丙烯酸、甲脂、烯酸、甲脂、苯乙烯、醋酸苯乙烯、醋酸乙脂、醋酸、乙脂、醋酸、氯苯、醋酸甲氯苯、醋酸甲脂脂 乙醇、丁醇、乙醇、丁醇、丁烷、醋酸丁丁烷、醋酸丁脂、醋酸戊脂、脂、醋酸戊脂、環(huán)戊烷、丙烯、環(huán)戊烷、丙烯、乙苯、甲醇、乙苯、甲醇、丙醇丙醇 環(huán)乙烷、環(huán)乙烷、戊烷、己戊烷、己烷、庚烷、烷、庚烷、辛烷、汽辛烷、汽油、煤油、油、煤油、柴油、戊柴油、戊醇、己醇、醇、己醇、環(huán)乙醇環(huán)乙醇 乙醛、三乙醛、三甲胺甲胺 亞硝酸亞硝酸乙脂乙脂 IIB 丙烯脂、二甲丙烯脂、二甲醚、環(huán)丙烷、醚、環(huán)丙烷、市用煤氣市用煤氣 環(huán)氧丙烷、丁環(huán)氧丙烷、丁二烯、乙烯

22、二烯、乙烯 二甲醚、二甲醚、丙烯醛、丙烯醛、碳化氫碳化氫 乙醚、二乙醚、二乙醚乙醚 IIC 氫、水煤氣氫、水煤氣 乙炔乙炔 二硫化二硫化碳碳 硝酸乙硝酸乙脂脂 級(jí)別易爆性氣體或蒸汽級(jí)別和組別一覽表易爆性氣體或蒸汽級(jí)別和組別一覽表 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄33二、過程控制儀表的防爆措施過程控制儀表主要有: 隔爆型防爆儀表 本質(zhì)安全型防爆儀表 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄34隔爆型防爆儀表 特點(diǎn)：儀表的電路和接線端子全部置于防爆殼體內(nèi)儀表的電路和接線端

23、子全部置于防爆殼體內(nèi) 防爆措施：v采用耐壓采用耐壓8080100N/cm100N/cm2 2以上的表殼以上的表殼v表殼外部的溫升不得超過由易爆性氣體或蒸汽的引燃溫度所規(guī)表殼外部的溫升不得超過由易爆性氣體或蒸汽的引燃溫度所規(guī)定的數(shù)值定的數(shù)值v表殼接合面的縫隙寬度及深度，應(yīng)根據(jù)它的容積和易爆性氣體表殼接合面的縫隙寬度及深度，應(yīng)根據(jù)它的容積和易爆性氣體的級(jí)別采用規(guī)定的數(shù)值的級(jí)別采用規(guī)定的數(shù)值使用注意：* *揭開儀表表殼后，將失去了防爆性能揭開儀表表殼后，將失去了防爆性能 * *長期使用會(huì)逐漸降低防爆性能長期使用會(huì)逐漸降低防爆性能 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目

24、錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄35本質(zhì)安全型防爆儀表v本質(zhì)安全型防爆儀表也稱安全火花型防爆儀表。這種儀表，在正常狀態(tài)下或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不會(huì)引起規(guī)定的易爆性氣體混合物爆炸。v 正常狀態(tài)指在設(shè)計(jì)規(guī)定條件下的工作狀態(tài)，故障狀態(tài)指電路中非保護(hù)性元件損壞或產(chǎn)生短路、斷路、接地及電源故障等情況?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄36本質(zhì)安全型防爆儀表本質(zhì)安全型ia和ib兩個(gè)等級(jí)分別表示： 1. ia 等級(jí)在正常工作、一個(gè)故障和兩個(gè)故障時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。 2. ib 等級(jí)在正常工作和一個(gè)故障時(shí)不能

25、點(diǎn)燃爆炸性氣體的電氣設(shè)備?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄37本質(zhì)安全型防爆儀表安全火花型防爆儀表所采取的措施主要有： 1. 儀表采用低工作電壓和小工作電流低工作電壓和小工作電流。通常，正常工作電壓不大于24VDC，電流不大于20mADC；故障時(shí)電壓不大于35VDC，電流不大于35mADC； 2. 在線路設(shè)計(jì)上，對(duì)處于危險(xiǎn)場所的電路，選擇適當(dāng)大小適當(dāng)大小的電阻、電容和電感參數(shù)參數(shù)，使其只產(chǎn)生安全火花；同時(shí)在較大的電容、電感回路中并聯(lián)雙重化二并聯(lián)雙重化二極管極管，以消除不安全火花。控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置

26、上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄38三、控制系統(tǒng)的防爆措施 要使整個(gè)測量或控制系統(tǒng)的防爆性能符合安全火花防爆要求，必須滿足：1.在危險(xiǎn)場所使用安全火花型防爆儀表2.在控制室儀表與危險(xiǎn)場所儀表之間設(shè)置安全柵控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄39 1.必須正確地安裝安全柵和布線。（1）安全柵必須有良好的接地。（2）安全柵的輸入、輸出端的接線，應(yīng)該分別布設(shè)，不能走同一條線槽。 （3）對(duì)由安全柵通向現(xiàn)場儀表的信號(hào)線的分布電容和分布電感有一定的限制。要真正實(shí)現(xiàn)安全火花防爆，必須做到：要真正實(shí)現(xiàn)安全火花防爆，必須做到：控

27、制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄40（4 4）因?yàn)樾盘?hào)線與穿線管管壁之間存在的分布）因?yàn)樾盘?hào)線與穿線管管壁之間存在的分布電容也具有儲(chǔ)能作用。穿管安裝時(shí)，穿線管的直電容也具有儲(chǔ)能作用。穿管安裝時(shí)，穿線管的直徑宜足夠大徑宜足夠大0rsllLna0rsllCna分布電感、分布電容的數(shù)值可按下公式計(jì)算分布電感、分布電容的數(shù)值可按下公式計(jì)算2.2.安全火花型現(xiàn)場儀表在危險(xiǎn)場所時(shí)，雖然允許打安全火花型現(xiàn)場儀表在危險(xiǎn)場所時(shí)，雖然允許打開表殼進(jìn)行檢查開表殼進(jìn)行檢查, , 攜帶到現(xiàn)場的檢修用的儀器儀表攜帶到現(xiàn)場的檢修用的儀器儀表必須是安全火花型的

28、。必須是安全火花型的。控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄41第三節(jié)儀表的分析方法從儀表整體結(jié)構(gòu)上看，模擬式控制儀表有兩種構(gòu)從儀表整體結(jié)構(gòu)上看，模擬式控制儀表有兩種構(gòu)成形式：成形式： 1.1.儀表整機(jī)采用單個(gè)放大器，其放大器可由儀表整機(jī)采用單個(gè)放大器，其放大器可由若干級(jí)放大電路或不同的放大器串聯(lián)而成。屬若干級(jí)放大電路或不同的放大器串聯(lián)而成。屬于這一類的儀表有于這一類的儀表有DDZ-IIDDZ-II型儀表、大部分的變型儀表、大部分的變送器以及氣動(dòng)儀表等。送器以及氣動(dòng)儀表等。2.2.整機(jī)由數(shù)目不等的運(yùn)算放大器電路以不同整機(jī)由數(shù)目不等的

29、運(yùn)算放大器電路以不同形式（主要是串聯(lián)形式）組裝而成。采用運(yùn)算放形式（主要是串聯(lián)形式）組裝而成。采用運(yùn)算放大器的儀表都屬于這一類構(gòu)成形式，如大器的儀表都屬于這一類構(gòu)成形式，如DDZ-IIIDDZ-III型系列、型系列、I I系列和系列和EKEK系列儀表等。系列儀表等。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄42一、采用單個(gè)放大器的儀表分析這類儀表一般具有如圖所示的典型結(jié)構(gòu)，整個(gè)儀這類儀表一般具有如圖所示的典型結(jié)構(gòu)，整個(gè)儀表可以劃分為：輸入部分、放大器和反饋部分表可以劃分為：輸入部分、放大器和反饋部分。 K Ki i輸入部分的轉(zhuǎn)換系數(shù)；

30、輸入部分的轉(zhuǎn)換系數(shù)； K K放大器的放大系數(shù)；放大器的放大系數(shù)； K Kf f反饋部分的反饋系數(shù)反饋部分的反饋系數(shù)。fiKKKKxy1控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄43當(dāng)滿足當(dāng)滿足KKKKf f11的條件時(shí)，的條件時(shí)，fiKKxy2.在滿足KKf 1的條件時(shí)，放大器的凈輸入趨向于零（ 0）。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：.在滿足KKf 1的條件時(shí)，儀表的輸出與輸入關(guān)系僅取決于輸入部分的特性和反饋部分的特性。fiKKKKxy1由于 Z Zi i = DX Z= DX Zf f = =K Kf fy y Z Zi i= Z= Zf f因此 =

31、Z= Zi i -Z-Zf f = 0= 0控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄44分析方法分析方法 1 1、將儀表劃分為輸入部分、放大器和反饋部分；、將儀表劃分為輸入部分、放大器和反饋部分； 2 2、對(duì)各個(gè)部分分析，重點(diǎn)是輸入部分和反饋部分；、對(duì)各個(gè)部分分析，重點(diǎn)是輸入部分和反饋部分； 3 3、求出整機(jī)輸出與輸入之間的關(guān)系，得整機(jī)特性。、求出整機(jī)輸出與輸入之間的關(guān)系，得整機(jī)特性。比較環(huán)節(jié)的確定可以從放大器的輸入端即比較環(huán)節(jié)的確定可以從放大器的輸入端即 所加位所加位置著手；置著手；取樣環(huán)節(jié)的確定可以從儀表的輸出信號(hào)回路著手取樣環(huán)節(jié)

32、的確定可以從儀表的輸出信號(hào)回路著手 ?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄45電動(dòng)儀表的兩種比較方式1.1.串聯(lián)比較串聯(lián)比較2.2.并聯(lián)比較并聯(lián)比較控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄46電動(dòng)儀表的兩種取樣方式1.電流取樣2.電壓取樣控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄47氣動(dòng)儀表的比較環(huán)節(jié)氣動(dòng)儀表的比較環(huán)節(jié)主要有：力比較和力矩比較二種方式。力比較是輸入力和反饋力作用在比較元件上，力比較是輸入力和反饋力作

33、用在比較元件上，其差值使比較元件產(chǎn)生微小的位移；其差值使比較元件產(chǎn)生微小的位移； 力矩比較是輸入力矩和反饋力矩作用在作為力矩比較是輸入力矩和反饋力矩作用在作為比較元件的杠桿上，其差值使杠桿產(chǎn)生微小的偏比較元件的杠桿上，其差值使杠桿產(chǎn)生微小的偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 氣動(dòng)儀表的取樣方式是將儀表輸出氣壓信號(hào)氣動(dòng)儀表的取樣方式是將儀表輸出氣壓信號(hào)直接引入反饋部分。直接引入反饋部分。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄48二、采用運(yùn)算放大器的儀表分析方法二、采用運(yùn)算放大器的儀表分析方法這類儀表的線路是由若干個(gè)運(yùn)算放大器若干個(gè)運(yùn)算放大器電路組裝而成，主

34、要是運(yùn)算放大器電路以電路組裝而成，主要是運(yùn)算放大器電路以串聯(lián)形式相聯(lián)串聯(lián)形式相聯(lián)。由于每一個(gè)運(yùn)算放大器電路的輸出電阻很小，而輸入電阻又都足夠大，這樣，前、后級(jí)運(yùn)算放大器電路之間相互影響很小。分析這類儀表時(shí)，可以把整個(gè)儀表線路分成一個(gè)個(gè)運(yùn)把整個(gè)儀表線路分成一個(gè)個(gè)運(yùn)算放大器電路單獨(dú)地進(jìn)行分析，最后再綜合得到整算放大器電路單獨(dú)地進(jìn)行分析，最后再綜合得到整機(jī)的特性機(jī)的特性?？刂苾x表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄49運(yùn)算放大器的基本知識(shí)1 1輸入端（輸入端（+ +、- -）：）：+ +端為同端為同相輸入端，相輸入端，- -端為反相輸入端。電壓

35、端為反相輸入端。電壓差差U Ud d 的正方向是從同相端到反相端。的正方向是從同相端到反相端。U UT T 為同相端對(duì)地（正、負(fù)電源的公為同相端對(duì)地（正、負(fù)電源的公共端）的電壓，共端）的電壓，U UF F 為反相端對(duì)地的為反相端對(duì)地的電壓。電壓。 2 2輸出端：輸出端：U Uo o 為輸出端對(duì)地為輸出端對(duì)地的電壓，的電壓， 即輸出電壓。即輸出電壓。3 3電源端（電源端（U U 、U U- - ）1、運(yùn)算放大器的引出端、運(yùn)算放大器的引出端把運(yùn)算放大器看成是雙端輸入、單端輸出的三端器件。把運(yùn)算放大器看成是雙端輸入、單端輸出的三端器件。控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁

36、目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄50運(yùn)算放大器的基本性能. .運(yùn)算放大器的使用條件運(yùn)算放大器的使用條件222dcFTFTFUUUUUUU-222dcFTFTTUUUUUUU-為差模輸入電壓為差模輸入電壓cUdU為共模輸入電壓為共模輸入電壓控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄51 任何一個(gè)運(yùn)算放大器，其允許承受的任何一個(gè)運(yùn)算放大器，其允許承受的 和和 都有一定的限制，制造廠規(guī)定了運(yùn)算放都有一定的限制，制造廠規(guī)定了運(yùn)算放大器的最大差模輸入電壓（又稱大器的最大差模輸入電壓（又稱差模輸入范差模輸入范圍圍）和）和 最大共模輸入電壓（又稱

37、最大共模輸入電壓（又稱共模輸入范共模輸入范圍圍）。）。 運(yùn)算放大器的輸出電壓和電流也都有一運(yùn)算放大器的輸出電壓和電流也都有一定的限制，最大輸出電壓一般比電源電壓定的限制，最大輸出電壓一般比電源電壓低低1 12V,2V,最大輸出電流一般為最大輸出電流一般為5mA5mA或或10mA10mA，在儀表電路中需要輸出大電流時(shí)，往往采在儀表電路中需要輸出大電流時(shí)，往往采用三極管進(jìn)行電流放大。用三極管進(jìn)行電流放大。cUdU控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄52運(yùn)算放大器的基本性能運(yùn)算放大器的基本性能. .運(yùn)算放大器的基本特征運(yùn)算放大器的基本特

38、征 理想運(yùn)算放大器特點(diǎn)：理想運(yùn)算放大器特點(diǎn)： 1 1輸入電阻輸入電阻R Ri i=； 2 2輸出電阻輸出電阻R Ro o=0=0；3 3開環(huán)電壓增益開環(huán)電壓增益K Ko o= = ； 4 4失調(diào)及其漂移為零。失調(diào)及其漂移為零。 dUbTIbFI兩條重要的結(jié)論：兩條重要的結(jié)論：1 1差模輸入電壓為零，即差模輸入電壓為零，即 = 0 = 0 或或 U UT T = =U UF F 2 2輸入端輸入電流為零，即輸入端輸入電流為零，即 = 0 , = 0 = 0 , = 0 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄53運(yùn)算放大器電路運(yùn)算放大器

39、電路1.反相端輸入 UT = 0 OiFURRRURRRU211212-OiFURRRURRRU211212-12RRUUio-= 0控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄54特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1 1輸出電壓與輸入電壓成正比，其比輸出電壓與輸入電壓成正比，其比例系數(shù)為例系數(shù)為R R2 2/R/R1 1； 2 2輸出與輸入極性相反；輸出與輸入極性相反； 3 3反相端不接地，但反相端不接地，但U UF F =0 =0，故稱反相，故稱反相端為端為“虛地虛地”； 4 4輸入電阻約等于輸入回路電阻輸入電阻約等于輸入回路電阻R R1 1； 5 5輸

40、入回路電流輸入回路電流I Ii i，全部流經(jīng)反饋回路，全部流經(jīng)反饋回路，即即I I f f = = I Ii i 。控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄55. .同相端輸入同相端輸入 OFURRRU211OiURRRU211121RRUUiO控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄56 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1 1輸出電壓與輸入電壓成正比，其比例系數(shù)為輸出電壓與輸入電壓成正比，其比例系數(shù)為（1+R1+R2 2/R/R1 1）；）；2 2輸出與輸入極性相同；輸出與輸入極性相同；3

41、3同相端和反相端存在共模電壓同相端和反相端存在共模電壓UC = ；4 4輸入電阻等于運(yùn)算放大起本身的共模輸入電阻，輸入電阻等于運(yùn)算放大起本身的共模輸入電阻，其值很大，通常為其值很大，通常為1 1 500M 500MW W。 iU控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄573.3.差動(dòng)輸入差動(dòng)輸入 4321RRRROiFFURRRURRRU211212iTTURRRU434iFiTOURRURRRRRRU12434121-idiFTOURRUUiRRU1212-如果取則控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目

42、 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄58特點(diǎn)：特點(diǎn)：在滿足 電阻匹配條件時(shí)，差動(dòng)輸入放大器電路的輸出電壓僅僅取決于兩個(gè)輸入電壓之差U Uidid = = U UiT iT - -U UiFiF ，即這種電路只放大差動(dòng)信號(hào)，不放大共模信號(hào)，且與差動(dòng)信號(hào)Uid 成正比，比例系數(shù)為R2/R1。輸出電壓與差動(dòng)信號(hào)極性相同。 在儀表線路中，往往取得R1=R3、R2=R4，形成所謂對(duì)稱差動(dòng)運(yùn)放電路。 運(yùn)算放大器輸入端存在共模電壓4321RRRRiTCURRRU434控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄594.電壓跟隨器 U U0 0 = = U

43、Ui i 特點(diǎn)特點(diǎn)：輸入電阻高：輸入電阻高 輸出電阻低輸出電阻低 它在儀表電路應(yīng)用中，起隔離作用它在儀表電路應(yīng)用中，起隔離作用控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄60單電源供電的運(yùn)算放大器電路 出于儀表總體設(shè)計(jì)的需要、便于儀表的安裝以及變送器采用二線制等原因，在儀表線路中，一般都采用單電源供電，即由一組+24V電源供電。 運(yùn)算放大器采用單電源供電后，只影響其本身的使用條件，而并不影響運(yùn)算放大器電路的運(yùn)算關(guān)系和特性。 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄61單電源供電時(shí)

44、運(yùn)算放大器的使用條件 雙電源供電和單電源供電的實(shí)質(zhì)是電位基準(zhǔn)問題 2）而單電源供電是以電源負(fù)極為基準(zhǔn)1）雙電源供電，是以正、負(fù)電源公共端C為基準(zhǔn)控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄62單電源供電時(shí)運(yùn)算放大器的使用條件 、雙電源 、單電源控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄63單電源供電時(shí)運(yùn)算放大器的使用條件DDZ-III型等系列儀表的信號(hào)范圍為1 5V，在24V單電源供電時(shí)，顯然不能滿足共模輸入范圍的要求。為此，在儀表的電路中，采用電平移動(dòng)的方法，即另加電平移動(dòng)電源U

45、B ，以便使UT 和UF 進(jìn)入共模輸入范圍以內(nèi)。 另加電平移動(dòng)電源UB 之后，運(yùn)算放大器電路在單電源供電時(shí)以UB 為基準(zhǔn)的運(yùn)算關(guān)系，跟雙電供電時(shí)以地（0V）為基準(zhǔn)的運(yùn)算關(guān)系，在形式上完全相同。控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄64單電源供電的運(yùn)算放大電路 為以UB為基準(zhǔn)的輸出電壓 如以地為基準(zhǔn)的輸出電壓為 運(yùn)算放大器差模輸入電壓 沒有改變 共模電壓共模電壓（應(yīng)相對(duì)于（應(yīng)相對(duì)于0V0V）如取U UB B作為輸入、輸出信號(hào)的基準(zhǔn)作為輸入、輸出信號(hào)的基準(zhǔn)idUOUidOURRU12BidBOOUURRUUU12iFiTiFiTidUU

46、UUU-iTBTURRRURRRU434433UC 控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置控制儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置上頁上頁下頁下頁目目 錄錄上頁上頁下頁下頁目目 錄錄65單電源供電的運(yùn)算放大電路 24V24V單電源供電的對(duì)稱差動(dòng)運(yùn)算放大器電路，除了一般的差動(dòng)單電源供電的對(duì)稱差動(dòng)運(yùn)算放大器電路，除了一般的差動(dòng)運(yùn)放電路的特點(diǎn)之外，還具有如下兩個(gè)特點(diǎn)：運(yùn)放電路的特點(diǎn)之外，還具有如下兩個(gè)特點(diǎn)：1.1.能實(shí)現(xiàn)信號(hào)電平的移動(dòng)。能實(shí)現(xiàn)信號(hào)電平的移動(dòng)。U Uo o只取決于只取決于U Uidid，而與輸入信號(hào)的，而與輸入信號(hào)的基準(zhǔn)無關(guān)，同時(shí)基準(zhǔn)無關(guān)，同時(shí)U U0 0又是以又是以U UB B為基準(zhǔn)，因此能把為基準(zhǔn)，因此能把0V0V為基準(zhǔn)的輸入電為基準(zhǔn)的輸入電壓壓U UiTiT、U UiFiF轉(zhuǎn)換為以轉(zhuǎn)換為以U UB B為基準(zhǔn)的輸出電壓為基準(zhǔn)的輸出電壓U Uo o。 2