儀表及控制裝置g

儀表自動(dòng)化技術(shù)培訓(xùn)教程自動(dòng)化設(shè)備類型DODIAIAOPIPO觸點(diǎn)按鈕、接觸器觸點(diǎn)負(fù)載燈、接觸器線圈模擬式儀表執(zhí)行器脈沖計(jì)量脈沖控制CIO通信設(shè)備第一部分檢測(cè)儀表自動(dòng)化儀表可分為模擬式和數(shù)字式兩類。模擬式儀表：信號(hào)形式為連續(xù)變化的模擬量（4~20mA、1~5V等）；數(shù)字式儀表：信號(hào)形式為數(shù)字編碼信號(hào)（HART、MORDbus、FF等）。在實(shí)際應(yīng)用中，采用模擬式信號(hào)的自動(dòng)化儀表占多數(shù)。目前模擬儀表，采用國際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制式：24V.DC集中供電電源，傳輸信號(hào)為4～20mADC；控制室信號(hào)為1～5V.DC。現(xiàn)場(chǎng)變送器可以采用兩線制傳輸，有利于安全防爆。4-20mA.DC24V.DC電源變送器250Ω1~5V安全柵顯示控制儀表危險(xiǎn)場(chǎng)所（現(xiàn)場(chǎng)）非危險(xiǎn)場(chǎng)所（控制室）24VDC1~5V4~20mA檢測(cè)端安全柵4~20mA4~20mA操作端安全柵24VDC在DCS控制系統(tǒng)中，模擬式儀表一般是通過安全柵與現(xiàn)場(chǎng)控制站I/O機(jī)柜的輸入/輸出卡（AI/AO）連接，24V電源可由電流信號(hào)輸入卡提供，也可由帶24V電源配電的安全柵提供。構(gòu)成了安全火花防爆系統(tǒng)。特別適用于石油工業(yè)站場(chǎng)控制系統(tǒng)。一、擴(kuò)散硅壓力變送器2、原理：單晶硅膜片受壓變形時(shí)，其上各處應(yīng)力不同。1、結(jié)構(gòu)：R2、R3

位于r<0.635處,受拉應(yīng)力，電阻增加；R1、R4

位于r>0.635處,受壓應(yīng)力，電阻減小。R1、R2、R3、R4組成電橋，輸出不平衡電壓正比于壓力（靈敏度較高）。第一節(jié)壓力/差壓變送器Vad↑Vbd↓VabR1R2R3R4abcd由擴(kuò)散硅傳感器、放大轉(zhuǎn)換電路、表頭組成。核心器件—“硅杯”承壓膜片為單晶硅片。在硅膜片背面擴(kuò)散制出4個(gè)壓敏電阻。3、轉(zhuǎn)換電路由測(cè)量橋路、恒流源、輸出放大、V-I轉(zhuǎn)換電路等組成，將擴(kuò)散電阻橋路產(chǎn)生的mV電壓轉(zhuǎn)換成4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。測(cè)量橋路放大器V-I轉(zhuǎn)換電路電源-指示4、厚膜陶瓷壓力變送器（1）結(jié)構(gòu)：感壓元件氧化鋁陶瓷膜片壓敏電阻厚膜電阻，壓阻材料印刷燒結(jié)形成，四個(gè)電阻形成電橋。敏感芯片組成一個(gè)剛性固態(tài)壓阻傳感器。大氣壓被測(cè)壓力陶瓷基體壓敏電阻膜片

（3）特點(diǎn)：特種陶瓷膜片，具有高彈性、抗腐蝕、抗沖擊、抗振動(dòng)、熱膨脹微小的優(yōu)異特性。不需填充油，受溫度影響小。（2）工作原理：被測(cè)介質(zhì)的壓力作用于陶瓷膜片上，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微小位移，利用厚膜電阻的壓阻效應(yīng)，陶瓷膜片上的壓敏電阻發(fā)生變化，經(jīng)電子線路檢測(cè)這一變化后，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(4-20mA)輸出。內(nèi)置微處理器按預(yù)定程序自動(dòng)測(cè)試，并由激光補(bǔ)償修正，保證了其零位、滿度和溫度特性。特點(diǎn)與性能①.測(cè)量范圍：-0.1～60MPa，允許過載：額定工作壓力的1.5~2倍。②.基本誤差：一般為0.1~0.5%F.S，③.二線制電源：24VDC（允許12～40VDC），輸出4～20mADC。④.允許負(fù)載電阻：0-750Ω。⑤.工作溫度：-20~+85℃，環(huán)境濕度：0%-100%RH。⑥.測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體或蒸汽。接線壓力變送器安裝1).安裝前仔細(xì)閱讀隨貨包裝的產(chǎn)品說明書。2).盡量避開高溫、強(qiáng)振動(dòng)和腐蝕、潮濕場(chǎng)合。3).測(cè)量高溫介質(zhì)加冷卻管，不使變送器溫度超限。4).變送器和取壓點(diǎn)之間加裝截止閥，以便檢修。5).嚴(yán)禁敲打、摔跌變送器，嚴(yán)禁用尖硬物按壓膜片。電容式差壓變送器，由測(cè)量、轉(zhuǎn)換部分組成。轉(zhuǎn)換部分：測(cè)量電容ΔC轉(zhuǎn)換為4-20mA.輸出檢測(cè)部分：ΔP電容膜盒膜片位移電容ΔC測(cè)量范圍寬廣：0.01kPa至70MPa。精度高（可達(dá)0.25％），靈敏度高；結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)，穩(wěn)定可靠，耐震動(dòng)、耐沖擊，抗過載；二、電容式差壓變送器1、組成與結(jié)構(gòu)引線玻璃體鍍金電極測(cè)量膜片隔離膜片基座P1P2C1C2感壓元件：電容膜盒。2、原理P1-P2>0時(shí)隔離膜片硅油傳壓中心膜片向右側(cè)凸起δC1↓C2↑兩玻璃體內(nèi)側(cè)凹球面鍍膜作固定電極；中間膜片作可動(dòng)電極，組成兩個(gè)電容C1、C2。初始狀態(tài)，P1-P2=0時(shí)，兩電容對(duì)稱：C2=C1=C0

C2+C1=2C0

，C2-C1與Δ

P成線性關(guān)系；經(jīng)轉(zhuǎn)換放大標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4-20mA輸出。3、安裝與接線①.滿足儀表使用環(huán)境條件，易觀察、易檢修。②.避免振動(dòng)和高溫影響。③.避免高溫及腐蝕性液體，如測(cè)量原油、污水時(shí)可以采取加裝隔離罐。④.引壓導(dǎo)管與變送器之間安裝三閥組，方便調(diào)零防止單向受壓。接線通訊與組態(tài)：用“手操器”遠(yuǎn)程設(shè)定變送器參數(shù)。

（測(cè)量范圍、零點(diǎn)和量程調(diào)整、線性或平方根輸出、阻尼時(shí)間、工程單位選擇、指定工位號(hào)等）。一、雷達(dá)式物位計(jì)1、基本原理C—

微波傳播速度（光速）回波測(cè)距法：雷達(dá)波（微波）的往返時(shí)間Δt正比于天線到液面的距離dt極其微小，直接測(cè)量t非常困難——用連續(xù)調(diào)頻法（FMCW）

第二節(jié)液位檢測(cè)儀表2、雷達(dá)液位計(jì)組成：當(dāng)波速C、周期T、頻偏△F確定后,空高d與差頻信號(hào)△fd成正比。3．特點(diǎn)及應(yīng)用非接觸測(cè)量、無活動(dòng)部件，可靠性高，壽命長，安裝方便。適用于高粘度、易結(jié)晶、強(qiáng)腐蝕及易爆易燃介質(zhì)。構(gòu)成：內(nèi)電極棒外套絕緣層，與金屬罐體組成同軸電容。當(dāng)罐內(nèi)液位高度為h，傳感器電容：

二、射頻導(dǎo)納物位計(jì)1、基本原理射頻導(dǎo)納物位計(jì)是在電容式物位測(cè)量原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型物位測(cè)量技術(shù)。傳感器電容變化量ΔC正比于液位高度為h。在電脫水器中，上部是原油、下部是水，電容：Hh掛料因而可以測(cè)量油水界面高度h。但測(cè)量粘性導(dǎo)電液體時(shí)，液位變化會(huì)有殘余粘液粘附在傳感電極的絕緣層上（掛料），形成虛假液位。射頻—是頻率15~40KHz的高頻交流電導(dǎo)納—是電阻、電容、電感阻抗的倒數(shù)。液位計(jì)中只有電容、電阻成分。阻抗：2、射頻導(dǎo)納測(cè)量原理掛料層很薄，掛料電阻Rg很大，液面下液體電阻可忽略不計(jì)，R=Rg。掛料層較長時(shí)，掛料層的容抗與其電阻數(shù)值相等：測(cè)量掛料電阻Rg即可確定掛料電容Cg，由此可計(jì)算有效電容Cw=Cx-Cg。消除掛料電容的影響。三、磁致伸縮液位計(jì)1、結(jié)構(gòu)組成脈沖電流銅導(dǎo)線沿波導(dǎo)管產(chǎn)生下移磁場(chǎng)遇浮子磁場(chǎng)磁力作用波導(dǎo)管扭轉(zhuǎn)變形波以速度v沿波導(dǎo)管上、下傳播在檢測(cè)線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電壓脈沖。V=2850m/s2、工作原理測(cè)量電流發(fā)射脈沖與返回脈沖之間的時(shí)間Δt確定磁浮子的位置。t①.可同時(shí)測(cè)量液面和界面，能測(cè)量含泡沫、強(qiáng)腐蝕性和易揮發(fā)性的液體。②.精度高（0.01％F.S）。誤差不超過1mm，重復(fù)性高達(dá)0.025mm。③.簡單可靠，無需維護(hù),儀表無需重新校準(zhǔn)即可投入使用。④.測(cè)量受波導(dǎo)管、保護(hù)管限制，最大測(cè)量可達(dá)30m。⑤.適應(yīng)性強(qiáng)。工作溫度-40～150℃，工作壓力小于2MPa。3、特點(diǎn)及應(yīng)用安裝維護(hù)一、腰輪流量計(jì)：兩個(gè)轉(zhuǎn)子像“鏈節(jié)”，表面無齒，靠同軸齒輪驅(qū)動(dòng)，同步反向轉(zhuǎn)動(dòng)。

1、組成：測(cè)量主體+顯示表頭第三節(jié)流量計(jì)腰輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，腰輪-隔板-殼體間保持動(dòng)接觸狀態(tài)，封閉“月牙”型液柱。2、結(jié)構(gòu)類型1）通過磁性耦合—將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)傳到隔板外。3）有立式、臥式兩種形式。2）大型腰輪流量計(jì)，有雙對(duì)腰輪。1、組成原理結(jié)構(gòu)：筒形轉(zhuǎn)子、刮板、凸輪軸。原理：流體壓差推動(dòng)刮板-轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)→凸輪軸固定，刮板貼近內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)→封閉計(jì)量室內(nèi)液體，轉(zhuǎn)動(dòng)一周排出4個(gè)計(jì)量室流體測(cè)量轉(zhuǎn)數(shù)→表頭→指示累計(jì)流量。外殼內(nèi)殼上蓋出軸密封圈內(nèi)蓋軸承座轉(zhuǎn)子筒軸承刮板凸輪滾子軸承擋快二、凸輪刮板流量計(jì)

2、安裝與應(yīng)用5）流量計(jì)前需裝過濾器。防止砂卡、磨損。6）水平、低位安裝，必須安裝旁通管路，或并聯(lián)使用，以便檢修、校驗(yàn)。7）投運(yùn)前旁通沖洗，緩慢開、關(guān)。停用時(shí)放空。1）精度高(0.1~0.5)；范圍廣(D=16~500mm)；穩(wěn)定可靠。3）避免高溫、振動(dòng)、腐蝕環(huán)境。4）流體溫度不能超高額定溫度（<100~150℃)，防止轉(zhuǎn)子膨脹卡殼。2）測(cè)量結(jié)果與流體密度、粘度、溫度壓力、流態(tài)影響小。體積大、價(jià)格高。1、結(jié)構(gòu)：雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)（螺桿流量計(jì)）一對(duì)特殊齒型的螺旋轉(zhuǎn)子直接嚙合，靠進(jìn)、出口壓差推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，螺旋轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周可輸出8倍空腔的容積。三、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)3、特點(diǎn)：雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕；精度高（0.1、0.2、0.5級(jí)）、可靠性高、噪音低、無脈動(dòng)、流量大、重復(fù)性好、保持高精度壽命長和環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)度等特點(diǎn)。

2、原理：轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)與流體的累積流量成正比，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與流體的瞬時(shí)流量成正比。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過磁性聯(lián)軸器傳到表頭計(jì)數(shù)器，顯示出流過流量計(jì)（流過管道）的流量。

qv-Ex線性關(guān)系，與流體性質(zhì)、流態(tài)、狀態(tài)無關(guān)。

導(dǎo)電流體流過磁場(chǎng)（可視為直徑為D的導(dǎo)電園片依次通過磁場(chǎng)）切割磁力線產(chǎn)生出感生電勢(shì)E，由電極傳出。

1、工作原理四、電磁流量計(jì)2、結(jié)構(gòu)測(cè)量管為非金屬管或絕緣內(nèi)襯管，防止將Ex短路。測(cè)量管應(yīng)不導(dǎo)磁、高內(nèi)阻，以減少磁屏蔽、渦流損耗。電極應(yīng)水平安裝，耐腐、耐磨。電磁流量計(jì)組成：電磁流量變送器＋電磁流量轉(zhuǎn)換器↓↓

qv→Ex轉(zhuǎn)換放大、濾波、顯示電磁流量計(jì)類型：分體式、一體式。1）上、下游直管段5D、3D。2）測(cè)量管必須充滿液體。水平安裝時(shí)，兩電極平行于水平面。3）感應(yīng)電勢(shì)易受外界電磁干擾。要遠(yuǎn)離大的電磁設(shè)備。4）傳感器及管道須可靠接地(<10Ω)，并單獨(dú)設(shè)置接地點(diǎn)。5）避免負(fù)壓下使用。防止襯里剝落。應(yīng)用3、特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)：1）介質(zhì)性質(zhì)、流態(tài)對(duì)測(cè)量無影響。反應(yīng)迅速、可測(cè)脈動(dòng)流量。2）量程比寬(20:1)、口徑范圍大(10~3000mm)、流速廣(0.3~10m/s)。3）管中無凸出物，壓力損失小。可測(cè)贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)；4）被測(cè)介質(zhì)必須是導(dǎo)電液體〔20~50)×10-4Ω.mVFωFVωFVFVω流體從轉(zhuǎn)軸向外流動(dòng)時(shí)線速度↑吸收能量產(chǎn)生反力阻滯管子轉(zhuǎn)動(dòng)流體從外向轉(zhuǎn)軸流動(dòng)時(shí)線速度↓釋放能量產(chǎn)生動(dòng)力加快管子轉(zhuǎn)動(dòng)流體在轉(zhuǎn)動(dòng)的U型管中流動(dòng)時(shí)，方向相反的科里奧利力使管子扭曲。1、測(cè)量原理用進(jìn)出口端固定的U形管上下振動(dòng)，相當(dāng)于正、反向交替轉(zhuǎn)動(dòng)。流體沿轉(zhuǎn)動(dòng)的管子流動(dòng)時(shí)，對(duì)管子產(chǎn)生切向反作用力---科里奧利慣性力。五、質(zhì)量流量計(jì)ωVdmdFLFVFVωFVω式中：θ--扭角

K--扭轉(zhuǎn)彈性系數(shù)；

ω--振動(dòng)角速度；

r--U形管跨度半徑；

L--U型管長度。U形管兩側(cè)流向相反，科氏力F1↓=F2↑產(chǎn)生力矩M

U形管扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生彈性反力矩M’扭轉(zhuǎn)角θ2、結(jié)構(gòu)類型由檢測(cè)器和轉(zhuǎn)換器組成。檢測(cè)器：激勵(lì)測(cè)量管的振動(dòng)，并將測(cè)量管的變形轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。轉(zhuǎn)換器：把傳感器的電信號(hào)進(jìn)行變換、放大成正4~20mA或數(shù)字信號(hào)，顯示流量。單直管型雙U形管型3、性能特點(diǎn)及應(yīng)用①測(cè)量精度高（0.2級(jí)）。測(cè)量與介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度等無關(guān)。②可測(cè)量中高壓氣體、液體及含雜質(zhì)、高粘度液體。③儀表對(duì)上下游直管段無要求。④可靠性高。測(cè)量管易于維護(hù)和清洗。⑤流量范圍寬（量程比10：1到50：1）。⑥零點(diǎn)不穩(wěn)定。對(duì)外界振動(dòng)敏感。價(jià)格昂貴。安裝與應(yīng)用①預(yù)防外界震動(dòng)影響測(cè)量。無應(yīng)力安裝的要求②檢測(cè)器遠(yuǎn)離變壓器、電動(dòng)機(jī)等磁場(chǎng)較強(qiáng)的設(shè)備。③流體保證滿管流動(dòng)。④檢測(cè)器要在現(xiàn)場(chǎng)重新調(diào)零。⑤測(cè)量管需要定期清洗。一、熱電偶溫度計(jì)組成：熱電偶+連接導(dǎo)線+顯示儀熱電偶熱端、冷端溫度不同，t≠to時(shí)，熱偶上有電勢(shì)產(chǎn)生——熱電效應(yīng)。焊接端--熱端置于被測(cè)溫度輸出端--冷端置于環(huán)境溫度1、熱電偶測(cè)溫原理熱電偶：由兩種金屬絲焊接而成。熱電偶總電勢(shì)：固定to（一般為0℃），則：EAB(T,To)＝EAB(T)-C，只與被測(cè)溫度t有關(guān)。由EAB(t,to

)即可確定t第五節(jié)熱電偶與熱電阻熱電偶名稱分度號(hào)熱電極材料E(100.0)測(cè)溫范圍℃特點(diǎn)正極負(fù)極mV長期短期鉑銠30-鉑銠6B29.6%Rh6.12%Rh0.033200～16001800測(cè)溫高、精度高、靈敏度低、熱電勢(shì)小、價(jià)高鉑銠10-鉑S10%Rh100%Pt0.646-40～13001600性能穩(wěn)定、準(zhǔn)確、靈敏度低、非線性大、價(jià)高鎳鉻-鎳硅K10%Cr1%Si2%Mn2%Al4.096-270～12001300精度略低、抗氧化、靈敏度高、線性好、價(jià)低鎳鉻-康銅E10%Cr45%Ni6.319-270～8501000精度低、低溫性能好、靈敏、線性好、價(jià)格低鐵-康銅J>99.5%Fe45%Ni>0.1%CoFeMn5.269-40～600760精度低、測(cè)溫范圍小、靈敏、線性好、價(jià)格低銅-康銅T100%Cu

45%Ni<0.1%CoFeMn

4.279-270～350400精度高、測(cè)溫范圍小、靈敏、線性好、價(jià)格低2、常用熱電偶種類及結(jié)構(gòu)①.熱電極：正負(fù)極點(diǎn)焊、對(duì)焊、絞焊而成。直徑：貴金屬φ＝0.3-0.5mm；普通金屬φ＝0.5-3.2mm；長度：L＝350-2000mm。②.絕緣管：防止熱電極短路。材料：氧化鋁＜1600℃、陶瓷＜1200℃、石英＜1100℃。③.保護(hù)管：保護(hù)熱電極免受化學(xué)腐蝕和損傷。材料：氧化鋁＜1600℃、高溫不銹鋼＜1200℃、高溫鋼＜1000℃、不銹鋼＜900℃、碳鋼＜600℃。④.接線盒：用于連接引線、防水防塵。形式：普通型、防濺型、防水型、防爆型。（2）、熱電偶結(jié)構(gòu)3、冷端溫度補(bǔ)償補(bǔ)償導(dǎo)線：在常溫下與熱電偶熱電特性相同，以代替熱電偶將冷端引到遠(yuǎn)處。補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶型號(hào)對(duì)應(yīng)，有正負(fù)極之分，配對(duì)使用。熱電偶名稱分度號(hào)補(bǔ)償導(dǎo)線型號(hào)補(bǔ)償導(dǎo)線材料允差100℃B級(jí)/A級(jí)正電極負(fù)電極鉑銠—鉑S/RSC銅紅銅鎳綠5.0/3.0鎳鉻—鎳硅KKC銅紅銅鎳蘭2.5/1.5KX鎳鉻紅鎳硅黑2.5/1.5鎳鉻硅—鎳硅NNC銅紅銅鎳淺灰2.5/1.5NX鎳鉻硅紅鎳硅深灰2.5/1.5鎳鉻—銅鎳EEX鎳鉻紅銅鎳棕2.5/1.5鐵—銅鎳JJX鐵紅銅鎳紫2.5/1.5銅—銅鎳TTX銅紅銅鎳白1.0/0.5二、熱電阻溫度計(jì)測(cè)溫范圍：-200～850℃

1、常用熱電阻(1)、鉑電阻特點(diǎn)：精度高、穩(wěn)定性好、抗氧化、電阻率大、α小、R-T非線性。測(cè)溫范圍：-200~850℃種類：Pt10（Ro=10Ω）、Pt100（Ro=100Ω）組成：熱電阻+連接導(dǎo)線+顯示儀表(2)、銅電阻特點(diǎn)：精度低、靈敏度高、R-T線性、價(jià)格低，易氧化、電阻率低。測(cè)溫范圍：-50~150℃種類：Cu50（Ro=50Ω）、Cu100（Ro=100Ω）2、熱電阻結(jié)構(gòu)由電阻體、絕緣管、保護(hù)管、接線盒組成。

鉑電阻體：有架形、微形兩種。3、一體化溫度變送器一體化溫度變送器由測(cè)溫元件和變送器模塊兩部分構(gòu)成。變送器模塊把測(cè)溫元件的輸出信號(hào)Et或Rt，轉(zhuǎn)換成為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4～20mA.DC。熱電偶變送器模塊：變送器在出廠前已經(jīng)調(diào)校好，使用時(shí)一般不必再做調(diào)整。當(dāng)使用中產(chǎn)生了誤差時(shí)，可以用零點(diǎn)、量程兩個(gè)電位器進(jìn)行微調(diào)。熱電阻變送器模塊：24V4~20mAE(t,t0)+-24V4~20mARt

執(zhí)行器有電動(dòng)執(zhí)行器、氣動(dòng)執(zhí)行器兩類。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)（機(jī)頭）、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥）兩部分組成。第一節(jié)調(diào)節(jié)閥組成B.氣動(dòng)執(zhí)行器氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)電氣閥門定位器20-100kPa4-20mAA.電動(dòng)執(zhí)行器4-20mA電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

氣動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)作可靠、維修方便、防火防爆，價(jià)格較低。配電-氣閥門定位器，仍可用電動(dòng)儀表控制。電動(dòng)執(zhí)行器信號(hào)傳遞無滯后，不需要?dú)庠囱b置。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、防爆性能差，油氣集輸生產(chǎn)過程中應(yīng)用較少。第二部分系統(tǒng)控制裝置結(jié)構(gòu)：原理：氣壓控制信號(hào)P作用力P.A→克服彈簧彈力K.L，閥桿下移L與信號(hào)P成正比。

一、氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)：第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

二、氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)：活塞、氣缸原理：通過活塞兩邊氣缸的充、放氣實(shí)現(xiàn)活塞推桿的直線位移。特點(diǎn)：輸出力大、行程長。齒條式撥叉式電磁閥電氣閥門定位器閥門回信器三、電氣閥門定位器原理：4-20mA設(shè)定信號(hào)、與閥位傳感器開度信號(hào)→A/D轉(zhuǎn)換→在CPU中進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)偏差正/負(fù)，控制壓電閥動(dòng)作：1）當(dāng)控制信號(hào)大于開度信號(hào)時(shí)，閥l打開，輸出P增大；

2）當(dāng)控制信號(hào)小于開度信號(hào)時(shí)，閥2打開，輸出P減小。通過CPU控制兩個(gè)壓電閥，調(diào)節(jié)輸出氣壓，使閥位跟蹤4-20mA控制信號(hào)變化。電源液晶顯示/按鈕24V控制信號(hào)4~20mA排氣氣源壓電閥1壓電閥2CPUA/DA/D開度信號(hào)4~20mA閥位傳感器第二節(jié)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)IiIf一、組成原理：伺服放大器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)伺服放大器：將輸入信號(hào)Ii和表示閥位開度的反饋信號(hào)If比較→①當(dāng)Ii–If＞0時(shí)：伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)→減速器→閥桿下移→L↑②當(dāng)Ii–If＜0時(shí)：伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)→減速器→閥桿上移→L↓→閥桿位移→位置發(fā)送器→轉(zhuǎn)換為反饋電流If→伺服放大器→使ΔI=Ii–If減小→……直到Ii=If時(shí)：伺服電機(jī)停轉(zhuǎn)→閥桿位移L與輸入信號(hào)Ii成比例變化。(1).直行程調(diào)節(jié)閥：（閥桿、閥芯上下移動(dòng)）3、調(diào)節(jié)閥類型及作用形式(2).角行程調(diào)節(jié)閥：(閥軸、閥芯轉(zhuǎn)動(dòng))閥上壓差恒定時(shí)，相對(duì)流量Q/Qmax與相對(duì)開度l/L之間的關(guān)系。4、流量特性流量特性取決于閥芯的形狀。QQmaxlL相對(duì)開度%相對(duì)流量%對(duì)數(shù)直線快開拋物線①．快開流量特性②．對(duì)數(shù)流量特性③．直線流量特性④．拋物線流量特性特點(diǎn)：開度與流量成正比。特點(diǎn)：小開度時(shí)調(diào)節(jié)緩和；大開度時(shí)靈敏有效。特性：介于直線、對(duì)數(shù)之間。特點(diǎn)：適用于迅速切斷閥或雙位控制系統(tǒng)。40-50年代60年代70年代4C技術(shù)network第三部分自動(dòng)化系統(tǒng)組成、應(yīng)用、維護(hù)基本構(gòu)成操作站工程師站監(jiān)控計(jì)算機(jī)現(xiàn)場(chǎng)控制站數(shù)據(jù)采集站控制器執(zhí)行機(jī)構(gòu)變送器被控對(duì)象設(shè)定值測(cè)量值被控變量簡單回路控制系統(tǒng)組成框圖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用類型計(jì)算機(jī)

分級(jí)控制系統(tǒng)生產(chǎn)過程工廠級(jí)集中監(jiān)督計(jì)算機(jī)企業(yè)級(jí)經(jīng)營管理計(jì)算機(jī)裝置級(jí)計(jì)算機(jī)車間級(jí)監(jiān)督計(jì)算機(jī)輸入通道輸出通道管理指令銷售、訂貨等數(shù)據(jù)到其他工廠的生產(chǎn)運(yùn)輸指令生產(chǎn)過程裝置級(jí)計(jì)算機(jī)車間級(jí)監(jiān)督計(jì)算機(jī)輸入通道輸出通道經(jīng)濟(jì)動(dòng)向及數(shù)據(jù)來自其他工廠的生產(chǎn)和庫存數(shù)據(jù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成過程系統(tǒng)：ERP+MES+PCSERP:企業(yè)資源信息管理系統(tǒng)EnterpriseResourcesPlanningMES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)ManufacturingExecutionSystemPCS過程控制系統(tǒng)ProcessControlSystem1、PCS：自動(dòng)化層，包括：先進(jìn)控制軟件、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，DCS、FCS等等。2、MES：生產(chǎn)過程優(yōu)化層，主要包括：流程模擬技術(shù)、先進(jìn)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)、實(shí)時(shí)優(yōu)化、動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制與管理等等3、以ERP為基礎(chǔ)的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營優(yōu)化層：人事管理，產(chǎn)品質(zhì)量管理，設(shè)備資源管理等等?？刂葡到y(tǒng)操作站工程師站監(jiān)控計(jì)算機(jī)現(xiàn)場(chǎng)控制站數(shù)據(jù)采集站生產(chǎn)過程通訊系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS工作站服務(wù)器網(wǎng)橋現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字傳感器現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行傳感器現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字控制功能模塊H1現(xiàn)場(chǎng)總線H1H2LAN合同簽訂成立項(xiàng)目組設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)確定技術(shù)要求