《熱工連鎖保護(hù)基礎(chǔ)》課件

《熱工連鎖保護(hù)基礎(chǔ)》本課程將深入淺出地介紹熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括其概念、組成、工作原理、應(yīng)用案例等。了解熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)對(duì)于保障工業(yè)生產(chǎn)安全、提高生產(chǎn)效率至關(guān)重要。課程目標(biāo)1了解熱工連鎖保護(hù)的基本概念掌握熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的組成和工作原理2學(xué)習(xí)溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)的測(cè)量方法熟悉熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的邏輯控制和電路設(shè)計(jì)3了解熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的接線方式和安全要求掌握熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的故障診斷和維護(hù)保養(yǎng)熱工連鎖保護(hù)的基本概念定義熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)是指在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)工藝參數(shù)發(fā)生異常時(shí)，自動(dòng)切斷相關(guān)設(shè)備或工藝流程，以防止事故發(fā)生的一套安全控制系統(tǒng)。作用保障生產(chǎn)安全、防止事故發(fā)生、提高生產(chǎn)效率、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的組成1傳感器測(cè)量溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)2信號(hào)處理裝置對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、轉(zhuǎn)換等處理3邏輯控制單元根據(jù)設(shè)定值和實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行邏輯判斷，發(fā)出控制指令4執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制指令，切斷相關(guān)設(shè)備或工藝流程5報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)溫度測(cè)量及其檢測(cè)原理測(cè)量原理利用溫度變化引起物質(zhì)物理性質(zhì)變化的原理進(jìn)行測(cè)量，例如熱電偶、熱電阻等。常見(jiàn)方法熱電偶法、熱電阻法、熱敏電阻法、鉑電阻法等。溫度檢測(cè)元件的種類及特性熱電偶利用兩種不同金屬導(dǎo)體形成的回路，當(dāng)兩端溫度不同時(shí)，回路中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，可根據(jù)電動(dòng)勢(shì)大小測(cè)量溫度。熱電阻利用金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性進(jìn)行測(cè)量，具有精度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。熱敏電阻利用半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的特性進(jìn)行測(cè)量，具有靈敏度高、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。鉑電阻使用鉑金屬絲作為敏感元件，具有高精度、穩(wěn)定性好、耐腐蝕的特點(diǎn)。壓力測(cè)量及其檢測(cè)原理測(cè)量原理利用壓力變化引起彈性元件形變或流體密度變化的原理進(jìn)行測(cè)量，例如壓力表、壓力傳感器等。常見(jiàn)方法彈性元件法、壓力傳感器法、液柱法等。壓力檢測(cè)元件的種類及特性壓力表利用彈性元件形變帶動(dòng)指針指示壓力的儀表，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，具有精度高、響應(yīng)速度快、易于與控制系統(tǒng)集成等特點(diǎn)。液柱法利用液柱的高度來(lái)測(cè)量壓力，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高的特點(diǎn)。流量測(cè)量及其檢測(cè)原理測(cè)量原理利用流體流動(dòng)產(chǎn)生的各種物理效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，例如流量計(jì)、渦街流量計(jì)等。常見(jiàn)方法差壓法、渦街法、電磁法、超聲波法等。流量檢測(cè)元件的種類及特性流量計(jì)利用流體流動(dòng)對(duì)阻流體產(chǎn)生的阻力來(lái)測(cè)量流量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。渦街流量計(jì)利用流體流經(jīng)渦街發(fā)生頻率變化的原理測(cè)量流量，具有精度高、響應(yīng)速度快、無(wú)需直管段等特點(diǎn)。電磁流量計(jì)利用流體在磁場(chǎng)中切割磁力線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的原理測(cè)量流量，具有精度高、適用范圍廣等特點(diǎn)。超聲波流量計(jì)利用超聲波在流體中傳播時(shí)間差來(lái)測(cè)量流量，具有精度高、無(wú)機(jī)械磨損、安裝方便等特點(diǎn)。液位測(cè)量及其檢測(cè)原理測(cè)量原理利用液位變化引起的物理性質(zhì)變化進(jìn)行測(cè)量，例如浮球式液位計(jì)、電容式液位計(jì)等。常見(jiàn)方法浮球法、電容法、超聲波法、壓力法等。液位檢測(cè)元件的種類及特性浮球式液位計(jì)利用浮球隨液位變化而上下移動(dòng)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)指示液位的儀表，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。電容式液位計(jì)利用液位變化改變電容器的電容值，從而測(cè)量液位的傳感器，具有精度高、響應(yīng)速度快、不受介質(zhì)顏色影響等特點(diǎn)。超聲波液位計(jì)利用超聲波在液面反射的原理測(cè)量液位，具有精度高、不受介質(zhì)顏色和溫度影響、安裝方便等特點(diǎn)。壓力式液位計(jì)利用液柱產(chǎn)生的壓力變化來(lái)測(cè)量液位，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的邏輯控制邏輯控制原理根據(jù)工藝參數(shù)的設(shè)定值和實(shí)際測(cè)量值，利用邏輯運(yùn)算進(jìn)行判斷，發(fā)出控制指令。邏輯運(yùn)算方式與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)、異或門(mén)等邏輯運(yùn)算方式。熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的控制電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)原則可靠性高、安全性強(qiáng)、易于維護(hù)、抗干擾能力強(qiáng)。電路設(shè)計(jì)方法采用繼電器、可編程控制器（PLC）等控制元件，根據(jù)系統(tǒng)邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)控制電路。電路調(diào)試與檢驗(yàn)在設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行調(diào)試和檢驗(yàn)，確保電路功能正常。熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的接線方式接線方式根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模、功能和控制要求選擇合適的接線方式，例如星型接線、環(huán)型接線、總線型接線等。接線注意事項(xiàng)遵循安全規(guī)范、使用合適的線纜、接線牢固、標(biāo)識(shí)清晰。熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的安全要求可靠性系統(tǒng)應(yīng)具有高可靠性，確保在任何情況下都能正常工作。安全性系統(tǒng)應(yīng)具有高安全性，防止誤操作或故障造成人員傷亡或設(shè)備損壞。易維護(hù)性系統(tǒng)應(yīng)易于維護(hù)和保養(yǎng)，方便故障診斷和維修。報(bào)警功能系統(tǒng)應(yīng)具有完善的報(bào)警功能，及時(shí)提醒操作人員注意異常情況。熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的故障診斷1故障現(xiàn)象觀察系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，識(shí)別故障現(xiàn)象。2故障分析根據(jù)故障現(xiàn)象分析可能的原因，進(jìn)行故障排查。3故障排除針對(duì)故障原因進(jìn)行排除，恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)日常維護(hù)定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，清潔設(shè)備，更換易損件。定期保養(yǎng)定期進(jìn)行系統(tǒng)性能測(cè)試，校準(zhǔn)傳感器，檢查控制電路，確保系統(tǒng)處于良好狀態(tài)。熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的常見(jiàn)問(wèn)題1誤動(dòng)作由于傳感器故障、控制電路故障或邏輯設(shè)計(jì)錯(cuò)誤等原因?qū)е抡`動(dòng)作。2死鎖由于系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)，無(wú)法正常運(yùn)行。3響應(yīng)速度慢由于系統(tǒng)反應(yīng)速度慢，無(wú)法及時(shí)進(jìn)行保護(hù)，導(dǎo)致事故發(fā)生。4維護(hù)困難由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)難度大，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)維護(hù)和保養(yǎng)。熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用案例熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)1智能化利用人工智能技術(shù)，提高系統(tǒng)智能化水平，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)故障診斷和預(yù)警。2網(wǎng)絡(luò)化利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，提高系統(tǒng)管理效率。3集成化將熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)與其他工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)同工作。復(fù)習(xí)總結(jié)課程內(nèi)容本課程講解了熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的基本概念、組成、工作原理、應(yīng)用案例等。知識(shí)要點(diǎn)掌握熱工連鎖保護(hù)系統(tǒng)的工作原理、設(shè)計(jì)方法、安全要求和維護(hù)保養(yǎng)等關(guān)鍵知識(shí)。課后思考題熱工