仪表基础课件.pptx

1、2022-4-211常规仪表的分类常规仪表的分类n一、压力仪表n二、温度仪表n三、流量仪表n四、液位仪表n五、特殊仪表（振动、位移等）n六、分析仪表2022-4-2122022-4-213压力仪表压力仪表现场压力表电接点压力表压力变送器/差压变送器压力开关2022-4-214压力仪表压力仪表现场压力表，从表盘直径看最常见的有60mm,100mm,150mm 三种规格。从接口看最常见的有M20X1.5, 1/2NPT, 法兰连接（有法兰尺寸和耐压等级要求）2022-4-215电接点压力表一般有双节点作为报警、或启泵的条件。压力仪表压力仪表2022-4-216压力仪表压力仪表压力变送器压力变送器

2、最常见的分为电容式压力变送器和单晶硅压力变送器。其它还有扩撒硅压力变送器。目前主流压力变送器主流几乎都采用了智能协议。电容式压力变送器电容式压力变送器：采用结构简单、坚固耐用且极稳定的可变电容形式，可变电容由压力腔上的膜片和固定在其上的绝缘电极所组成，当感受到压力变化时，膜片要产生微微的翘曲变形，从而改变了两极的间距，采用独特的检测电路测电容的微小变化，并进行线性处理和温度补偿。传感器输出与被测压力成正比的直流电压或电流信号。精巧的结构、高性能的材料及先进的检测电路的完美结合，赋予了电容式 压力变送器以很高的性能。2022-4-21弹簧管压力表动作原理2022-4-218差压变送器差压变送器

3、一般使用来测量阻力、液位或者与流量节流元件配套使用测量流量仪表。 该类型仪表往往与三阀组或者五阀组配套使用。 目前国内应用三阀组较为普遍。对于三阀组类型的仪表有一个开关投用程序。投用三阀组：开正压阀，再关平衡阀，再开负压阀；关闭三阀组：关负压阀，打开平衡阀，关正压阀。2022-4-219压力仪表压力仪表压力开关压力开关压力开关压力开关1、压力开关是一种简单的（压力控制装置），当被测压力达到额定值时，压力开关可发出（警报或控制）信号。 2、压力开关的工作原理是：当被测压力超过额定值时，弹性元件的自由端（产生位移），直接或经过比较后推动（开关元件），改变（开关元件）的通断状态，达到控制被测压力的目

4、的。 3.压力开关采用的弹性元件有（单圈弹簧管）、（膜片）、（膜盒）及（波纹管）等。 开关元件有（磁性开关）、（水银开关）、（微动开关）等。 4.压力开关的开关形式有（常开式）和（常闭式）两种。 5、压力开关的调节方式有（两位式）和（三位式）两种。 6.压力开关的参数可调，依实际使用压力范围调节 2022-4-2110温度仪表温度仪表玻璃管温度计 双金属温度计压力式温度计热电阻 热电偶 温度变送器 温度开关 非接触式温度计2022-4-21压力检测仪表的使用 仪表测量范围的确定： 在使用中，为延长压力表使用寿命，避免受压元件因受力过大而损坏，在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的2

5、/3；测量脉动压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的1/2；测量高压压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的3/5；一般被测压力的最小值不低于仪表满量程的1/3为宜。 仪表精度是根据工艺生产上允许的最大测量误差来确定的，选用的仪表越精密，测量结果就越精确、可靠，但价格也越贵，操作和维护越费事。 取压点的选择（1）取压点要选在被测介质作直线流动的直管段上，不能选在拐弯、分岔、死角或其他能形成旋涡的地方。（2）测量液体介质的压力时，传压管应与介质流动方向垂直。传压管口应与工艺设备管臂平齐，不得有毛刺。（3）测量液体的压力时，取压点应在管道的下部，以免传压管内存有气体，测量气体压力时，测点应在水平

6、管道的上部。（4）测量低于0.1MPa的压力时，所选取样点尽量减少液柱重力所引起的误差。2022-4-2112这种温度表非常简单、普通。目前高精度的往往使用在仪表校验间实验室内。由于价格便宜，工厂内还有应用。玻璃管玻璃管液体膨胀式液体膨胀式温度计温度计2022-4-2113双金属温度计是利用两种膨胀系数不同的金属薄片叠焊在一起制成的测温元件，由于两种金属的热膨胀系数不同，双金属片在温度改变时，两面的热胀冷缩程度不同，因此在不同的温度下，其弯曲程度发生改变。利用这一原理，制成温度计叫双金属温度计双金属温度计。双金属温度计双金属温度计2022-4-2114热电阻热电阻 热电阻是中低温区最常用的一种

7、温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。 热电阻测温原理： 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜。 我们这套项目中采用了大量的PT100型号的铂热电阻体。PT100类型电阻体对应 0时阻值为100。 2022-4-21电熨斗双位调节原理图中蓝色双金属片与电接点组成动触头，棕色弹簧片与电接点组成静触头，当温度低时蓝色双金属片恢复直线状态，触点接通，熨斗通电加热，随着温度上升，蓝色双金属片送热变形向下弯曲，触点断开，电

8、路断开停止加热。调温旋钮上下调节，改变静触头的位置，从而改变温度的高低。2022-4-2116热电阻2022-4-21 热点阻的特点：在低温端测量精度高、性能稳定，便于远距离传输和集中控制。缺点：感温元件存在传感滞后，连接导线线路电阻受环境温度影响。 工作原理：热电阻测量是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的，要求电阻丝在整个测量范围内具有稳定的理化性质，而且电阻和温度之间的关系复现性要好。热电阻电阻体（最主要部分）绝缘套管保护套管 接线盒一般是将电阻丝绕在云母或石英、 陶瓷、 塑料等绝缘骨架上固定后套上保护套管， 在热电阻丝与套管间填上导热材料即成。铠装型热电阻与铠

9、装热电偶相似。2022-4-2118热电偶热电偶 热电偶是中高温区最常用的一种温度检测元件。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。热电偶的工作原理 两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。2022-4-2119如图所示，两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。置于被测温度为 t 的介质 中，称为工作段，另一端为自由端，放在温度为t0的恒定温度下，当工作段的

10、被测介质温度发生变化时，热电势也随温度发生一定规律的变化。热电偶产生的热电动势，其大小只与电极材料与两端的温差有关，而与热电极的长度和直径的粗细无关。从外观上看，热电阻和热电偶温度变送器没有太大的区别。2022-4-2120热电偶产生热电势的条件是两热电极材料相两热电极材料相异、两接点温度相异异、两接点温度相异。2022-4-2121温度变送器的作用:其作用是将检测的热电偶或则热电阻等温度信号转变为标准的仪表信号如4-20mADC,或者1-5VDC.2022-4-2122温控开关温控开关温度开关温度开关传统的温度开关多为机械式，其分为：蒸气压力式温控器、液体膨胀式温控器、气体吸附式温控器、金属

11、膨胀式温控器。目前我厂没有使用该产品。电饭锅使用的是热敏铁氧体温度到一定时磁性减小，释放触头杠杆，使触点断开失电停止加热。2022-4-2123非接触式温度计非接触式温度计温度仪表温度仪表非接触式温度计是靠红外辐射,亮度,色差等方法感应、比较，得出被测物件温度。好处是可遥测，量程大，可测极高温物件。如红外测温计、亮度测温计等。缺点是一般精度不高。 但是作为工厂辅助测温元件是不可缺少的。2022-4-21测温元件的安装要求插入深度要求测量端应有足够的插入深度，应使保护套管的测量端超过管道中心线一定距离，热电偶510mm。铂电阻5070mm，插入方向要求保证测温元件与流体充分接触，最好是迎着被测介

12、质流向插入，正交90也可，但切勿与被测介质形成顺流。流体流动方向2022-4-2125涡轮流量计孔板流量计（含一体化孔板流量计）质量流量计转子流量计涡街流量计超声波流量计电磁流量计明渠流量计 流量仪表流量仪表楔形流量计靶式流量计流量就是单位时间内流经某一截面的流体数量。流量可用体积流量和质量流量来表示。单位有m3/h、L/h（体积流量）和Kg/h、T/h（质量流量）等。2022-4-2126流量计流量计涡轮流量计涡轮流量计：当当被测流体流过涡轮流量计传感器时，在流体作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，叶轮的转动周期地改变磁电转换器的磁阻值。检测线圈中磁通随之发生周期性变化，产生周

13、期性的感应电势，即电脉冲信号，经放大器放大后，送至显示仪表显示。 qv=f/K (7.1) qm=qv (7.2)式中 qv,qm分别为体积流量，m3/s，质量流量，kg/s；f流量计输出信号的频率，Hz；K流量计的仪表系数，P/m3。 2022-4-2127孔板流量计：孔板流量计：充满管道的流体，当它们流经管道内的节流装置时，流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力低，于是在节流件前后便产生了压力降，即压差，介质流动的流量越大，在节流件前后产生的压差就越大，所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。流量计流

14、量计2022-4-21孔板流量计孔板流量计ABCPOX流束变化情况压力分布曲线OX速度分布曲线 当流体在有孔板的管道中流动时，在远离孔板之前的A处就开始收缩、流速加快，流体内部的静压力逐渐下降。流体对管道壁的压力却在上升直到孔板处达到最大值，在孔板两边形成一个压力差。当流体通过孔板之后，由于惯性关系流束不仅没有立即扩散，而且还是继续收缩，压力继续下降，直至B处流束最小，这时流体的平均流速最大，而后开始扩散到C处时，流体又充满管道。所有条件又回到初时状态。 充满管道的流体，当流经管道内的节流件时，流束将在节流件处形成局部收缩。此时流速增大，静压降低，在节流件前后产生差压。也就是流量愈大，差压愈大

15、。因而可依据差压来衡量流量的大小，理论证明，这个压力之差和流过节流装置的流体体积流量的平方成正比。因此，我们只要测出节流元件前后的压力差，就可以知道流体流过管道的流量。2022-4-2129质量流量计质量流量计质量流量计流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力，它是科里奥利在1832年研究水轮机时发现的，简称科氏力。质量流量计以科氏力为基础，在传感器内部有两根平行的T型振管，中部装有驱动线圈，两端装有拾振线圈，变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时，振动管作往复周在振管周期振动，工业过程的流体介质流经传感器的振动管，就会上产生科氏力效应，使两根振管扭转振动，安装在振管两端的拾振线圈将产生相位不同

16、的两组信号，这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机解算出流经振管的质量流量。不同的介质流经传感器时，振管的主振频率不同，据此解算出介质密度。安装在传感器器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。2022-4-2130转子流量计转子流量计转子流量计浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种 , 在一根由下向上扩大的垂直锥管中 , 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下运动，与浮子重量平衡后，通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是工业上最常用的，对于小管径腐蚀性介质通常用玻

17、璃材质，由于玻璃材质的本身易碎性，关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计 2022-4-21转子流量计当流体自下而上流动时，流过锥管，转子因受到流体的冲击而向上运动。随着转子的上移，转子与锥管间的环形流通面积增大，流体流速减低，冲击作用减弱，直到流体作用在转子上向上的推力与转子在流体中的重力相互平衡。此时，转子停留在锥形管中的某一高度。如流量在增大，平衡被打破转子继续升高，到新的平衡点为止。反之下降。因此，根据转子悬浮的高低就可以测知流体的流量的大小2022-4-2132涡街流量计涡街流量计在流体中安放一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生体两侧交替地分离，释放出两串规则地交错排列

18、的旋涡，且在一定范围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。2022-4-2133超声波流量计超声波流量计依据测量原理常见的有两类： 时间差计量（传播速度差法） 多普勒原理计量 右图为恩德斯豪斯超声波流量计在我厂的应用。2022-4-2134电磁流量计电磁流量计 电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第实验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。2022-4-2135差压液位变

19、送器双（法兰液位计）电浮筒式液位磁翻板液位计玻璃板液位计钢带式液位计雷达液位计超声波液位计深度液位计核辐射料位计磁致伸缩液位计液位料位仪表2022-4-2136差压液位变送器双（法兰液位计）利用对测量介质的两点之间由于存在液位高度所产生的压差进行测量的变送器仪表。和测量压力表几乎一样，只不过压差范围要小。双法兰属于一种特殊的差压变送器。2022-4-2137电浮筒液位计电浮筒是根据阿基米德原理工作的，当液位变化时，浮筒（宽度是沉筒）所受浮力变化，通过支点，使扭力管受力作用后产生扭变，检测元件检测出后，变送器功能模块电路将测量信号经缓冲、放大和电压/电流变换后，输出420mA标准电流信号，此时与

20、作用在浮筒上的浮力成正比例变化。2022-4-2138磁翻板液位计磁翻板式液位变送器是以浮子内磁钢驱动双色薄片的翻转来指示液位的一种新型仪表。主体内磁浮子随液位的升降而上下运动，同时驱使主体外指示器内的双色薄片翻转，有液位时转示红色、无液位时转示白色。2022-4-2139玻璃液位计根据连通器原理，将容器内介质液体引至外部玻璃液位计内，通过透明玻璃直接显示容器内液位实际高度。H1H212气相切断阀液相切断阀玻璃管液位计2022-4-21磁致伸缩液位计2022-4-21磁致伸缩液位计由三部分组成：探测杆，电路单元和浮子组成。测量时，电路单元产生电流脉冲，该脉冲沿着磁致伸缩线向下传输，并产生一个环

21、形的磁场。在探测杆外配有浮子，浮子沿探测杆随液位的变化而上下移动。由于浮子内装有一组永磁铁，所以浮子同时产生一个磁场。当电流磁场与浮子磁场相遇时，产生一个“扭曲”脉冲，或称“返回”脉冲。将“返回”脉冲与电流脉冲的时间差转换成脉冲信号，从而计算出浮子的实际位置，测得液位。2022-4-2142显示仪表温度控制器凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录或积累的仪表统称为显示仪表。一般装在控制室的仪表盘上，和各种变送器配套使用，连续地显示或记录生产过程中各种参数2022-4-2143分析仪表可燃气体检测仪在线分析仪表. 在线色谱分析. 在线露点分析. 在线CO2分析2022-4-2144可燃气体检测器

22、，是可燃气体检测仪是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。可燃气体检测仪有催化型、红外光学型两种类型。催化型可燃气体检测器是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度。当可燃气体进入探测器时，在铂丝表面引起氧化反应（无焰燃烧），其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化。2022-4-2145红外线气体检测器原理是：红外线被可燃气体吸收，对面的接收检测器就接收到减弱的红外线，同不被通过的参比红外线接收器比较，就可以测量实际的浓度。 可燃气体检测器之红外可燃气体检测器之红外2022-4-2146根据国际电工委员会（IEC）对调节阀的定义（control valve，又名控制阀

23、）。调节阀由执行机构和阀体部件两部分组成。其中执行机构是调节阀的推动装置，它按信号 压力的大小产生相应的推力。是推杆产生相应的位移。 阀体是调节阀的调节部分，它直接与介质接触，由于调节阀的阀芯作用，改变调节阀的节流面积，达到调节目的。调节阀调节阀执行机构2022-4-2147调节阀阀体一般情况下介质流动方向是下进上出。调节阀阀体的结构调节阀阀体的结构调节阀阀体的构成2022-4-2148常用的阀体种类有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等等。直通单座直通单座直通双座直通双座偏心旋转偏心旋转套筒式套筒式2022-4-21自力式压力调节阀根据取压点位置分阀前

24、和阀后两类，取压点在阀前时，用于调节阀前压力恒定；取压点在阀后时，用于调节阀后压力恒定。当将阀前和阀后压力同时引入执行机构的气室两侧时，自力式压差调节阀可以调节调节阀两端的压力恒定，也可将安装在管道上孔板两端的压差引入薄膜执行机构的气室两侧，组成自力式流量调节阀，或用其他方式将流量检测后用自力式压差调节阀实现流量调节。一般维护工作很少，平时只要观察阀前，阀后压力示值是否符合工艺所需要求即可。另外，观察填料函与执行机构是否渗漏，若渗漏应拧紧或更换填料及膜片。2022-4-2150调节阀的作用方式选择调节阀的作用方式选择 调节阀的作用方式只是在选用气动执行机构时才有，其作用方式通过执行机构正反作用

25、和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型)，通过这四种组合形成的调节阀作用方式有气开和气关两种。对于调节阀作用方式的选择，主要从三方面考虑: a)工艺生产安全; b)介质的特性; c)保证产品质量，经济损失最小2022-4-2151执行机构的正反作用执行机构的正反作用执行机构的正反作用是指：当气信号增加时阀杆向下移动，则为正作用。反之为反作用。上进气为正作用下进气为反作用执行机构的正反作用执行机构的正反作用2022-4-2152故障开故障关故障开故障关FO/FC知道了调节阀的气开与气关，那么故障开与故障关就迎刃而解。当调节阀失气后阀

26、位处在开位置就为故障开阀，当调节阀失气后阀位处在关位就为故障关阀2022-4-2153开关阀 开关阀的种类很多，按阀体分最常见的有蝶阀、球阀按执行机构分：气动、电动汽缸阀、电磁阀、球阀、弹簧复位气缸球阀、双作用气缸球阀、蝶阀、普通蝶阀、偏心蝶阀等等 简单理解就是一个开位、一个关位。2022-4-2154这是一个气动双作用汽缸阀从结构上看两个进气排气孔。一个阀位指示。其附件最重要有：电磁阀（这种类型一般配两位五通电磁阀）反馈开关（状态开关）过滤减压器2022-4-21552022-4-2156角行程双气缸球阀这种不同的是带手轮2022-4-2157V形球阀形球阀2022-4-21电磁阀电磁阀20

27、22-4-21 气动调节阀常见故障及解决方法气动调节阀常见故障及解决方法一一. . 调节阀不动作调节阀不动作原因：1.无气源或气源压力过小。2.有气源，无输出信号气压力。措施： 1.应首先检查气源(仪表空气)是否通畅，气源压力是否达到该阀使用要求。2. 通知电仪处理。二二. . 调节阀动作迟缓调节阀动作迟缓原因：1.阀体内有黏物堵塞。2.阀杆填料变质硬化或石墨、石棉填料润滑油干燥。3.填料加得太紧，摩擦阻力增大。4.阀杆不直导致摩擦阻力大。5.气动隔膜执行器隔膜或信号气管路有轻微漏气。措施：1.解体主阀体，清理阀体内黏物。2.解体主阀体，更换阀杆填料。原因措施：3.将阀杆填料压紧螺母调松后，往

28、复动作主阀多次，在将阀杆填料压紧螺母调整至合适力矩。4.主阀解体，更换阀杆。5.更换气动隔膜执行器隔膜，处理信号气管路漏气。三三. . 调节阀动作正常，工艺控制参数异常调节阀动作正常，工艺控制参数异常原因：1.调节阀阀芯脱落。2.调节阀阀芯与阀杆连接部位发生相对移位，但未脱开。3.调节阀阀杆断裂。4.调节阀阀芯内有污物堵塞。5.被控制介质系统其他控制参数不合适，如介质流量、压力不在设计要求范围内。措施：1.解体检查调节阀主阀体，根据检查情况恢复阀芯脱落。2.解体检查调节阀主阀体，根据检查情况恢复阀芯位置。3.解体检查调节阀主阀体，更换阀杆。4.解体检查调节阀主阀体，清理阀芯内污物。5.调整系统

29、控制参数在设计要求范围内。2022-4-21 一、阀体渗漏：原因：1阀体有砂眼或裂纹处理：1对怀疑裂纹处磨光，用4硝酸溶液浸蚀，如有裂纹就可显示出来，2对裂纹处进行挖补处理。二、阀杆处泄露:原因：1填料没有压紧。2. 填料问题引起的泄露 处理：1紧固填料阀盖螺栓。2选择材料合适，更换填料。三、阀盖结合面漏：原因：1螺栓紧力不够或紧偏。2垫片不符合要求或垫片损坏。3结合面有缺陷。处理：1重紧螺栓或使门盖法兰间隙一致。2更换垫片。3解体修研门盖密封面。常见阀体故障及解决方法：2022-4-2161本节结束本节结束 2022-4-21622022-4-2163简单控制简单控制什么是简单控制呢？什么是

30、简单控制呢？2022-4-21642022-4-2165闭环回路：闭环回路是指既有输出控制，又有反馈信号的回路。 系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或 多个闭环。开环回路：开环回路是指只有输出控制，没有反馈信号的回路。2022-4-21图中，检测变送器检测到水位高低，当水为高度与正常给定水位之间出现偏差时，调节器就会立刻根据偏差的大小去控制给水阀，使水位回到给定值上。从而实现水位的自动控制。液位自动控制系统LTLC给定值液位控制系统2022-4-21温度控制系统它由蒸汽加热器、温度变送器、调节器和蒸汽流量阀组成。控制目标是保持出口温度恒定。当进料流量或温度等因素

31、的变化引起出口物料的温度变化时，通过温度仪表测得的变化，并将其信号送至调节器与给定值进行比较，调节器根据其偏差信号进行运算后将控制命令送至调节阀，改变蒸汽量维持出口温度。进料蒸汽TTTC给定值蒸汽加热器温度控制系统2022-4-2168PLC的原理的原理2022-4-2169可编程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，简称PC）。与个人计算机的PC相区别，用PLC表示。 PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。国际电工委员会

32、（IEC）颁布了对PLC的规定：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。目前：在工业控制领域中，PLC控制技术的应用非常普及。2022-4-2170 随着计算机技术的发展，今后PLC将会朝着以下两个方向发展。 1灵活和小型化 ;2高功能

33、和大型化 . PLC的发展动向2022-4-21n PLC的分类及功能一PLC的分类1.按结构形式分类按结构形式分类整体式模块式 分分 类类I0点数点数程序容量程序容量超小型机超小型机64点以内点以内2561000字节字节小型机小型机6425613.6K字节字节中型机中型机25620483.613K字节字节大型机大型机2048以上以上13K字节以上字节以上 按按I IO O点数和程序容量分类点数和程序容量分类2022-4-2172梯形图语言梯形图语言 梯形图是梯形图是在原继电器接触器控制系统的继电器梯形图基础上演变而来的一种图形语言一种图形语言。它是它是一种图形语言，它将PLC内部的各种编程元

34、件和各种具有特定功能的命令用专用图形符号定义，并按控制要求将有关图形符号按一定规律连接起来，构成描述输入、输出之间控制关系的一种图形。 目前用得最多的目前用得最多的PLCPLC编程语言。编程语言。 2022-4-2173PLC梯形图与继电器接触器线路图区别梯形图与继电器接触器线路图区别 继电器触接器线路图中的电气符号代表的是一个实际的物理器件，如继电器、接触器的线圈或触点等，连线是“硬接线”，线路图两端有外接电源，连线中有真实的物理电流 PLC梯形图表示的并不是一个实际电路，而是一个控制程序。图中的继电器线圈以及触点实际是存储器中的一位，因此称为“软继电器”。相应位状态为“1”，带动自己的触点

35、动作,常开触点闭合,常闭触点断开。相应位状态为“”，表示该继电器线圈断电，其常开、常闭触点保持原状态。PLC梯形图两端没有电源，连线梯形图两端没有电源，连线上并没有真实电流流过，仅是上并没有真实电流流过，仅是“概念概念”电流电流 2022-4-2174逻辑功能图逻辑功能图 “与与”、“或或”、“非非”是逻辑函数的最基本的表达形式。用逻辑符是逻辑函数的最基本的表达形式。用逻辑符号描述的号描述的PLCPLC梯形图为逻辑功能图梯形图为逻辑功能图. . 2022-4-2175DCSDCS简介2022-4-2176DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），

36、在国内自控行业又称之为集散控制系统。 即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。2022-4-2177DCS具有以下特点：具有以下特点： (1)高可靠性高可靠性 由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错

37、设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。 (2)开放性开放性 DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。 (3)灵活性灵活性 通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图

38、形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。 (4)易于维护易于维护 功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。 (5)协调性协调性 各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调工作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。 (6)控制功能齐全控制功能齐全 控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。 DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。 处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术的发展，DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能，如计划调度、仓储管理、能源管理等2022-4-21782022-4-2179结束结束 谢谢大家！谢谢大家！