bob综合体育ios:主动化外表与进程操控--概述-669

2022-12-04 12:48:03 | 来源:bob体育怎么下载 作者:bob综合最新版

  Y SH X 概述 主动化外表与进程操控 (第五版) 施 仁 刘文江 郑辑光 王勇 编 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 主动化外表与进程操控 本课程为操控类专业的一门专业课,分为上、 下两篇,共九章。 检测外表 主动化外表 调理外表 DCS、FCS 履行器和防爆栅 过 程 操控 调理目标特性及测定 单回路调理体系的规划 常用及杂乱调理体系 调理体系的运用实例 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 首要参考书 ? Shinskey F.G. Process Control System, 3rd ed, McGraw-Hill, 1988 ? 金以慧, 《进程操控》 清华大学出版社 ,1993 ? 向婉成, 《操控外表与设备》 机械工业出版社 ,1999 ? 侯志林, 《进程操控与主动化外表》 机械工业出版社 ,2002 ? 阳宪惠 《现场总线技能及其运用》 清华大学出版社 ,1999 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 主动化外表概述 0.1 主动化外表及其开展概略 0.1.1 外表及计、器、仪、设备 我国古代劳动人民和学者曾发明过多种计 量办法和用具。早在战国时代,就有了度量衡规范。 度:为长度的计量; 量:为容积的计量; 衡:为质量的计量。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 在工程有用方面,对物理量进行“丈量”或对某 个参数进行“检测”,其实质是 被测物理量 计量单位 = “值”/ “丈量单位” 所用的设备, 称为“外表” 丈量成果 具有指示或纪录设备 “计”“仪” “表” 没有指示或指示不作为首要功用 “器” 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 ? 但外表中的某些部件有时也称为“器”,如放 大器,计数器,滤波器等,就不一定是外表了。 外表 具有多种功用或多种外表组成的整体 ? 可见“外表”一词决不限于指 “设备”或“机” 示或纪录为仅有功用的设备,其范 围较宽。 0.1.2 主动化外表 外表 连续出产进程中不用人工参加,主动 完结检测、调理、显现等功用 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 历史上三大外表厂 西安外表厂 四川外表公司 上海外表公司 西安外表厂 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 扬子石化 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 扬子石化 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 石油化工 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 SES枣庄归纳气体项目(FCS) 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 福建炼油乙烯一体化项目(FCS) 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 中海油南海壳牌乙烯项目(CSPC) 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 检测外表 对工艺参数进行丈量 调理外表 依据丈量值与给定值的差错按一定调 节规则宣布调理指令 履行器 依据调理外表指令对进出出产设备的物 料或能量进行操控 显(指)示外表 显(指)示丈量值或给定值 这些外表替代人们对出产进程进行丈量、操控、 监督和保护,因而是主动操控体系的必要组成部分。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 0.1.3 主动化外表的开展概略 (1) 基地式外表(第一代) 设备出产设备现场、只具有简略测控功用 其信号仅在本外表内起效果, 一般不能传送给其他外表或体系, 无法与外界沟通信息 操作人员在现场的巡视,了 解出产进程的情况,进行操控 适用于出产规模较小的体系 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 (2)单元组合式外表(第二代) DDZ-Ⅱ电动外表 DDZ-Ⅱ气动外表 DDZ-Ⅲ电动外表 按功用区分单元,按 需求组合成杂乱操控体系 操作人员能够坐在控 制室纵观出产流程遍地的 情况 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 出产现场遍地的参数经过一致的模仿信号,送 往会集操控室 适用于出产规模较大的杂乱体系 (3)计算机会集式操控体系(第三代) 1对1的物理衔接 模仿外表的局限性 算法简略、精度差 抗搅扰才能较差 人们开端寻求用数字信号替代模仿信号,呈现 了“直接数字操控外表”。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 人们妄图用一台计算机替代操控室的简直一切的 外表盘,呈现了会集式数字操控体系(DDC)。 但由于其时计算机的可靠性还较差,一旦计算机 呈现某种毛病,就会构成一切操控回路瘫痪,这种危 险的会集体系结构很难为出产进程所承受。 (4)计算机集散操控体系(第四代) 80年代初,跟着计算机可靠性的前进,价格的大 起伏下降,呈现了数字调理器、可编程操控器(PLC) 以及由多个计算机递阶构成的会集、涣散相结合的集 散操控( DCS )体系。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 体系中,丈质变送外表一般为模仿外表,是一 种模仿数字混合体系。这种体系在功用、性能上较 模仿外表、会集式数字操控体系有了很大前进,可 在此基础上完结设备级、车间级的优化操控。 可是,在DCS体系构成的进程中,各厂家的产 品自成体系,难以完结交换与互操作,组成更大范 围信息同享的网络体系存在许多困难。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 (5)现场总线操控体系(第五代) 新式的现场总线操控体系则突破了DCS体系中通 信由专用网络的关闭体系来完结所构成的缺点,把基 于关闭、专用的解决方案变成了根据公开化、规范化 的解决方案,即能够把来自不同厂商而恪守同一协议 规范的主动化“智能外表”,经过现场总线网络衔接 成体系,完结归纳主动化的各种功用,一起把DCS集 中与涣散相结合的集散体系结构,变成了新式全散布 式结构,把操控功用完全下放到现场,依托现场智能 外表自身便可完结根本检测、操控功用。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 操作工 进程操控工程站 HSE 操控网络 H1 进程网络 财物办理保护站 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 08 年 最 新 推 出 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 传统承继 – 单元化结构 变送器 定位器 转换器 – 外表选型根本相同 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 削减操控室二次外表 布线简略 – 双向、多点、串行的网 络 – 无需专用电缆 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 Courtesy of Shell Deer Park Courtesy of Shell Deer Park Courtesy of Cargill Courtesy of Shell Deer Park Courtesy of Shell Deer Park Courtesy of Cargill 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 人机友爱 – 根据视窗体系 – 功用块的挑选和链接, 即可完结操控战略 – 预界说操控模板 – 注释和阐明 – 存储并打印 即插即用 – 体系主动辨认在线设备 – 选用基金会注册设备, 确保体系能够操作 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 外表设备活络 – 离线组态,长途调校、 确诊,在线下装 – 外表可就近、就地设备 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 0.2 电动单元组合外表及其操控 体系的组成 0.2.1 我国DDZ外表的开展 60年代中 DDZ-Ⅰ 电子管和磁扩大器为首要放 大元件 70年代初 DDZ-Ⅱ 晶体管为首要扩大元件 80年代初 DDZ-Ⅲ IC为首要扩大元件,具有本 安性 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 0.2.2 DDZ简略调理(操控)体系 3 TC 冷水 4 减温器 2 TT 1 过热蒸汽 烟囱 汽鼓 炉膛 过热器 图0-0 锅炉过热蒸汽温度操控示意图 将调用经测 节热 温量 器电 度信 按阻 变号 此1送检送 偏器测至 差2 过发调热出节蒸控器汽制3的的命输温令入度, 端来.控并制与调代节表阀蒸4 汽的温 开度 度的 ,给 从定 而值 改 (变图 减中 温未 水画 流) 量进 , 到达行控比制较过热蒸 汽温度的意图 图0-0为选用DDZ-Ⅲ外表构成的发电厂锅炉过热 蒸汽温度操控体系。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 图0-1 为单元组合外表构成的调理体系。 被变检调 送丈量 单元: 元件一 ::般 或将 是称非非 变电电 送信的 器号工 ,转艺 将换 参检为 显数测电 示,元信 单如件号 元温输。 :度出通 将、 压的常 变力 微称 送、 弱为 单流 信敏 元量 号感 输、 进元 出 行件 的放、 统液大传 一位、感 标等处器 准理, 信, 改换 号换能 ,为器 进能、 行远一 记距次 录 离传或仪送指表的示等统。一 执调行节单(元器:)根单据元调:节将信测号量改信变号阀与门给的定开信度号标,进准控信制号进入 调行节比对较象,的按工一艺定介的质调的节省规通律量发,出达调到节自傲动号调理的意图 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 0.2.3 信号制 (1)单元组合外表必须有一致的联络信号,采 用直流电流作为规范信号。 选用直流信号的长处是: ? 传输进程中易于和沟通感应搅扰相差异 ? 不存在相移问题 ? 不受传输线中电感、电容和负载性质的约束 选用电流制的长处: 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 ? 不受传输线及负载电阻改动的影响,适于信号的 远距离传送 ? 运用电流信号可直接与磁场效果发生正比于信号 的机械力 ? 运用电流信号可便利得到电压信号 (2)电动单元组合外表中并存着两种规范信号 准则,在DDZ-Ⅰ和DDZ-Ⅱ型外表中选用0~10 mA, 而在DDZ—Ⅲ型外表中,选用现在国际上通一的4~ 20 mA直流电流作为规范信号。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 4~20 mA直流电流信号的长处是: ? 有利于辨认外表断电、断线等毛病 ? 为现场变送器完结两线制供给了可能性,节省电 缆,布线便利 ? 且大大有利于安全防爆 ? 能供给较大的电磁力 ? 上限值较大,有利于按捺搅扰 ? 上限值与下限值之比为5:1,与通用气动外表的 信号制(0.2~1Pa)对应,便于彼此折算。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 0.3 外表的根本技能指标 0.3.1 丈量规模上限、下限与量程 按规则精度丈量被丈量的规模,称为“丈量范 围”,其最高值与最低值,别离称为(规模)上限 和(规模)下限。 上限值和下限值的代数差,称为“量程”。 0.3.2 零点搬迁和量程搬迁 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 以被丈量相关于量 输入 100% 程的百分数作为外表的输 入,以指针位移或转角相 关于标尺长度的百分数作 为外表的输出,别离用横 0 图0-2 输出 100% 外表的标尺特性 坐标和纵坐标表明,可用 曲线把“标尺特性”描绘 出来,如图0-2所示。线 性标尺为直线,非线性标 尺为曲线。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 若坚持直线斜率不变:①变为②, 称为“零点搬迁”。量程仍为 [75-(- 25)]%=100%。 输入 125% 100% ③ ②① -25% 0 输出 75% 100% 图0-3 外表的零点搬迁和量程搬迁 若起点不变,改动直线斜率:①变为③, 称为“量程搬迁”。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 0.3.3 准确度 绝对差错 = 示值 – 约好真值 相对差错 = 外表工业规则,取 δ 绝对差错 量程 100% (相对 百分差错),去掉式中的“%”,称为外表的准确 度。它区分红若干等级,如,0.1级,0.2级,0.5级, 1.0级,2.0级,2.5级,5.0等。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 0.3.4 活络度和活络限 活络度表明丈量外表对被测参数改动的活络程 度,常以外表输出(如指示设备的直线位移或角位 移)与引起此位移的被测参数改动量之比表明,即 活络度 = Δα 指示设备位移量 Δx = 被测参数改动量 外表的活络限——指外表能感触并发生动作的 输入量的最小值。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 y ?ymax O xmin xmax x 图0-4 外表的变差 0.3.5 变差 在外界条件不变的 情况下,运用同一外表对 被测参量进行重复丈量 (正行程和反行程)时, 所发生的最大差值与丈量 规模之比称为变差。 变差 = 正反行程最大差值 量程 = Δymax xmax - xmin 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 0.4 外表的图形符号 在制作操控流程图时,图中所选用的图例符号 要按有关的技能规则进行,可拜见化工部规划规范 HGJ7—87 《化工进程检测、操控体系规划符号统 一规则》。 外表的图形符号是一个细实线mm,关于不同的设备方位外表的图形符号,略有 差异。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 第1位字母表 示被测变量 后续字母表明 TC 外表的功用 204 后续数字表明 外表序号 第1位数字表 示工段号 用来表明外表的小圆 圈的上半圆内,一般写有 两位(或两位以上)字母, 第一位字母表明被测变量, 后继字母表明外表的功用。 阿拉伯数字编号写在 圆圈的下半部,其第一位 数字表明工段号,后续数 字(二位或三位数字)表明 外表序号。 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 表0-1被测变量和外表功用的字母代号 字母 A C E F I L P T R 首位字母意义 剖析 电导率 电压 流量 电流 物位 压力或真空 温度 放射性 后续字母意义 报警 操控(调理) 检测元件 指示 传送 记载或打印 主动化外表与进程操控 Y SH X 概述 本章小结 外表 其它外表 量程 零点、量程搬迁 主动化外表 图形符号 技能指标 阀门 外表构成的操控体系 工艺介质 调理目标 准确度 活络度 变差 被调量 检测元件 履行单元 单元组合外表 主动 手动 调理单元 丈量值 给定值 操作单元 给定单元 变送单元 显现单元 外表之间的联络信号选用直流电流信号 要点: (1)外表的概念 ( 2 ) DDZ 仪 表 构 成 的操控体系框图 (3)外表的量程、传 输特性、准确度 (4)图形符号 难点: ? 操控体系框图 ? 外表的传输特性 主动化外表与进程操控

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