《控制装置与仪表》PPT课件

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1、控制装置与仪表第一章　概　　论第二章　控制装置与仪表的基础知识第三章　变　送　器第四章　防爆安全栅第五章　数字调节器第六章　执行机构第一章　概　　论第一节　控制装置与仪表的分类第二节　控制装置与仪表的发展第三节　模拟信号制及供电方式第四节　全数字控制装置与仪表间的通信方式第一节　控制装置与仪表的分类一、概述二、模拟控制装置与仪表1.基地式2.单元组合式（图1-1-1）3.组件组装式（图1-1-2）三、数字控制装置与仪表1.连续生产过程的控制装置2.断续生产过程的控制装置3.批量生产过程的控制装置图1-1-1

2、　单元组合式控制装置与仪表的组成结构图1-1-2　组件组装式控制装置与仪表的组成结构第一节　控制装置与仪表的分类四、连续生产过程控制的数字控制装置1.数字调节器按控制回路数分：1)单回路调节器2)多回路调节器按控制规律分：1)PID调节器；2)PID参数自整定调节器；3)自适应调节器；4)模糊控制器；5)智能调节器等。第一节　控制装置与仪表的分类2.工业控制计算机(1)工业控制计算机的构成(2)工业控制计算机的特点(3)高性能特点的PC/104总线工控机(4)PC_Based控制3.分散控制系统工业控制计算

3、机的特点1)具有较完善的过程通道，便于将各种形式的信息变换,并完成检测数据输入和控制信息输出。2)要有比较完善的中断系统和高速数据通道，以使其能迅速响应生产过程发出的中断请求，并能与生产过程实时交换信息。3)具有高可靠性。4)具有人机联系功能，以便实现人机对话，及时地对生产过程进行必要的干预。5)具有能正确反映生产规律的数学模型，其数学模型只能近似反映出生产规律，其近似误差越小，或者说近似程度越接近，就越容易实现生产过程最佳控制，达到增加产量、提高产品质量、降低消耗、降低成本的目的。6)具有适于控制用的软件

4、系统。PC_Based控制1)基于PC的控制系统的相关标准　为了增强系统的兼容性能，基于PC的控制系统必须遵循PLC的国际标准(IEC61131-3)和DCS的国际标准(IEC61804)以及关于功能图的标准(IEC61499)。2)国际上基于PC的控制系统发展情况　世界上主要的工业控制系统开发商正在如火如荼地发展基于PC的控制系统，大都推出了比较成熟的控制软件，并且极力进行推广。3)基于PC的控制系统的优点　基于PC的控制系统具有良好的开放性，全面支持PC和Windows标准，通过OPC(相关内容见第九章

5、)方便与第三方控制产品建立通信，便于与其他产品集成。第一节　控制装置与仪表的分类五、火电厂热工控制装置与仪表的分类1.按能源形式分(1)自力控制仪表(2)液动控制仪表(3)气动控制仪表(4)电动控制仪表(5)混合式控制仪表2.按结构不同分(1)基地式控制仪表（图1-1-4）(2)单元组合式控制仪表(3)组件组装式控制仪表(4)单回路调节器(5)分散控制系统(DCS)(6)现场总线控制系统(FCS)第二节　控制装置与仪表的发展一、发展概况二、发展趋势1.全数字、开放式的新一代DCS2.发展小型DCS，扩展应用

6、覆盖面3.先进过程控制软件的应用4.人工智能、专家系统的应用第三节　模拟信号制及供电方式一、信号制1.直流信号与交流信号比较具有的优点1)在信号传输线中，直流不受交流感应影响，易于解决仪表的抗干扰问题。2)直流不受传输线路的电感、电容及负荷性质的影响，不存在相位移问题，使接线简化。3)用直流信号便于进行模/数转换，统一信号采用直流信号，便于现场仪表和数字控制装置与仪表及装置配用。4)直流信号容易获得基准电压。2.直流电流信号（图1-3-1）图1-3-1　应用电流信号时，仪表之间的连接第三节　模拟信号制及供电

7、方式这种串联有以下缺点：1)一台仪表损坏或需增减接收仪表时，将影响其他仪表工作。2)由于串联工作，所以调节器、变送器等的输出端均处于高电位工作，输出功率管易损坏，降低了仪表的可靠性。3)几台仪表串联工作时，由于每两台仪表相接的端子电位相同，因此在串联时需检查每台仪表的电路电位是否正确，这就对设计者和使用者在技术上提出了较。3.直流电压信号（图1-3-2）4.信号上下限大小的比较图1-3-2　应用电压信号时，仪表之间的连接二、变送器信号传输方式1.四线制传输（图1-3-3）2.二线制传输（图1-3-4）必备条

8、件：1)采用有活零点的电流信号。2)必须是单电源供电。三、控制装置与仪表的供电方式1.交流供电第三节　模拟信号制及供电方式图1-3-3　四线制变送器图1-3-4　二线制变送器第三节　模拟信号制及供电方式2.直流集中供电好处：1)每块表省去了电源变压器、整流及稳压部分，从而缩小了仪表的体积，减小了仪表的重量，并减少了发热元件，降低了仪表温升。2)由于采用直流低电压集中供电，可以采取防停电措施，所以当工业用220V交