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1、測量誤差概念
1.1、誤差的分類
按誤差數值表示的方法分為:絕對誤差、相對誤差、引用誤差;
按誤差出現的規律分為:系統誤差(規律誤差)、隨機誤差(偶然誤差)、疏忽誤差(粗大誤差)
1.2、真值與約定真值(近似真值)、相對真值(標準表示值)
1.3、儀表的精度等級是指基本誤差(儀表在規定參比工作條件下,即標準工作條件下的最大誤差)的最大允許值,精度=(最大誤差/測量范圍)*100%
2、化工過程儀表的分類
2.1、按讀取測量值的位置可分為:就地測量儀表(如就地壓力表、溫度計、液位計、流量計等)和遠傳信號測量儀表(各類變送器、位置開關等)
2.2、按測量參數性質可分為:分析、流量、物位(液位)、壓力、溫度、電量、機械量等
3、分析儀表
3.1、按分析目的分為:安全檢測報警分析儀(可燃、有毒氣體檢測)、成分分析儀表
3.2、成分分析儀的分類:離線分析儀(分析室儀器)、在線分析儀(COD分析儀、PH計、F離子分析儀等)
4、流量測量
4.1、流量的概念:是指單位時間內流過管道某一截面的流體數量。分為體積流量和質量流量,質量流量M=體積流量Q *流體密度ρ。質量流量的常
用單位有:kg/h、t/h等,體積流量的常用單位有:l/h、m3/h等。
4.2、流體流動狀態的分類:A、層流(雷諾數Re〈2300) B、過渡流(2300〈Re〈4000) C、紊(湍)流(雷諾數Re〉4000)。雷諾數是指流體慣
性力與粘性力的比值。
4.3、與流體有關的物理參數:溫度、壓力、密度、粘度、速度、流量等。
4.4、流體的密度與溫度、壓力的關系:氣體的密度隨溫度的升高而減小、隨壓力的增大而增大,液體的密度主要隨溫度升高而減小、而與壓力關系
不大。
4.5、流量測量儀表種類有:渦街流量計、金屬管轉子流量計、孔板節流裝置流量計、錐形管流量計、威力巴流量計、楔式流量計、質量流量計、電
磁流量計等。
4.6、流量計的分類
流量測量方法和儀表的種類繁多,分類方法也很多。至今為止,可供工業用的流量儀表種類達60種之多。品種如此之多的原因就在于至今還沒找到一種
對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都適用的流量儀表。
按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。
按照目前最流行、最廣泛的分類法,即分為: 容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、 渦輪流量計、 電磁流量計、流體振蕩流量計(包括渦街
流量計、質量流量計 ) 、插入式流量計 。
4.7、質量流量計的使用常識
質量流量計的使用場合:因質量流量計測量的是流體的質量流量,不受流體溫度、壓力、密度等參數變化的影響,且測量精度很高(可達0.1%),
無直管段要求,固在一些要求進行精確測量和嚴格控制進料的場合以及用于貿易結算進行計量的時候,常常使用質量流量計進行流量測量,但因其價格
昂貴使用面不是太廣。
質量流量計的組成:包括傳感器、變送器和顯示單元三部分,傳感器的敏感元件為測量管,安裝在管道上,變送器和顯示單元(簡易型不帶顯示單
元)單獨安裝在傳感器旁便于觀察和維護的地方,二者之間有專用的多芯屏蔽電纜進行電氣連接。
科氏力質量流量計的結構分類:按照測量管的形狀可分為直管式和彎管式,按照測量管的數量可分為單管式和雙管式(常用雙管式)。
質量流量計的安裝要求:A、安裝地點不能有大的振動源,并應采取加固措施來穩定儀表附近的管道; B、不能安裝在大型變壓器、電動機、機泵等
產生較大磁場的設備附近,以免受到強磁場的干擾; C、傳感器與管道連接時不應有應力存在; D、直管式質量流量計最好垂直安裝,若要水平安裝則
需使兩根測量管處于同一水平面。 E、彎管式質量流量計在測量液體時,彎管部分應朝下,在測量氣體時彎管部分應朝上。
質量流量計的投用與停用方法:A、質量流量計投用前,應檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗是否已完成; B、通電預熱30
分鐘后啟動流體運行,直到傳感器溫度等于流體的操作溫度,切斷下游閥并確保無泄露和保證滿管時,對流量計進行調0; C、打開上、下游閥門,關閉
旁路閥,將流量計投入使用; D、流量計停用時,對于易結垢的介質應打開排污閥將流量計中的介質排凈,對于易凝固的介質應排凈并用低壓蒸汽或工
廠風進行掃線,保證測量管內不殘留介質。
4.8、渦街流量計的使用常識
渦街流量計的使用場合:渦街流量計是利用流體自然振蕩的原理制成的一種旋渦分離型流量計,渦街頻率和流體的流速成正比,常用的旋渦發生體為三
角柱形,輸出頻率較低。用渦街流量計進行測量時要求流體的雷諾數在20000~7000000之間,且流速必須在規定范圍內,不同的口徑有不同的流速要求
,對液相、氣相、蒸汽的流速要求各不相同;儀表有直管段要求,一般用于清潔低粘度介質測量,測量精度為1%。
渦街流量計的安裝要求:A、安裝在流速分布穩定的直管上,上游側直管段長度應大于20D,下游側直管段應大于5D; B、防止傳感器產生機械振動
; C、防止外部電磁場干擾; D、流量計最好安裝在調節閥、溫度測點、壓力測點的上游側; E、流量計的尺寸應與管道內徑相一致; F、流量計的中
心線應和管道的中心線保持同心,并應防止墊片插入管道內部; G渦街流量計前后盡量不用截止閥。
渦街流量計的投用與停用方法:A、渦街流量計投用前,應檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗是否已完成; B、投用后保證流
量計滿管運行; C、流量計停用后,應檢查測量元件是否被沾污,及時對流量元件及其檢測小孔進行清洗。
4.9、金屬管轉子流量計的使用常識
金屬管轉子流量計的使用場合:轉子流量計使用較為廣泛,一般用于測量中、小流量和微流量,測量介質一般為清潔、不易結晶和凝固、粘度不大
的液體和氣體、蒸汽,要求介質流速變化緩慢。
金屬管轉子流量計分為就地型和遠傳型,其測量原理為恒壓降變流通截面積流量計,其量程比為10:1,精度一般為1.6%。
金屬管轉子流量計的安裝要求:金屬管轉子流量計的錐管必須垂直安裝,不可傾斜,安裝時應用水平儀嚴格校準,且組裝時不應受應力,垂直安裝
型轉子流量計介質流向為自下而上,水平安裝型轉子流量計介質流向應與其標示方向一致。為方便使用和拆檢,一般要求安裝閥組。遠傳型金屬管轉子
流量計其遠傳部分是靠磁性與轉子耦合的,若介質中含有易被磁性物質吸附的小顆粒,則轉子易被磨損和卡塞,造成測量不準或無法測量,解決的辦法
是在前面加裝磁過濾器。
金屬管轉子流量計的投用與停用方法:A、流量計投用前,應檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗是否已完成; B、投用后保證流量
計在其有效測量范圍內平穩運行,開表時防止大流量沖擊轉子造成儀表損壞; C、流量計停用后,應檢查測量元件是否被沾污、轉子上是否吸附有鐵屑
,及時對流量元件及轉子進行清理。
4.10、孔板節流裝置流量計的使用常識
孔板節流裝置流量計的使用場合:A、流體必須滿管連續運行,B、流體必須是牛頓流體、在物理學上和熱力學上是均勻的單相的,C、流體流經節流裝置
時不發生相變,D、流體流量基本不隨時間變化、不適用于脈動流和臨界流工況,E、流體流經節流裝置前流束必須與管道軸線平行且不得有旋轉流,F、
流體流動工況應是紊流、雷諾數需在一定范圍內且無旋渦。
孔板節流裝置流量計的組成:包括孔板、取壓法蘭或環室、差壓變送器三部分,其中孔板用于節流產生差壓,取壓法蘭或環室用于取出孔板前后的
流體壓力,差壓變送器用于測量孔板前后的壓差達到測量流經孔板的流體流量的目的。
孔板節流裝置流量計的安裝要求:A、節流裝置安裝要求有前10倍后5倍管道直徑的直管段要求;B、節流件及其夾緊法蘭前端面應與管道軸線垂直,節流
件的開孔、夾緊法蘭應與管道同心;C、夾緊節流件的密封墊片不得凸入管道內壁,且墊片厚度不應超過規定值;D、新裝管道系統必須在吹掃合格后才
能安裝孔板,孔板的銳角應迎著流向;E、測量氣體時,取壓口應在管道上部與管道中垂線成45度的夾角范圍內;測量蒸汽時,取壓口應在管道上部與管
道水平中心線成45度的夾角范圍內;測量液體時,取壓口應在管道下部與管道水平中心線成45度的夾角范圍內。F、測量氣體(或液體)的水平導壓管應
有排除冷凝液體(或氣體)的配管坡度1:10~1:100。
孔板節流裝置流量計的投用與停用方法:A、流量計投用前,應檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗是否已完成; B、投用后保
證流量計在其有效測量范圍內平穩運行; C、流量計投用步驟為: 檢查二次閥和排污閥應關閉,平衡閥應打開 → 稍開一次根部閥,檢查導壓管系統是
否泄漏,不漏則全開一次閥 → 分別打開排污閥進行排污后關閉排污閥 → 擰松差壓變送器正負壓室絲堵,排除空氣 → 打開變送器正壓閥,關閉平衡
閥,打開變送器負壓閥,啟動差壓變送器;D、儀表三閥組的操作原則:1、不能讓導壓管內的凝結水或隔離液流失;2、 不可使變送器測量膜盒受壓或
受熱;三閥組的啟動順序為:開正壓閥 → 關平衡閥 → 開負壓閥;E、流量計停用步驟為:關閉變送器負壓閥,打開平衡閥,關閉變送器正壓閥 →關
閉二次閥 → 打開排污閥進行排污后關閉排污閥;三閥組的停用順序為:關負壓閥 → 開平衡閥 → 關正壓閥。
4.11、威力巴流量計的使用常識
威力巴流量計的使用場合:用于測量較大工藝管道內介質流量,其測量原理為測量管道橫截面上流體的平均流速,要求被測流體在操作狀態下的雷諾數
大于20000,流體中無雜質和污物、不結垢,流速范圍液體為0.5~6m/s、氣體為10~60m/s、蒸汽為5~30m/s。
威力巴流量計的組成:包括測量取壓管、差壓變送器兩部分,其中測量取壓管用于產生差壓,差壓變送器用于測量動、靜壓差達到測量流體流量的
目的。
威力巴流量計的安裝要求:A、測量裝置安裝要求有前20倍后5倍管道直徑的直管段要求;B、測量管安裝應穿過管道中心并與管道中心線垂直;C、其在
管道上的安裝方位和引壓管的敷設與孔板節流裝置要求相似。
威力巴流量計的投用與停用方法:與孔板節流裝置流量計相同。
4.12、錐形管流量計的使用常識
錐形管流量計的使用場合:用于測量較小工藝管道內液體、氣體、蒸汽介質流量,其測量原理為管道內流動介質產生的壓力與流速的平方成正比,通過V
型取壓裝置得到介質流動產生的附加壓力(P動-P靜),從而得出瞬時流量。
錐形管流量計的組成:包括測量管、差壓變送器兩部分,其中測量取壓管用于產生差壓,差壓變送器用于測量動、靜壓差達到測量流體流量的目的。
錐形管流量計的安裝要求:A、測量裝置安裝要求有前2倍后5倍管道直徑的直管段要求;B、其在管道上的安裝方位:用于測量液體和蒸汽時水平取壓,
變送器安裝在測量管下方;用于測量氣體時水平取壓,變送器安裝在測量管上方。
錐形管流量計的投用與停用方法:與孔板節流裝置流量計相同。
4.13、電磁流量計的使用常識
電磁流量計的使用場合:用于測量導電液體介質流量,介質溫度不宜超過120度,壓力不宜超過1.6MPa,不宜在負壓狀態下使用,流速不得低于0.3m/s
,被測介質中不能含有較多的磁鐵性物質和氣泡,被測流體基本無壓損,測量精度可達0.5%,量程比寬為1:20,其測量原理為法拉第電磁感應定理。
電磁流量計的組成:包括傳感器、變送器和顯示單元三部分,傳感器安裝在管道上,變送器和顯示單元單獨安裝在傳感器旁便于觀察和維護的地方
,二者之間有專用的多芯屏蔽電纜進行電氣連接,也可二者組合為一體式。
電磁流量計的安裝要求:A、安裝地點不能有大的振動源,并應采取加固措施來穩定儀表附近的管道; B、不能安裝在大型變壓器、電動機、機泵等
產生較大磁場的設備附近,以免受到電磁場的干擾; C、傳感器與管道連接時應保證滿管運行,最好垂直安裝; D、變送器外殼、屏蔽電纜、測量本體
及兩端的管道都要接地,接地極應單獨設置,接地電阻應小于10歐姆,不能接到電氣或公共接地網上; E、要求有前5倍后3倍管道直徑的直管段。
電磁流量計的投用與停用方法:A、電磁流量計投用前,應檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗是否已完成; B、打開閥門,使
液體充滿系統,排除殘留氣體后,接通儀表電源通電預熱,關閉閥門使流量計充滿靜態液體,檢查調整零點,重新打開閥門使流量達100%,檢查輸出是
否正確和穩定; C、打開上、下游閥門,關閉旁路閥,將流量計投入使用; D、流量計停用時,對于易結垢的介質應打開排污閥將流量計中的介質排凈
,對于易凝固的介質應排凈并用低壓蒸汽或工廠風進行掃線,保證測量管內不結垢、不殘留固體雜質。
5、壓力測量
5.1、壓力測量與壓力單位:壓力是垂直均勻地作用在單位面積上的力,它的法定計量單位是Pa,1Pa=1N/m2,壓力的工程單位有:MPa、KPa、
kgf/cm2、atm、mmH2O、mmHg、bar等
5.2、大氣壓(表壓)、絕壓、真空度的概念
5.3、壓力表的分類:普通壓力表、真空壓力表、隔膜壓力表、膜盒壓力表、膜片壓力表、特種壓力表(氧氣壓力表、氨壓力表等)、電接點壓力表
、電阻遠傳壓力表、差壓表等
5.4、壓力變送器的種類:表壓變送器、絕壓變送器、差壓變送器、液位壓力變送器、流量差壓變送器等,根據傳感器原理可分為:電容式變送器、
單晶硅諧振式變送器、半導體電阻式變送器等
5.4、壓力表/變送器實物圖片
6、液位測量
6.1、根據測量原理不同可分為:壓力測量式、浮力測量式、雷達波反射式、超聲波反射式、核子輻射式、電容式等
6.2、園區主要采用了基于壓力測量式、浮力測量式以及雷達波反射等原理的液位計,包括:差壓液位/界面變送器、靜壓式液位計、磁翻柱液位計
、磁致伸縮液位計、雷達液位計、音叉液位開關、浮球液位開關、浮標液位計等
6.3、差壓液位/界面變送器測量的公式:P=ρg h ,ΔP=(ρ1-ρ2)gh ,差壓變送器的遷移量為:P=P+ - P- ,儀表的調校范圍與其安裝高度無關
。
6.4、磁翻柱液位計、磁致伸縮液位計、浮標液位計都是根據恒浮力原理進行測量的,有頂裝和側裝兩種形式,頂裝磁致伸縮液位計由探測桿和抱探
測桿上下浮動的浮子組成。儀表安裝時要求連通管或探測桿的垂直度要好,液面變化不要太劇烈,介質內不能有固體雜質,否則容易導致浮子卡塞。
7、溫度測量
7.1、常用的溫度(標)單位:華氏溫標、攝氏溫標、熱力學開氏溫標和國際實用溫標 。
華氏溫標(oF)規定:在標準大氣壓下,冰的熔點為32度,水的沸點為212度,中間劃分180等分,每第分為報氏1度,符號為oF。
攝氏溫度(℃)規定:在標準大氣壓下,冰的熔點為0度,水的沸點為100度,中間劃分100等分,每第分為報氏1度,符號為℃。
熱力學溫標又稱開爾文溫標,或稱絕對溫標,它規定分子運動停止時的溫度為絕對零度,記符號為K。
國際實用溫標是一個國際協議性溫標,它與熱力學溫標相接近,而且復現精度高,使用方便。我國自1994年1月1日起全面實施ITS-90國際溫標。
換算關系為: ℃=5(°F-32)/9 ; ℃=K-273.15
7.2、溫度測量的分類:熱電偶(B、S、K、E、T等分度號)、熱電阻、雙金屬熱膨脹式溫度計等接觸式儀表,紅外線、熱輻射等非接觸式儀表
7.3、接觸式測溫儀表比較簡單、可靠,測量精度較高;但因測溫元件與被測介質需要進行充分的熱交金剛,幫需要一定的時間才能達到熱平衡,所以存
在測溫的延遲現象,同時受耐高溫材料的限制,不能應用于很高的溫度測量。
7.4、園區采用的溫度測量儀表有:Pt100型熱電阻、E型熱電偶、一體化溫變、雙金屬溫度計
7.5、溫度儀表在管道上安裝時應垂直或逆流斜插安裝,并保證傳感器部分處于最能反映介質溫度的位置
8、控制閥
8.1、控制閥的結構組成:由執行機構和閥體部件兩部分組成,閥門附件包括:過濾器減壓閥、電氣閥門定位器、手輪機構、閥位開關、閥位變送器、氣
路電磁閥等。執行機構是控制閥的推動裝置,它按輸出信號的大小產生相應的推力,使推桿產生相應的位移(直行程或角行程位移),從而帶動控制閥
的閥芯動作;閥體部件是控制閥的調節部分,它直接與介質接觸,由閥芯的動作改變控制閥的節流面積達到調節的目的。
8.2、執行機構的分類和作用形式:分為氣動執行機構和電動執行機構兩大類(均包含直行程和角行程方式)。氣動執行機構又可分為氣動薄膜執行機構
、氣動活塞執行機構(分單作用和雙作用氣缸)等。因未采用電動執行機構暫時不做介紹。氣動薄膜執行機構可分為正、反作用兩種形式,當信號壓力
增加時推桿向下動作的叫正作用執行機構,當信號壓力增加時推桿向上動作的叫反作用執行機構。氣動薄膜執行機構通常接受的氣信號為20~100kPa,
也有采用80~200kPa、120~300kPa氣信號的執行機構,供氣壓力一般分別為140kPa、300kPa、340kPa。氣動活塞執行機構通常采用400kPa的氣源。
8.3、根據閥體部件的形式分類:直通單座截止式調節閥體、偏心旋轉閥體(凸輪撓曲閥體)、球閥體、蝶閥體、楔式閘閥體、三通閥體。根據閥門的原
始狀態可分為故障開(氣關)、故障關(氣開)兩種形式。
8.4、表征調節閥特性的參數:A、流通能力Cv 值;B、流量特性:EQ%、LINER、快開、拋物線;C、可調比R=Qmax/Qmin;D、壓力損失S;E、閥門開度
;F、閥門全關時的泄漏量;G、全行程時間。
8.5、裝置采用的控制閥包括:氣動薄膜調節閥、偏心旋轉調節閥、氣動三通切斷閥、氣動楔式閘閥、氣動切斷閥、自力式調節閥、電磁閥。
8.6、氣動薄膜調節閥:直通單座調節閥只有一個閥芯和閥座,應用廣泛,具有泄漏量?。藴市孤┝繛?.01%C)、永許使用壓差?。―N100的
ΔP=120KPa)、流通能力較?。―N100的C=120)的特點,氣動薄膜執行機構具有結構簡單、動作可靠、維修方便、價格低廉的特點,閥芯可加工成各種
流量特性的形式,膜頭耗氣量小。
8.7、偏心旋轉調節閥:用于粘度較大的場合,具有流路簡單、阻力小、流通能力大、密封可靠、操作穩定、體積小重量輕的特點。其流量特性介于線性
與等百分比之間,回轉行程角度為60/90度。
8.8、氣動三通切斷閥:一般用于流路切換,具有響應速度快、密封好的特點。
8.9、氣動楔式閘閥:用作緊急切斷閥,具有極高的切斷性能,耗氣量大。
8.10、氣動切斷球閥:具有流路簡單、泄漏量小、壓力損失最小的特點,特別適合于高粘度、懸浮液等場合,耗氣量較大。
8.11、氣動切斷蝶閥:具有流通能力大、壓損小、結構緊湊、操作轉矩大、優良的切斷性能和耐久性能的特點。
8.12、自力式調節閥:具有結構簡單、動作可靠等特點,使用于流量變化小、調節精度要求不高或儀表氣源供應困難的場合。有內取壓式和外取壓式,
對于調節精度要求稍高的應用場合,需要采用指揮器膜頭進行調節,裝置所用的均為穩定閥后的壓力。
8.13、控制閥的安裝要求
安裝前應按規定對控制閥進行強度試驗、行程試驗、氣密試驗和泄漏量試驗檢查。
控制閥應垂直、正立安裝在水平管道上,口徑大于50mm的控制閥應設置永久性支架。
安裝位置應方便操作和維修,必要時應設置平臺,控制閥的上下方應留有足夠的空間以便維修。
控制閥閥組包括前后切斷閥、排放閥、旁路閥等,其配管應組合緊湊,便于操作、維修和排液。前后切斷閥起切斷作用,可選用球閥、閘閥;旁路閥起
手操作用,可選用截止閥、球閥;排放閥用于維修控制閥或停車時排空管道及閥門流體,還用于外接流體沖洗閥門內部和管道。
應遠離連續振動的設備,當安裝于振動場合時應有防振措施。
用于高粘度、易凝固、高溫等場所時,應采取保溫或伴熱措施;用于低溫流體時應采取保冷措施。
用于漿料、高粘度流體時應配沖洗管線。
控制閥的方向不可裝反,否則將影響調節流量特性并可能損壞控制閥。
8.14、控制閥的投用與停用方法
控制閥投用前,應檢查其安裝是否符合要求、系統調試是否合格、管道是否吹洗干凈、壓力試驗是否已完成。
溶劑試運時先走旁路,沖洗一定時間后將控制閥全開,投入運行一定時間后即可投入正常使用。
控制閥停用時,對于易結垢的介質應打開排污閥將介質排凈,對于易凝固的介質應排凈并用低壓蒸汽或工廠風進行掃線,保證閥內不結垢、不殘留固體
雜質。
自力式調節閥的開表順序:關閉旁路閥 → 檢查閥后壓力應小于閥后設定壓力 → 緩慢開啟自力式調節閥前截止閥 → 開啟自力式調節閥后截止閥。停
表順序:關閉自力式調節閥前、后截止閥 → 開啟旁路閥。
9、控制回路
9.1、幾種控制方案:單回路PID控制、串級控制、分程控制、選擇控制、比值控制、自定義順序程序控制等。
9.2、單回路PID控制回路的組成:1個參數檢測儀表、1個PID控制器、1個執行機構(控制閥)各一個。
9.3、串級控制回路包括內環和外環,一般由2個參數檢測儀表、2個PID控制器、1個執行機構(控制閥)組成。
9.4、選擇控制回路一般由1個或2個參數檢測儀表、1個或2個PID控制器、1個選擇器、1個或2個執行機構(控制閥)組成。
9.5、比值控制回路一般由2個參數檢測儀表、1個或2個PID控制器、1個或2個執行機構(控制閥)組成。
9.6、自定義順序程序控制回路(SFC)一般用于配制、加料、混合,或者以時間/動作為先后順序周而復始循環工作場合 ,如變壓吸附等
10、聯鎖回路
10.1、聯鎖是指為了保護關聯設備或工藝系統、人身安全等而設置的自動保護控制停車裝置;
10.2、聯鎖回路的構成:聯鎖條件(輸入AI/DI)、聯鎖邏輯(與/或/非等)、聯鎖結果(輸出AO/DO);
10.3、聯鎖的分類:單元設備/機組局部聯鎖、工藝裝置整體聯鎖、安全聯鎖切換;
10.4、聯鎖的實現:一般由接觸器、繼電器和自動開關的組合電路或者由可編程微處理器(如PLC/DCS/ESD等)來實現;
10.5、對聯鎖元件的要求:檢測控制可靠、響應靈敏快速、幾乎不產生誤動作。
11、DCS控制系統
DCS系統的主要結構:人機界面(操作站)、主控制器(控制站)、輸入/輸出接口(I/O卡件)以及數據交換通道(2層通訊網絡及交換機)。
DCS的主要功能包括:現場數據采集顯示、報警、運算控制,人機交互操作,數據記錄、累積,趨勢記錄,報表功能等
11.1、DCS組態簡介
系統組態是指在工程師站上為控制系統設定各項軟硬件參數的過程。由于DCS 的通用性和復雜性,系統的許多功能及匹配參數需要根據具體場合而設定
。例如:系統由多少個控制站和操作站節點(操作站節點是工程師站、操作員站、服務器站、數據管理站、時間同步服務器等的統稱)構成;系統采集
什么樣的信號、采用何種控制方案、怎樣控制、操作時需顯示什么數據、如何操作等等。另外,為適應各種特定的需要,集散系統備有豐富的I/O 卡件
、各種控制模塊及多種操作平臺。在組態時一般根據系統的要求選擇硬件設備,當與其它異構系統進行數據通訊時,需要提供系統所采用的協議和使用
的端口。
12.1、PID參數的含義:
PID控制的數學模型:G(S)=KP(1+1/TiS+TDS)
P:比率度,P=1/ KP,KP為系統增益或放大倍數,KP越大則系統響應速度越快,但會導致系統容易出現超調而發生振蕩,甚至發散;
I:積分時間,或者說復位時間,I越大,則系統調整時間越長,達到穩態的時間越長,系統表現的越穩定;
D:微分時間,或置位時間,一般在大滯后系統中引入,起超前作用以消除系統滯后影響,防止因反應滯后帶來的更大的超調
12.2、參數整定的方法:A、試湊法;B、擴充臨界比例度法;C、擴充響應曲線法;D、衰減曲線法
13、防爆、防腐及防護等級
13.1、儀表的防爆等級:Ex d II B T4 其中Ex:防爆總標志;d:結構形式,隔爆型;II:類別,工廠用;B:防爆級別,B級;T4:溫度組別,T4組
,最高表面溫度≤135℃
13.2、防腐:工藝介質的腐蝕性要求直接接觸介質的測量儀表部分材質具有較強的抗腐蝕性,如流量計傳感器、溫度計套管、壓力/差壓變送器的測量室
、調節閥的流通部分、分析儀器的采樣器等,具體做法有:A、采用抗腐蝕的材料,如哈氏合金,PP/PE/PVC等;B、采用噴涂、電鍍、堆焊、襯里耐腐
材料;C、采用耐腐蝕的隔離液進行隔離防腐等
13.3、防護等級:是指電氣設備的外殼防止人體、固體異物、水進入殼內,造成人員傷害、設備損壞等有害影響。表示為:IPXX 其中第一特征字表示
外殼防止人體、固體異物進入的防護等級,共有0~6七個級別;第二特征字表示外殼防止水進入殼內造成有害影響的能力,共有0~8九個級別
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