自动化装置 PPT课件

自动化装置 北京化工大学信息科学与技术学院周靖林博士jinglinzhou 欢迎光临 1 自动化 的装置 自动化化工过程电力行业 输配电 电力机车 航空航天 导航 制导 办公 管理 调度 其他生产过程 流水作业 2 前言 3 一 开课目的 一 熟练掌握自动化装置的核心内容 构成原理结构特点电路分析调校使用 二 为后续课程奠定基础 过程控制工程 控制工程课程设计 计算机控制系统 毕业设计 课程体系 高数 自控原理 自动化装置 过程控制 4 原油加工 火力发电 木材加工 石油化工 污水处理 海上平台 焦炭炼制 轻工纺织 钢铁冶炼 5 二 教学内容p 1 一 总论 分类 发展 信号制 二 调节器的参数 三 ICE调节器 四 安全保持器 五 SLPC调节器 六 SPRG编程器 七 SLPC和SPRG的编程实例 八 YS170调节器 九 气动调节阀 十 CS3000集散控制系统 6 三 进度安排 7 四 考核方式 期末考试 闭卷 卷面总分75分 平时成绩包括 作业5 随机考察5次 独立完成 实验5 独立操作 课堂练习15 卷面15分 事前不通知 其他1 5 思考题 随堂实验等 平时成绩最多可得25分 超过的部分不计入总评 75分 25分 8 五 重点内容 构成原理 基本原理 方块图描述结构特点 架装仪表 盘装仪表 供电方式 防爆型式 隔爆 本安 电路分析 特点 元件作用 定性分析调校使用 调校内容和方法 规格选型 端子接线 互相连接 9 六 参考书目 过程控制调节装置过程控制仪表及装置过程控制仪表电动控制仪表及装置电动单元组合仪表的设计与应用 10 七 学习方法 一 主干与枝节课上抓住讲课的思路 熟悉主干内容 课后自行解决枝节问题 二 新知与旧识涉及到电路 模电 数电 控制原理的相关问题课后自己复习 三 作业与练习作业和课堂练习是为强化重点内容而设置 必须弄通弄懂 11 第一节总论 12 内容提要 一 分类二 发展三 信号制 13 本节重点内容介绍 重点内容掌握统一信号制 供电24VDC 输入信号1 5V 输出信号4 20mA 的优缺点 14 自动化装置按采用的能源形式不同 一 分类 15 自动化装置按采用的信号形式不同 16 自动化装置按采用的结构形式不同 17 发展史大约有70年 大体可分成五个阶段 二 发展 18 19 KF系列气动基地式仪表 20 带PID调节的电子电位差计 21 22 I系列仪表 23 EK系列仪表 24 25 MZ MZ 系列仪表 26 27 CENTUM XL 28 PCS7 BOX 29 CS3000 30 XL 31 TDC3000 32 33 DELTV PROFIBUS 所谓信号制是说在全套仪表系列中 各个仪表的输入和输出采用何种统一的联络信号进行传输 即通讯标准 例如 气动仪表采用的信号制0 2 1 0 102kPa电动仪表采用的信号制4 20mADC 三 信号制 35 本学期介绍的自动化装置除气动执行器采用0 2 1 0 102kPa的气压信号之外 其它均采用4 20mA的电流信号 36 1 直流电流 p4 电流传递 电流接收的串联方式0 10mA传送 0 10mA接收 220V交流供电 在DDZ 型仪表中使用 37 接收仪表采用串联方式连接 传送和接收的信号都是0 10mA 增减仪表 串联制 无公共接地点 220V 高压供电 信号上下限 入阻低出阻高 四 传输方式 Ii 2 直流电压电流传递 电压接收的并联方式4 20mA传送 1 5V接收 24V直流供电 在DDZ 型仪表 I系列 EK系列 YS 80系列 YS 100系列中使用 38 接收仪表采用并联方式连接 传送的信号4 20mA 接收的信号1 5V 增减仪表 并联制 有公共接地点 24V 低压供电 信号上下限 入阻高出阻低 39 直流电流和直流电压的比较 40 41 42 输入阻抗 输出阻抗 导线电阻 43 现场仪表 现场 架装仪表 控制室盘后 盘装仪表 控制室盘前 过程控制工程课程设计要用到 3 变送器与控制室装置的信号传输 作业 1 为什么现场和控制室仪表之间采用4 20mA的电流传输信号 而控制室内部仪表之间采用1 5V的电压联络信号 这种信号制有何优点 思考题 根据目前信息技术的发展状况 你觉得当前的信号传输方式 变送器与控制室之间或控制室与执行器之间 的还有哪些 请画出相关的信号传输框图 44 作业参考答案 1 答 4 20mA电流信号可以避免传输导线上压降损失引起的误差 适宜在现场和控制室之间远距离传输 采用1 5V电压信号的仪表之间可以并联连接 便于设计安装与维护 适宜于控制室内部短距离联络 这种信号制的优点是信号下限不为零 4mA 1V 躲开晶体管死区 一开始就工作在线性区 电气零点 机械零点