仪表及控制装置g

1、 自动化设备类型 第一部分 检测仪表 自动化仪表可分为模拟式和数字式两类。自动化仪表可分为模拟式和数字式两类。 模拟式仪表：信号形式为连续变化的模拟量（模拟式仪表：信号形式为连续变化的模拟量（420mA420mA、15V15V等）；等）； 数字式仪表：信号形式为数字编码信号（数字式仪表：信号形式为数字编码信号（HARTHART、MORDbusMORDbus、FFFF等）。等）。 在实际应用中，采用模拟式信号的自动化仪表占多数。在实际应用中，采用模拟式信号的自动化仪表占多数。 目前模拟仪表，采用国际标准信号制式：目前模拟仪表，采用国际标准信号制式： 24V.DC24V.DC集中供电电源，传输信号

2、为集中供电电源，传输信号为4 420mA DC20mA DC；控制室信号为；控制室信号为1 15V.DC5V.DC。 现场变送器可以采用两线制传输，有利于安全防爆。现场变送器可以采用两线制传输，有利于安全防爆。 4-20mA.DC4-20mA.DC 24V.DC24V.DC 电源电源 变送器变送器 250250 15V15V 安全栅安全栅 显示控制仪表显示控制仪表 危险场所（现场危险场所（现场） 非危险场所（控制室）非危险场所（控制室） 24V DC24V DC 15 V15 V 420 mA420 mA 检测端安全栅检测端安全栅 420 mA420 mA 420 mA420 mA 操作端安全

3、栅操作端安全栅 24V DC24V DC 在在DCSDCS控制系统中，模拟式仪表一般是通过安全栅与现场控制站控制系统中，模拟式仪表一般是通过安全栅与现场控制站I/OI/O机机 柜的输入柜的输入/ /输出卡（输出卡（AI/AOAI/AO）连接，）连接，24V24V电源可由电流信号输入卡提供，电源可由电流信号输入卡提供， 也可由带也可由带24V24V电源配电的安全栅提供。构成了安全火花防爆系统。特别电源配电的安全栅提供。构成了安全火花防爆系统。特别 适用于石油工业站场控制系统。适用于石油工业站场控制系统。 一、扩散硅压力变送器 2、原理： 单晶硅膜片受压变形时，其上各处应力不同。单晶硅膜片受压变形

4、时，其上各处应力不同。 1、结构： R2、R3 位于r0.635处,受压应力，电阻减小。 R1、R2、R3、R4组成电桥，输出不平衡电压 正比于压力（灵敏度较高）。 第一节 压力/差压变送器 VadVbd Vab R1 R2 R3 R4 a ab b c c d d 由扩散硅传感器、放大转换电路、表头组成。由扩散硅传感器、放大转换电路、表头组成。 核心器件核心器件“硅杯硅杯” 承压膜片为单晶硅片。承压膜片为单晶硅片。 在硅膜片背面扩散制出在硅膜片背面扩散制出 4 个压敏电阻。个压敏电阻。 3、转换电路 由测量桥路、恒流源、输出放大、由测量桥路、恒流源、输出放大、 V-I V-I 转换电路等组成

5、转换电路等组成 ， 将扩散电阻桥路产生的将扩散电阻桥路产生的mVmV电压转电压转 换成换成4-20mA4-20mA标准电流信号输出。标准电流信号输出。 测量桥路测量桥路放大器放大器 V-IV-I 转换电路转换电路 电源电源- -指示指示 4、厚膜陶瓷压力变送器 （1）结构：）结构： 感压元件感压元件氧化鋁陶瓷膜片氧化鋁陶瓷膜片 压敏电阻压敏电阻厚膜电阻，压阻材料印刷烧结形成，四个电阻形成电桥。厚膜电阻，压阻材料印刷烧结形成，四个电阻形成电桥。 敏感芯片组成一个刚性固态压阻传感器。敏感芯片组成一个刚性固态压阻传感器。 大气压 被测压力 陶瓷基体 压敏 电阻 膜片 （3 3）特点：特种陶瓷膜片，具

6、有高弹性、抗腐蚀、抗冲击、抗振动、）特点：特种陶瓷膜片，具有高弹性、抗腐蚀、抗冲击、抗振动、 热膨胀微小的优异特性。不需填充油，受温度影响小。热膨胀微小的优异特性。不需填充油，受温度影响小。 （2 2）工作原理：被测介质的压力作用于陶瓷膜片上，使膜片产生与介）工作原理：被测介质的压力作用于陶瓷膜片上，使膜片产生与介 质压力成正比的微小位移，利用厚膜电阻的压阻效应，陶瓷膜片上的压敏质压力成正比的微小位移，利用厚膜电阻的压阻效应，陶瓷膜片上的压敏 电阻发生变化，经电子线路检测这一变化后，转换成对应的标准信号电阻发生变化，经电子线路检测这一变化后，转换成对应的标准信号(4-(4- 20mA)20mA

7、)输出。输出。 内置微处理器按预定程序自动测试，并由激光补偿修正，保证了其零内置微处理器按预定程序自动测试，并由激光补偿修正，保证了其零 位、满度和温度特性。位、满度和温度特性。 特点与性能特点与性能 .测量范围：测量范围：-0.160MPa，允许过载：额定工作压力的，允许过载：额定工作压力的1.52倍。倍。 .基本误差：一般为基本误差：一般为0.10.5%F.S， .二线制电源：二线制电源：24VDC（允许（允许1240VDC），输出），输出 420mADC。 .允许负载电阻：允许负载电阻：0-750。 .工作温度：工作温度：-20+85，环境湿度：，环境湿度：0%-100%RH。 .测量介

8、质：液体、气体或蒸汽。测量介质：液体、气体或蒸汽。 接线接线 压力变送器安装压力变送器安装 1).1).安装前仔细阅读随货包装的产品说明书。安装前仔细阅读随货包装的产品说明书。 2).2).尽量避开高温、强振动和腐蚀、潮湿场合。尽量避开高温、强振动和腐蚀、潮湿场合。 3).3).测量高温介质加冷却管，不使变送器温度超限。测量高温介质加冷却管，不使变送器温度超限。 4).4).变送器和取压点之间加装截止阀，以便检修。变送器和取压点之间加装截止阀，以便检修。 5).5).严禁敲打、摔跌变送器，严禁用尖硬物按压膜片。严禁敲打、摔跌变送器，严禁用尖硬物按压膜片。 电容式差压变送器，由测量、转换部分组成

9、。电容式差压变送器，由测量、转换部分组成。 转换部分：转换部分：测量电容测量电容C转换为转换为4-20mA.输出输出 检测部分：检测部分：P 电容膜盒膜片位移电容膜盒膜片位移电容电容C 测量范围宽广：测量范围宽广：0.01kPa0.01kPa至至70MPa70MPa。 精度高（可达精度高（可达 0.250.25），灵敏度高；），灵敏度高； 结构坚实，稳定可靠，耐震动、耐冲击，抗过载；结构坚实，稳定可靠，耐震动、耐冲击，抗过载； 二、电容式差压变送器 1、组成与结构 引线引线 玻璃体玻璃体 镀金电极镀金电极 测量膜片测量膜片 隔离膜片隔离膜片 基座基座 P1P2 C1C2 感压元件：电容膜盒。感

10、压元件：电容膜盒。 2、原理 P 1-P20 时 时隔离膜片隔离膜片硅油传压硅油传压中心膜片向右侧凸起中心膜片向右侧凸起 C1C2 两玻璃体内侧凹球面镀膜作固定电极；中间膜片作可动电极，组成两个电容两玻璃体内侧凹球面镀膜作固定电极；中间膜片作可动电极，组成两个电容C1 、C2。初始状态，。初始状态， P1-P2=0时，两电容对称：时，两电容对称： C2=C1 =C0 C 2+C1 =2C0 ， ，C2-C1与 与 P成线性关系；经转换放大成线性关系；经转换放大标准信号标准信号4-20mA输出。输出。 0 1 d A C 0 d A C2P d K dCC CC 2 2 001 1 3、安装与接

11、线 . .满足仪表使用环境条件，易观察、易检修。满足仪表使用环境条件，易观察、易检修。 . .避免振动和高温影响。避免振动和高温影响。 . .避免高温及腐蚀性液体，如测量原油、污水时可以采取加装隔离罐。避免高温及腐蚀性液体，如测量原油、污水时可以采取加装隔离罐。 . .引压导管与变送器之间安装三阀组，方便调零防止单向受压。引压导管与变送器之间安装三阀组，方便调零防止单向受压。 接线接线 通讯与组态：用通讯与组态：用“手操器手操器”远程设定变送器参数。远程设定变送器参数。 （测量范围、零点和量程调整、线性或平方根输出、阻尼时间、工程单位选择、（测量范围、零点和量程调整、线性或平方根输出、阻尼时间

12、、工程单位选择、 指定工位号等）。指定工位号等）。 一、雷达式物位计 1、基本原理 C C 微波传播速度（光速）微波传播速度（光速） 回波测距法：雷达波（微波）的往返时间回波测距法：雷达波（微波）的往返时间 t 正比于天线到液面的距离正比于天线到液面的距离 d C t d 2 2 t CLdLH t 极其微小，直接测量极其微小，直接测量t非常困难非常困难用连续调频法（用连续调频法（FMCW） 第二节 液位检测仪表 T F f t d c F fT d d 2 2、雷达液位计组成： 当波速当波速C、周期、周期T、频偏、频偏F 确定后确定后,空高空高d与差频信号与差频信号fd成正比。成正比。 C

13、t d 2 3特点及应用 非接触测量、无活动部件，可靠性高，寿命长，安装方便。非接触测量、无活动部件，可靠性高，寿命长，安装方便。 适用于高粘度、易结晶、强腐蚀及易爆易燃介质。适用于高粘度、易结晶、强腐蚀及易爆易燃介质。 构成：内电极棒外套绝缘层，与金属罐体组成构成：内电极棒外套绝缘层，与金属罐体组成 同轴电容。同轴电容。 当罐内液位高度为当罐内液位高度为h h，传感器电容：，传感器电容： 二、射频导纳物位计 1、基本原理 射频导纳物位计是在电容式物位测量原理基础上射频导纳物位计是在电容式物位测量原理基础上 发展起来的新型物位测量技术。发展起来的新型物位测量技术。 传感器电容变化量传感器电容变

14、化量C C正比于液位高度为正比于液位高度为h h。 在电脱水器中，上部是原油、下部是水，电容：在电脱水器中，上部是原油、下部是水，电容： H H h 挂料 因而可以测量油水界面高度因而可以测量油水界面高度 h h。 但测量粘性导电液体时，液位变化会有残余粘液粘附但测量粘性导电液体时，液位变化会有残余粘液粘附 在传感电极的绝缘层上（挂料），形成虚假液位。在传感电极的绝缘层上（挂料），形成虚假液位。 射频射频 是频率是频率1540KHz1540KHz的高频交流电的高频交流电 导纳导纳 是电阻、电容、电感阻抗的倒数。是电阻、电容、电感阻抗的倒数。 液位计中只有电容、电阻成分。阻抗：液位计中只有电容、

15、电阻成分。阻抗： 2、射频导纳测量原理 挂料层很薄，挂料电阻挂料层很薄，挂料电阻R Rg g很大，液面下液很大，液面下液 体电阻可忽略不计，体电阻可忽略不计，R=R=R Rg g。 挂料层较长时，挂料层的容抗与其电阻数挂料层较长时，挂料层的容抗与其电阻数 值相等：值相等： g g R C = 1 测量挂料电阻测量挂料电阻R Rg g即可确定挂料电容即可确定挂料电容C Cg g，由此可计算，由此可计算 有效电容有效电容C Cw w= =C Cx x- C- Cg g。 消除挂料电容的影响。消除挂料电容的影响。 三、磁致伸缩液位计 1、结构组成 脉冲电流脉冲电流铜导线铜导线沿波导管产生沿波导管产生

16、下移下移磁场磁场遇浮子磁场遇浮子磁场磁力磁力作用作用波波 导管扭转导管扭转变形波以速度变形波以速度v v沿波导管上、下传播沿波导管上、下传播在检测线圈上产生感应在检测线圈上产生感应 电压脉冲。电压脉冲。V=2850m/sV=2850m/s 2、工作原理 hLHtvh= c 2 1 测量电流发射脉冲与返回脉测量电流发射脉冲与返回脉 冲之间的时间冲之间的时间t t确定磁浮确定磁浮 子的位置。子的位置。 t . .可同时测量液面和界面，能测量含泡沫、强腐蚀性和易挥发性的液体。可同时测量液面和界面，能测量含泡沫、强腐蚀性和易挥发性的液体。 . .精度高（精度高（0.010.01F.SF.S）。误差不超

17、过）。误差不超过1mm1mm，重复性高达，重复性高达0.025mm0.025mm。 . .简单可靠，无需维护简单可靠，无需维护, ,仪表无需重新校准即可投入使用。仪表无需重新校准即可投入使用。 . .测量受波导管、保护管限制，最大测量可达测量受波导管、保护管限制，最大测量可达30 m30 m。 . .适应性强。工作温度适应性强。工作温度-40-40150150，工作压力小于，工作压力小于2MPa2MPa。 3、特点及应用 安装维护安装维护 一、腰轮流量计： 两个转子像两个转子像“链节链节”，表面无齿，靠同轴，表面无齿，靠同轴 齿轮驱动，同步反向转动。齿轮驱动，同步反向转动。 1、组成：测量主体

18、：测量主体+ +显示表头显示表头 第三节 流量计 腰轮转动时，腰轮腰轮转动时，腰轮-隔板隔板-壳体间保持动接壳体间保持动接 触状态，封闭触状态，封闭“月牙月牙”型液柱。型液柱。 2、结构类型 1）通过磁性耦合）通过磁性耦合将转子转动传到隔板外。将转子转动传到隔板外。 3）有立式、卧式两种形式。）有立式、卧式两种形式。 2）大型腰轮流量计，有双对腰轮。）大型腰轮流量计，有双对腰轮。 1、组成原理 结构：筒形转子、刮板、凸轮轴。结构：筒形转子、刮板、凸轮轴。 原理：流体压差原理：流体压差推动推动刮板刮板- -转筒转动转筒转动凸轮轴固定，凸轮轴固定，刮板贴近内壁转动刮板贴近内壁转动封闭封闭 计量室内

19、液体，计量室内液体，转动一周排出转动一周排出4 4个计量室流体个计量室流体 测量转数测量转数表头表头指示累计流量。指示累计流量。 外壳外壳 内壳内壳 上盖上盖 出轴出轴 密封圈密封圈 内盖内盖 轴承座轴承座 转子筒转子筒 轴承轴承 刮板刮板 凸轮凸轮 滚子滚子 轴承轴承 挡快挡快 二、凸轮刮板流量计 2、安装与应用 5 5）流量计前需装过滤器。防止砂卡、磨损。）流量计前需装过滤器。防止砂卡、磨损。 6 6）水平、低位安装，必须安装旁通管路，或并联使用，以便检修、校验。）水平、低位安装，必须安装旁通管路，或并联使用，以便检修、校验。 7 7）投运前旁通冲洗，缓慢开、关。停用时放空。）投运前旁通冲

20、洗，缓慢开、关。停用时放空。 1 1）精度高）精度高(0.10.5)(0.10.5)；范围广；范围广(D=16500mm)(D=16500mm)；稳定可靠。；稳定可靠。 3 3）避免高温、振动、腐蚀环境。）避免高温、振动、腐蚀环境。 4 4）流体温度不能超高额定温度（）流体温度不能超高额定温度（100150)100150)，防止转子膨胀卡壳。，防止转子膨胀卡壳。 2 2）测量结果与流体密度、粘度、温度压力、流态影响小。体积大、价格高。）测量结果与流体密度、粘度、温度压力、流态影响小。体积大、价格高。 1、结构：双转子流量计（螺杆流量计）一对特殊齿型的螺 旋转子直接啮合，靠进、出口压差推动转子旋

21、转，螺旋转子 每转一周可输出 8 倍空腔的容积。 三、双转子流量计 3、特点：双转子流量计具有结构简单，体积小，重量轻；精度高（0.1、 0.2、0.5级）、可靠性高、噪音低、无脉动、流量大、重复性好、保持高 精度寿命长和环境适应性强度等特点。 2、原理：转子的转数与流体的累积流量成正比，转子的转速与流体的瞬时 流量成正比。转子的转数通过磁性联轴器传到表头计数器，显示出流过流 量计（流过管道）的流量。 qv - Ex线性关系，与流体性质、流态、状态无关。线性关系，与流体性质、流态、状态无关。 导电流体流过磁场导电流体流过磁场（可视为直径为可视为直径为D D 的导电园片依次通过磁场）的导电园片依

22、次通过磁场）切割磁力线切割磁力线 产生出感生电势产生出感生电势E，由电极传出。，由电极传出。 1、工作原理 四、电磁流量计 vDBEX EKE B D q vDq Exv v 4 4 2 2、结构 测量管为非金属管或绝缘内衬管，防止将测量管为非金属管或绝缘内衬管，防止将Ex短路。短路。 测量管应不导磁、高内阻，以减少磁屏蔽、涡流损耗。测量管应不导磁、高内阻，以减少磁屏蔽、涡流损耗。 电极应水平安装，耐腐、耐磨。电极应水平安装，耐腐、耐磨。 电磁流量计组成：电磁流量变送器电磁流量计组成：电磁流量变送器 电磁流量转换器电磁流量转换器 qvEx转换转换 放大、滤波、显示放大、滤波、显示 电磁流量计类

23、型：分体式、一体式。电磁流量计类型：分体式、一体式。 1 1）上、下游直管段）上、下游直管段5D5D、3D3D。 2 2）测量管必须充满液体。水平安装时，两电极平行于水平面。）测量管必须充满液体。水平安装时，两电极平行于水平面。 3 3）感应电势易受外界电磁干扰。要远离大的电磁设备。）感应电势易受外界电磁干扰。要远离大的电磁设备。 4 4）传感器及管道须可靠接地）传感器及管道须可靠接地(10)(99.5% 99.5% FeFe 45% 45% NiNi 0.1%0.1%CoFeMCoFeM n n 5.2695.269-40-40600600760760 精度低、测温范围小、灵 敏、线性好、价

24、格低 铜铜- -康铜康铜T T100% 100% CuCu 45% 45% NiNi 0.1%0.1%CoFeMCoFeM n n 4.2794.279-270-270350350400400 精度高、测温范围小、灵 敏、线性好、价格低 2、常用热电偶种类及结构 .热电极：正负极点焊、对焊、绞焊而成。 直径：贵金属0.3-0.5mm；普通金属0.5-3.2mm； 长度：L350-2000mm。 .绝缘管：防止热电极短路。 材料：氧化铝1600、陶瓷1200、石英1100。 .保护管：保护热电极免受化学腐蚀和损伤。 材料：氧化铝1600、高温不锈钢1200、高温钢 1000、不锈钢900、碳钢6

25、00。 .接线盒：用于连接引线、防水防尘。 形式：普通型、防溅型、防水型、防爆型。 （2 2）、热电偶结构）、热电偶结构 3、冷端温度补偿 补偿导线：补偿导线： 在常温下与热电偶热电特性相同，以代替热电偶将冷端引到远处。在常温下与热电偶热电特性相同，以代替热电偶将冷端引到远处。 补偿导线与热电偶型号对应，有正负极之分，配对使用。补偿导线与热电偶型号对应，有正负极之分，配对使用。 热电偶名称热电偶名称 分分 度度 号号 补偿导补偿导 线型号线型号 补偿导线材料补偿导线材料 允差允差100100 BB级级/A/A级级 正电极正电极负电极负电极 铂铑铂S/RSC铜红铜镍绿5.0/3.0 镍铬镍硅 K

26、 KC铜红铜镍兰2.5/1.5 KX镍铬红镍硅黑2.5/1.5 镍铬硅镍硅 N NC铜红铜镍浅灰2.5/1.5 NX镍铬硅红镍硅深灰2.5/1.5 镍铬铜镍EEX镍铬红铜镍棕2.5/1.5 铁铜镍JJX铁红铜镍紫2.5/1.5 铜铜镍TTX铜红铜镍白1.0/0.5 二、热电阻温度计 测温范围：测温范围：-200850 1、常用热电阻 (1)、铂电阻、铂电阻 特点：精度高、稳定性好、抗氧化、电阻率大、小、R-T非线性。 测温范围：-200850 种类：Pt10（Ro=10）、Pt100（Ro=100） 组成：组成：热电阻+ 连接导线+ 显示仪表 (2)(2)、铜电阻、铜电阻 特点：精度低、灵敏度

27、高、R-T线性、价格低，易氧化、电阻率低。 测温范围：-50150 种类：Cu50（Ro=50）、Cu100（Ro=100） 2、热电阻结构 由电阻体、绝缘管、保护管、接线盒组成。由电阻体、绝缘管、保护管、接线盒组成。 铂电阻体：有架形、微形两种。铂电阻体：有架形、微形两种。 3、一体化温度变送器 一体化温度变送器由测温元件和变送器模块两部分构成。变送器模块把 测温元件的输出信号Et或Rt，转换成为统一标准信号420mA.DC。 热电偶变送器模块： 变送器在出厂前已经调校好，使用时一般不必再做调整。当使用中产生 了误差时，可以用零点、量程两个电位器进行微调。 热电阻变送器模块： 24V24V4

28、20mA E(t,t0) + -+ - 24V24V420mA Rt 执行器有电动执行器、气动执行器两类。一般由执行机构（机头）、调 节机构（阀）两部分组成。 第一节 调节阀组成 B.B.气动执气动执 行器行器 气气 动动 执执 行行 机机 构构 调调 节节 机机 构构 电气阀门电气阀门 定位器定位器 20-100kPa 4-20mA A.A.电动执电动执 行器行器 4-20mA电电 动动 执执 行行 机机 构构 调调 节节 机机 构构 气动执行器结构简单、 动作可靠、维修方便、防火 防爆，价格较低。配电-气 阀门定位器，仍可用电动仪 表控制。 电动执行器信号传递无 滞后，不需要气源装置。结

29、构复杂、防爆性能差，油气 集输生产过程中应用较少。 第二部分 系统控制装置 结构：结构： 原理：气压控制信号原理：气压控制信号P作用力作用力 P.A 克服弹克服弹 簧弹力簧弹力K.L，阀杆下移，阀杆下移L与与 信号信号P成正比。成正比。 一、气动薄膜执行机构：一、气动薄膜执行机构： 第二节 气动执行机构 二、气动活塞式执行机构二、气动活塞式执行机构 结构结构：活塞、气缸：活塞、气缸 原理原理：通过活塞两边气缸：通过活塞两边气缸 的充、放气实现活塞推杆的充、放气实现活塞推杆 的直线位移。的直线位移。 特点特点：输出力大、行程长。：输出力大、行程长。 齿条式齿条式拨叉式拨叉式 电磁阀电磁阀 电气阀

30、门定位器电气阀门定位器 阀门回信器阀门回信器 三、电气阀门定位器三、电气阀门定位器 原理：原理： 4-20mA4-20mA设定信号、与阀位传设定信号、与阀位传 感器开度信号感器开度信号A/DA/D转换转换在在 CPUCPU中进行对比，根据偏差正中进行对比，根据偏差正 / /负，控制压电阀动作：负，控制压电阀动作： 1 1）当控制信号大于开度信号时，阀）当控制信号大于开度信号时，阀 l l 打开，输出打开，输出P P增大；增大； 2 2）当控制信号小于开度信号时，阀）当控制信号小于开度信号时，阀 2 2 打开，输出打开，输出P P减小。减小。 通过通过CPUCPU控制两个压电阀，调节输出气压，使

31、阀位跟踪控制两个压电阀，调节输出气压，使阀位跟踪 4-20mA4-20mA控制信号变化。控制信号变化。 电源电源液晶显示液晶显示 /按钮按钮 24V 控制信号控制信号 420mA 排气排气 气源气源 压电阀压电阀1 压电阀压电阀2 CPU A/D A/D 开度信号开度信号 420mA 阀位阀位 传感器传感器 第二节、电动执行机构 Ii If 一、组成原理： 伺服放大器、执行机构 伺服放大器：伺服放大器：将输入信号 Ii 和表示阀位开度的反馈信号 If 比较 当Ii If 0 时：伺服电机正转 减速器 阀杆下移 L 当Ii If 0 时：伺服电机反转 减速器 阀杆上移 L 阀杆位移位置发送器转换

32、为反馈电流 If 伺服放大器 使I = Ii If 减 小直到 Ii = If 时：伺服电机停转阀杆位移L与输入信号Ii 成比例变化。 (1). 直行程调节阀直行程调节阀：（：（阀杆、阀芯上下移动）阀杆、阀芯上下移动） 3 3、调节阀类型及作用形式、调节阀类型及作用形式 (2). 角行程调节阀：角行程调节阀： ( 阀轴、阀芯转动阀轴、阀芯转动) 阀上压差恒定时，相对流量阀上压差恒定时，相对流量 Q/Q/QQmax max与相对 与相对 开度开度l/L/L之间的关系。之间的关系。 4 4、 流量特性流量特性 d流量特性取决于阀芯的形状。流量特性取决于阀芯的形状。 Q Qmax l L 相对开度%

33、 相对流量% 对数对数 直线直线 快开快开 抛物线抛物线 快开流量特性快开流量特性 对数流量特性对数流量特性 直线流量特性直线流量特性 抛物线流量特性抛物线流量特性 特点：开度与流量成正比。特点：开度与流量成正比。 特点：小开度时调节缓和；大开度时灵敏有效。特点：小开度时调节缓和；大开度时灵敏有效。 特性：介于直线、对数之间。特性：介于直线、对数之间。 特点：适用于迅速切断阀或双位控制系统。特点：适用于迅速切断阀或双位控制系统。 40-5040-50年代年代 6060年代年代 7070年代年代 4C4C技术技术 第三部分 自动化系统组成、应用、维护 基本构成 操作站操作站工程师站工程师站监控计

34、算机监控计算机 现场控制站现场控制站数据采集站数据采集站 控制器控制器执行机构执行机构 变送器变送器 被控对象被控对象 设定值 被 控 变 量 简单回路控制系统组成框图 计算机系统应用类型 生产过程生产过程 工厂级集中监督计算工厂级集中监督计算 机机 企业级经营管理计算企业级经营管理计算 机机 装置级计算机装置级计算机 车间级监督计算机车间级监督计算机 输入通输入通 道道 输出通输出通 道道 生产过程生产过程 装置级计算机装置级计算机 车间级监督计算机车间级监督计算机 输入通输入通 道道 输出通输出通 道道 综合自动化系统 计算机集成过程系统 ：ERP+MES+PCS ERP:企业资源信息管理

35、系统企业资源信息管理系统 Enterprise Resources Planning MES 生产执行系统生产执行系统 Manufacturing Execution System PCS 过程控制系统过程控制系统 Process Control System 1 1、PCSPCS：自动化层，包括：先进控制软件、实时数据库技术，：自动化层，包括：先进控制软件、实时数据库技术， DCSDCS、FCSFCS等等。等等。 2 2、MESMES：生产过程优化层，主要包括：流程模拟技术、先进：生产过程优化层，主要包括：流程模拟技术、先进 计划与调度技术、实时优化、动态质量控制与管理等等计划与调度技术、实时优化、动态质量控制与管理等等 3 3、以、以ERPERP为基础的企业生产经营优化层：人事管理，产品质为基础的企业生产经营优化层：人事管理，产品质 量管理，设备资源管理等等。量管理，设备资源管理等等。 控制系统 操作站操作站工程师站工程师站监控计算机监控计算机 现场控制站现场控制站数据采集站数据采集站 生产过程生产过程 现场总线控制系统FCS 工作站工作站 服务器服务器 网网 桥桥 现场数字传感现场数字传感 器器 现场执行传感现场执行传感 器器 现场数字控制现场数字控制 功能模块功能模块 合同签订合同签订 成 立 项 目 组 设计联设计联 络会络会 确 定 技 术 要 求 工程设计