自動化儀表課件1自動化儀表概述自動化儀表基本原理常見自動化儀表類型及特點自動化儀表選型與使用注意事項自動化儀表在工業(yè)生產中的應用案例自動化儀表技術發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)contents目錄201自動化儀表概述3自動化儀表是用于測量、顯示、記錄和控制各種工藝參數的儀器，是實現工業(yè)自動化生產的基礎設備。定義根據測量參數的不同，自動化儀表可分為溫度儀表、壓力儀表、流量儀表、物位儀表、分析儀表等。分類定義與分類4自動化儀表經歷了從機械化、電氣化到數字化、智能化的發(fā)展歷程，不斷向著高精度、高可靠性、高集成度方向發(fā)展。未來自動化儀表將更加注重智能化、網絡化、無線化、微型化等方向的發(fā)展，實現更加高效、便捷、安全的測量與控制。發(fā)展歷程及趨勢發(fā)展趨勢發(fā)展歷程5應用領域自動化儀表廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、輕工等各個工業(yè)領域，是實現工業(yè)自動化生產的關鍵設備。重要性自動化儀表能夠實時監(jiān)測和控制生產過程中的各種參數，確保生產安全、穩(wěn)定、高效運行，提高產品質量和生產效率，降低能耗和排放，對于推動工業(yè)轉型升級和實現可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。應用領域與重要性602自動化儀表基本原理7電測法01將各種被測量（如溫度、壓力、流量、液位等）轉換為電量（如電壓、電流、電阻等），再利用電量的測量技術對被測量進行測量的方法。非電測法02利用非電量（如光、磁、聲等）的測量技術對被測量進行測量的方法。直接測量與間接測量03直接測量是將被測量與已知的標準量進行比較，從而得到被測量的大小；間接測量則是通過測量與被測量有確定函數關系的其他量，然后按照函數關系計算得到被測量的大小。測量原理及方法8能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置。傳感器定義按被測物理量分類（如溫度傳感器、壓力傳感器等）；按工作原理分類（如電阻式、電容式、電感式等）。傳感器分類在自動化儀表中，傳感器是實現自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)，廣泛應用于各種自動化控制系統(tǒng)中。傳感器應用傳感器技術與應用9

信號處理技術模擬信號處理技術包括放大、濾波、調制與解調等，用于對模擬信號進行處理和轉換。數字信號處理技術包括采樣、量化、編碼等，用于將模擬信號轉換為數字信號，并對數字信號進行處理和分析。信號處理技術應用在自動化儀表中，信號處理技術是實現精確測量和自動控制的關鍵環(huán)節(jié)，廣泛應用于各種自動化控制系統(tǒng)中。1003常見自動化儀表類型及特點11通過與被測對象直接接觸來測量溫度，如熱電阻、熱電偶等。接觸式測溫儀表非接觸式測溫儀表特點通過測量被測對象發(fā)出的熱輻射來測量溫度，如紅外測溫儀等。測溫范圍廣、精度高、穩(wěn)定性好、響應速度快等。030201溫度測量儀表1203特點測量范圍寬、精度高、穩(wěn)定性好、可靠性高等。01彈性式壓力計利用彈性元件的變形與被測壓力之間的關系來測量壓力，如彈簧管壓力表、膜片式壓力表等。02電氣式壓力計將被測壓力轉換為電信號進行測量，如壓電式壓力傳感器、應變式壓力傳感器等。壓力測量儀表13流量測量儀表利用流體流動時產生的差壓來測量流量，如孔板流量計、文丘里管流量計等。通過測量流體流動速度來計算流量，如渦輪流量計、渦街流量計等。直接測量流體的質量流量，如科氏力質量流量計等。測量準確度高、穩(wěn)定性好、響應速度快等。差壓式流量計速度式流量計質量流量計特點14直讀式物位計浮子式物位計回聲式物位計特點物位測量儀表通過直接讀取物位高度來測量物位，如玻璃板液面計、磁翻板液面計等。利用聲波或超聲波在介質中的反射來測量物位，如超聲波物位計等。利用浮子隨液位變化而上下移動的原理來測量物位，如浮球液面計等。測量準確度高、穩(wěn)定性好、可靠性高等。1504自動化儀表選型與使用注意事項16明確測量需求了解儀表性能選擇合適型號考慮后期維護選型原則及方法熟悉各種自動化儀表的工作原理、性能特點、適用場合及優(yōu)缺點。根據測量需求和儀表性能，選擇合適的自動化儀表型號，確保其滿足工藝要求并具有較高的性價比。選擇具有穩(wěn)定可靠、維護方便、技術支持完善的自動化儀表品牌和型號。根據工藝要求，明確測量參數（如壓力、溫度、流量等）及其范圍、精度等級等。17檢查自動化儀表的外觀、型號、規(guī)格等是否符合要求，準備好安裝所需工具和材料。安裝前準備安裝過程調試與驗收操作維護按照自動化儀表的安裝說明和規(guī)范進行安裝，確保安裝位置正確、接線牢固、防護措施到位。完成安裝后，進行調試和驗收，檢查自動化儀表的測量精度、穩(wěn)定性等是否滿足要求。熟悉自動化儀表的操作方法和維護流程，定期進行巡檢、保養(yǎng)和校準，確保其長期穩(wěn)定運行。安裝調試與操作維護18詳細詢問操作人員故障發(fā)生時的現象，觀察自動化儀表的顯示和運行狀態(tài)。了解故障現象根據故障現象和自動化儀表的工作原理，分析可能的故障原因，如傳感器故障、電路故障、軟件故障等。分析故障原因針對故障原因，采取相應的排除措施，如更換損壞部件、修復電路故障、升級軟件等。故障排除對故障排除過程進行總結，分析故障原因是否可以避免或預防，提出改進措施以降低故障發(fā)生的概率。總結與預防故障診斷與排除方法1905自動化儀表在工業(yè)生產中的應用案例20自動化儀表在石油化工行業(yè)的應用可以提高生產效率、降低能耗和減少環(huán)境污染。自動化儀表在石油化工行業(yè)的應用主要體現在對生產過程中的各種參數進行實時監(jiān)測和控制，如溫度、壓力、流量、液位等。石油化工生產中常用的自動化儀表包括溫度變送器、壓力變送器、流量計、液位計等，這些儀表通過與DCS或PLC等控制系統(tǒng)的連接，實現對生產過程的自動化控制。石油化工行業(yè)應用案例21

電力行業(yè)應用案例在電力行業(yè)中，自動化儀表被廣泛應用于發(fā)電、輸電和配電等各個環(huán)節(jié)。自動化儀表可以監(jiān)測和控制發(fā)電機組的各項參數，如電壓、電流、頻率、功率因數等，確保發(fā)電機組的穩(wěn)定運行。在輸電和配電環(huán)節(jié)，自動化儀表可以監(jiān)測電網的電壓、電流、功率等參數，及時發(fā)現并處理電網故障，保障電力供應的安全性和穩(wěn)定性。22冶金行業(yè)是自動化儀表應用的重要領域之一，主要涉及煉鐵、煉鋼和有色金屬冶煉等生產過程。在煉鐵和煉鋼過程中，自動化儀表可以監(jiān)測和控制高爐和轉爐的各項參數，如溫度、壓力、流量等，確保生產過程的順利進行。在有色金屬冶煉過程中，自動化儀表可以監(jiān)測和控制冶煉爐的各項參數，提高冶煉效率和質量。冶金行業(yè)應用案例23除了上述行業(yè)外，自動化儀表還被廣泛應用于紡織、造紙、食品、醫(yī)藥等輕工業(yè)領域。在造紙行業(yè)中，自動化儀表可以監(jiān)測和控制造紙機的各項參數，確保紙張的質量和產量。在紡織行業(yè)中，自動化儀表可以監(jiān)測和控制紡織機械的各項參數，提高生產效率和產品質量。在食品和醫(yī)藥行業(yè)中，自動化儀表可以監(jiān)測和控制生產過程中的溫度、壓力、流量等參數，確保產品的衛(wèi)生和質量安全。其他行業(yè)應用案例2406自動化儀表技術發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)25傳感器體積不斷縮小，便于集成到各種設備和系統(tǒng)中。微型化傳感器測量精度不斷提高，滿足高精度測量需求。高精度單一傳感器實現多種測量功能，提高使用效率。多功能化傳感器內置微處理器，實現自診斷、自校準等功能。智能化新型傳感器技術發(fā)展趨勢26工業(yè)物聯網自動化儀表與工業(yè)物聯網技術融合，實現遠程監(jiān)控、數據分析和優(yōu)化等功能。云計算利用云計算技術，實現自動化儀表數據的集中存儲、處理和分析。大數據運用大數據技術，挖掘自動化儀表數據中的價值，為企業(yè)決策提供支持。人工智能結合人工智能技術，實現自動化儀表的故障預測、自適應控制等高級功能。智能化、網絡化技術發(fā)展趨勢27工業(yè)大數據和人工智能融合應用挑戰(zhàn)數據安全與隱私保護在工業(yè)大數據應用中，如何確保數據安全和隱