儀表自動化全部課程1目錄儀表自動化概述傳感器與執(zhí)行器技術測量與控制技術顯示與記錄技術系統(tǒng)集成與通信技術故障診斷與維護保養(yǎng)技術2儀表自動化概述013定義儀表自動化是指利用先進的測量、控制技術和自動化設備，對工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)進行實時檢測、控制和管理，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和智能化。發(fā)展歷程儀表自動化經(jīng)歷了從機械化、電氣化、電子化到智能化的發(fā)展歷程，隨著計算機、通信和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，儀表自動化的水平不斷提高，應用范圍也不斷擴大。定義與發(fā)展歷程4010203通過自動化設備和控制系統(tǒng)的應用，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和連續(xù)化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。提高生產(chǎn)效率減少人工干預和操作，降低人力成本，同時減少生產(chǎn)過程中的廢品和損耗，降低生產(chǎn)成本。降低生產(chǎn)成本通過自動化設備和控制系統(tǒng)的精確控制，優(yōu)化生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量等參數(shù)，提高生產(chǎn)環(huán)境的穩(wěn)定性和安全性。優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境儀表自動化在工業(yè)生產(chǎn)中作用5系統(tǒng)組成儀表自動化系統(tǒng)通常由傳感器、變送器、控制器、執(zhí)行器等組成，其中傳感器用于檢測被測參數(shù)，變送器將傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換為標準信號，控制器根據(jù)設定值和實際值的比較結(jié)果輸出控制信號，執(zhí)行器根據(jù)控制信號對被控對象進行調(diào)節(jié)。功能儀表自動化系統(tǒng)具有實時檢測、自動控制、故障診斷、遠程監(jiān)控等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程的全面自動化和智能化管理。同時，系統(tǒng)還具有可擴展性和可維護性，方便用戶根據(jù)實際需求進行定制和升級。儀表自動化系統(tǒng)組成及功能6傳感器與執(zhí)行器技術027傳感器原理傳感器是一種能將被測量量轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測量電路組成。傳感器分類根據(jù)被測量量的不同，傳感器可分為溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、力傳感器、扭矩傳感器、光傳感器、聲音傳感器等。傳感器原理及分類8執(zhí)行器是將控制信號轉(zhuǎn)換為機械位移或機械力的裝置，通常由驅(qū)動元件、放大元件和反饋元件組成。根據(jù)驅(qū)動方式的不同，執(zhí)行器可分為電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器和液動執(zhí)行器等。執(zhí)行器工作原理在選型時需要考慮執(zhí)行器的輸出力或輸出扭矩、動作速度、精度、使用環(huán)境等因素，以及與控制系統(tǒng)的匹配性。執(zhí)行器選型執(zhí)行器工作原理及選型9傳感器與執(zhí)行器維護保養(yǎng)傳感器維護保養(yǎng)需要定期檢查和校準傳感器的精度和靈敏度，清洗敏感元件表面的污垢和雜質(zhì)，及時更換損壞的部件。執(zhí)行器維護保養(yǎng)需要定期檢查和調(diào)整執(zhí)行器的動作性能和精度，清洗驅(qū)動元件和執(zhí)行機構表面的污垢和雜質(zhì)，及時更換損壞的部件和密封件。同時，還需要注意執(zhí)行器的潤滑和防銹處理。10測量與控制技術031101溫度測量原理介紹溫度測量的基本原理，包括接觸式和非接觸式測溫方法。02溫度傳感器詳細介紹各種溫度傳感器的工作原理、特點及應用，如熱電偶、熱電阻等。03溫度控制策略探討溫度控制的基本策略，包括開環(huán)控制和閉環(huán)控制，以及PID控制算法在溫度控制中的應用。溫度測量與控制方法12闡述壓力測量的基本原理，包括壓力傳感器的工作原理、分類及特點。壓力測量原理壓力傳感器選型壓力控制策略介紹如何根據(jù)實際需求選擇合適的壓力傳感器，以及傳感器的性能指標和選型注意事項。探討壓力控制的基本策略，包括壓力開關控制、壓力比例控制和壓力閉環(huán)控制等。030201壓力測量與控制策略13介紹流量測量的基本原理，包括體積流量和質(zhì)量流量的測量方法。流量測量原理詳細介紹各種流量計的工作原理、特點及應用，如差壓式流量計、渦輪流量計、電磁流量計等。流量計類型及應用探討流量控制的基本手段，包括節(jié)流控制、調(diào)速控制和旁路控制等，以及PID控制算法在流量控制中的應用。流量控制手段流量測量與控制手段14顯示與記錄技術0415

模擬式顯示儀表原理及應用模擬式顯示儀表工作原理通過測量轉(zhuǎn)換裝置將被測量轉(zhuǎn)換為模擬信號，經(jīng)放大、運算等處理后在顯示裝置上以模擬形式顯示出來。模擬式顯示儀表分類根據(jù)被測量的性質(zhì)可分為溫度儀表、壓力儀表、流量儀表、物位儀表等；根據(jù)顯示方式可分為指針式、數(shù)字式和屏幕式等。模擬式顯示儀表應用廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國防等領域，如溫度控制、壓力監(jiān)測、流量計量等。1603數(shù)字式顯示儀表應用適用于需要高精度測量和控制的場合，如精密制造、航空航天、能源化工等領域。01數(shù)字式顯示儀表特點以數(shù)字形式直接顯示被測量的大小，具有高精度、高穩(wěn)定性、可靠性高、易于實現(xiàn)自動化和智能化等優(yōu)點。02數(shù)字式顯示儀表使用方法首先將被測量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后通過數(shù)字電路進行放大、運算等處理，最后在顯示器上以數(shù)字形式顯示出來。數(shù)字式顯示儀表特點和使用方法17數(shù)據(jù)記錄技術01通過測量轉(zhuǎn)換裝置將被測量轉(zhuǎn)換為電信號，然后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換將數(shù)據(jù)以數(shù)字形式記錄下來，可以長期保存并方便后續(xù)處理和分析。數(shù)據(jù)處理技術02對記錄下來的數(shù)據(jù)進行整理、分析、挖掘等操作，以提取有用信息和發(fā)現(xiàn)潛在規(guī)律，為決策提供支持。數(shù)據(jù)記錄和處理技術應用03廣泛應用于科學實驗、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測等領域，如實驗數(shù)據(jù)記錄和分析、工業(yè)過程監(jiān)控和優(yōu)化等。數(shù)據(jù)記錄和處理技術18系統(tǒng)集成與通信技術0519DCS/PLC在儀表自動化中應用DCS系統(tǒng)通過分散控制、集中管理的方式，實現(xiàn)對工業(yè)過程的自動化控制。在儀表自動化中，DCS系統(tǒng)可以實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表的遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、報警處理等功能，提高生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性。DCS（分布式控制系統(tǒng)）在儀表自動化中的應用PLC作為一種通用的工業(yè)控制計算機，具有編程靈活、功能強大、可靠性高等優(yōu)點。在儀表自動化中，PLC可以實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表的邏輯控制、順序控制、定時控制等功能，滿足復雜工業(yè)過程的控制需求。PLC（可編程邏輯控制器）在儀表自動化中的應用20現(xiàn)場總線技術是一種用于實現(xiàn)工業(yè)自動化系統(tǒng)中現(xiàn)場設備之間、現(xiàn)場設備與控制系統(tǒng)之間數(shù)字通信的開放式、數(shù)字化、多點通信的數(shù)據(jù)傳輸技術。它具有實時性、可靠性、開放性等優(yōu)點。現(xiàn)場總線技術的概念及特點通過現(xiàn)場總線技術，可以將現(xiàn)場儀表、執(zhí)行器、傳感器等設備連接起來，實現(xiàn)設備之間的信息共享和協(xié)同工作。同時，現(xiàn)場總線技術還可以將現(xiàn)場設備與上層控制系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和管理?，F(xiàn)場總線技術在系統(tǒng)集成中的作用現(xiàn)場總線技術在系統(tǒng)集成中作用21工業(yè)以太網(wǎng)的概念及特點工業(yè)以太網(wǎng)是一種基于TCP/IP協(xié)議簇的、面向工業(yè)自動化領域的以太網(wǎng)技術。它具有高速率、低延時、高可靠性等優(yōu)點，能夠滿足工業(yè)自動化領域?qū)崟r性、安全性和可靠性的要求。工業(yè)以太網(wǎng)在通信中的優(yōu)勢工業(yè)以太網(wǎng)可以實現(xiàn)工業(yè)自動化系統(tǒng)中設備之間的實時通信和數(shù)據(jù)傳輸，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。同時，工業(yè)以太網(wǎng)還可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理，降低運維成本和風險。此外，工業(yè)以太網(wǎng)還具有開放性、標準化等優(yōu)點，方便不同廠商和設備之間的互聯(lián)互通。工業(yè)以太網(wǎng)在通信中優(yōu)勢22故障診斷與維護保養(yǎng)技術0623由于電源線路短路、過載或電源模塊損壞等原因?qū)е聝x表無法正常工作。電源故障傳感器損壞、老化或接觸不良等原因?qū)е聹y量不準確或無法測量。傳感器故障控制器損壞、程序錯誤或通信故障等原因?qū)е聝x表無法按照設定參數(shù)運行?？刂葡到y(tǒng)故障機械部件磨損、松動或損壞等原因?qū)е聝x表運行不穩(wěn)定或產(chǎn)生噪音。機械故障常見故障類型和原因分析24觀察法通過觀察儀表的外觀、指示燈和顯示屏等，判斷是否存在明顯的故障現(xiàn)象。詢問法向操作人員詢問儀表的運行情況和故障發(fā)生時的現(xiàn)象，以便更好地了解故障情況。測量法使用萬用表、示波器等測量工具對儀表的電壓、電流、電阻等參數(shù)進行測量，以判斷故障所在位置。替換法將懷疑有故障的部件替換為正常部件，觀察儀表是否恢復正常運行，以確定故障部件。故障診斷方法和工具介紹2501020304定期對儀表進行全面檢查，包括外觀、接線、傳感器、控制器等各個方面，以確保