过程控制第一章04过程控制仪表与装置总体概述.pptxVIP

任课教师： 周泽魁 张光新;过程控制仪表与装置总体概述 ;第一节 过程控制仪表与装置总体概述;一、自动控制系统和过程控制仪表;基本要求：;二、过程控制仪表与装置的分类及特点;按能源形式分类;按信号类型分类;按结构形式分类;单元组合式控制仪表;单元组合式控制仪表;单元组合式控制仪表;单元组合式控制仪表;单元组合式控制仪表;单元组合式控制仪表;基地式控制仪表;集散型控制系统(DCS系统);现场总线控制系统(FCS系统);三、信号制;信号标准;信号标准;电动仪表信号标准的使用; △ 任何一个仪表在拆离信号回路之前首先要把该仪表的两 个输入端短接，否则其它仪表将会因电流中断而失去信号 △ 仪表无公共接地点，须浮空工作;2、控制室内部仪表之间采用直流电压信号;电动仪表信号标准的使用;第二节　仪表防爆的基本知识;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ;一、防爆仪表的标准;防爆仪表的分类;防爆仪表的分级和分组;防爆仪表的分级和分组;防爆仪表的分级和分组;防爆仪表的标志;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ;二、过程控制仪表的防爆措施;隔爆型防爆仪表;本质安全型防爆仪表;本质安全型防爆仪表;本质安全型防爆仪表;三、控制系统的防爆措施;　 1.必须正确地安装安全栅和布线。 　　（1）安全栅必须有良好的接地。 　　（2）安全栅的输入、输出端的接线，应该分别布设，不能走同一条线槽。 （3）对由安全栅通向现场仪表的信号线的分布电容和分布电感有一定的限制。;（4）因为信号线与穿线管管壁之间存在的分布电容也具有储能作用。穿管安装时，穿线管的直径宜足够大;第三节　仪表的分析方法;一、采用单个放大器的仪表分析;当满足KKf1的条件时，;分析方法;电动仪表的两种比较方式;电动仪表的两种取样方式;气动仪表的比较环节;二、采用运算放大器的仪表分析方法;运算放大器的基本知识;运算放大器的基本性能; 任何一个运算放大器，其允许承受的 和 都有一定的限制，制造厂规定了运算放大器的最大差模输入电压（又称差模输入范围）和 最大共模输入电压（又称共模输入范围）。 ;运算放大器的基本性能;运算放大器电路;特点： 　 〈1〉输出电压与输入电压成正比，其比例系数为R2/R1； 　 〈2〉输出与输入极性相反； 　 〈3〉反相端不接地，但UF =0，故称反相端为“虚地”； 　 〈4〉输入电阻约等于输入回路电阻R1； 　 〈5〉输入回路电流Ii，全部流经反馈回路，即I f = Ii 。;２.同相端输入 　; 特点： 〈1〉输出电压与输入电压成正比，其比例系数为（1+R2/R1）； 〈2〉输出与输入极性相同； 〈3〉同相端和反相端存在共模电压UC = ； 〈4〉输入电阻等于运算放大起本身的共模输入电阻，其值很大，通常为1 ～ 500MW。 ;3.差动输入 　 　 ;特点： 　　1在满足 电阻匹配条件时，差动输入放大器电路的输出电压仅仅取决于两个输入电压之差Uid = UiT -UiF ，即这种电路只放大差动信号，不放大共模信号，且与差动信号Uid 成正比，比例系数为R2/R1。输出电压与差动信号极性相同。 在仪表线路中，往往取得R1=R3、R2=R4，形成所谓对称差动运放电路。 2运算放大器输入端存在共模电压;4.电压跟随器 　　 U0 = Ui 特点：输入电阻高 输出电阻低 它在仪表电路应用中，起隔离作用;单电源供电的运算放大器电路;单电源供电时运算放大器的使用条件;单电源供电时运算放大器的使用条件;单电源供电时运算放大器的使用条件;单电源供电的运算放大电路;单电源供电的运算放大电路;分析方法;利用基本运算放大器电路的关系式 ;利用理想运算放大器输入端的两个特征 ;三、仪表的分析步骤 ;根据信号的传递方向，对各部分逐一进行分析：;本章概要;控制仪表与装置的分类