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仪表基础知识自动化系统概述传感器与执行器原理及应用过程控制策略与优化方法故障诊断与排除技巧培训实际操作演练环节安排目录CONTENTS

01仪表基础知识CHAPTER

仪表定义指准则、模范；容貌举止；测量指示的器具，是工业自动化系统的关键组成部分。仪表分类按功能可分为测量仪表、控制仪表和执行器等；按测量原理可分为机械式仪表、电气式仪表等。仪表定义与分类

精度指标反映仪表测量结果的准确程度，通常用最大引用误差或准确度等级来表示。稳定性指标指仪表在规定的工作条件下，长时间保持其性能不变的能力。可靠性指标仪表的可靠性是指在规定的时间内和规定的条件下，仪表无故障工作的能力。030201仪表性能指标

采用热电偶、热电阻等温度传感器，将温度转换为电信号进行测量。温度测量利用压力传感器，将被测压力转换为位移、电信号等进行测量。压力测量采用差压流量计、电磁流量计等，通过测量流体在管道中的压力差、速度等参数来计算流量。流量测量常用测量原理及技术应用

根据被测参数的特性和测量要求，选择合适的仪表类型、量程和精度等级。选型注意事项仪表应安装在便于观察和维护的位置，避免受到振动、腐蚀等因素的影响；同时，应按照仪表说明书的要求进行安装和接线。安装注意事项选型与安装注意事项

02自动化系统概述CHAPTER

负责将被测物理量转换为与之有确定对应关系的电量信号。传感器功能对传感器采集的信号进行处理、分析和判断，输出控制指令。控制器功括传感器、控制器、执行器及人机界面等部分。自动化系统的基本组成接收控制指令，驱动被控对象完成预期动作。执行器功能自动化系统组成及功能

典型控制系统结构分析输出量不对系统的控制产生任何影响，系统结构简单，稳定性较高。开环控制系统输出量对控制产生直接影响，具有反馈环节，可修正偏差，提高控制精度。采用可编程的存储器，用于存储和执行逻辑运算、顺序控制等指令，实现自动化控制。闭环控制系统采用分散控制、集中管理的思想，将控制功能分散到各个节点上，提高系统可靠性。分布式控制系统（DCS编程逻辑控制器（PLC）

自动化技术发展趋势智能化借助人工智能、机器学习等技术，提高自动化系统的智能水平，实现更高级的控制和决策功能。网络化通过工业互联网、物联网等技术，实现设备之间的互联互通，实现远程监控和协同控制。集成化将不同厂商、不同类型的设备集成到一个统一的平台上，实现数据共享和协同工作。实时化对生产过程中的数据进行实时采集、处理和分析，及时发现问题并进行处理，提高生产效率。

采用隔离技术，将自动化系统与外部网络隔离，防止病毒和黑客攻击。对关键部件进行冗余设计，确保系统在某一部分出现故障时仍能正常运行。定期对系统数据进行备份，防止数据丢失和系统崩溃。建立严格的权限管理制度，对不同用户进行权限划分，确保系统安全稳定运行。安全防护与可靠性保障措施安全隔离冗余设计数据备份权限管理

03传感器与执行器原理及应用CHAPTER

热敏传感器利用材料的热敏特性，将温度转换为电阻、电流或电压等电信号输出。常见类型有热电偶、热敏电阻和热敏二极管等。传感器类型及工作原理介绍01光敏传感器利用光电效应原理，将光信号转换为电信号输出。常见类型有光敏电阻、光敏二极管和光电池等。02压力传感器利用材料的压阻效应或电容变化原理，将压力转换为电信号输出。常见类型有压阻式压力传感器和电容式压力传感器等。03磁敏传感器利用霍尔效应或磁阻效应原理，将磁场转换为电信号输出。常见类型有霍尔传感器和磁阻传感器等。04

执行器分类及特点分析气动执行器以压缩空气为动力源，通过电磁阀控制气缸或气动马达实现执行动作。具有结构简单、动作可靠、输出推力大等特点。电动执行器液动执行器以电力为动力源，通过电机驱动减速器或直接驱动执行机构实现执行动作。具有控制精度高、调节性能好等特点。以液体压力为动力源，通过液压缸或液动马达实现执行动作。具有输出推力大、传动平稳等特点。

将传感器输出的微弱电信号进行放大、转换和处理，以便与控制系统进行匹配和传输。信号转换将处理后的信号通过电缆、光纤等传输介质传输到控制系统中，实现远程监控和控制。信号传输在信号传输过程中，采取一系列措施减少干扰和噪声的影响，保证信号的稳定性和可靠性。信号抗干扰信号处理与传输技术探讨010203

炼油厂在炼油厂中，传感器用于检测油品的温度、压力、液位等参数，执行器用于控制加热炉、油泵等设备，确保生产安全和产品质量。化工生产过程在化工生产过程中，传感器用于检测温度、压力、流量等参数，执行器用于控制阀门、泵等设备，实现自动化控制。造纸生产线在造纸生产线中，传感器用于检测纸张的厚度、湿度等参数，执行器用于控制烘缸、卷纸机等设备，保证产品质量和生产效率。典型应用场景举例

04过程控制策略与