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化工自动化和仪表应用基础知识培训BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA

目录CONTENTS化工自动化概述仪表基础知识化工自动化控制系统化工自动化仪表应用化工自动化系统的维护与故障处理化工自动化发展趋势与展望

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01化工自动化概述

化工自动化是指利用先进的控制理论、仪器仪表、计算机技术和其它技术，对化工生产过程中的各种参数进行自动检测、控制、优化和管理，以提高生产效率、产品质量和经济效益的一门综合性技术。定义化工自动化经历了从手动操作到机械化、电气化、自动化的发展历程，随着计算机技术和控制理论的不断发展，化工自动化水平不断提高，实现了从局部自动化到全局自动化的飞跃。发展历程化工自动化的定义与发展

保障生产安全自动化控制可以实时监测生产过程中的危险因素，及时采取控制措施，避免事故的发生，保障生产安全。提高生产效率通过自动化控制，可以精确地控制生产过程中的各种参数，提高生产设备的运行效率，减少生产停顿和故障，从而提高生产效率。提高产品质量自动化控制可以确保生产过程中的工艺参数稳定可靠，减少人为因素对产品质量的影响，提高产品的一致性和稳定性。降低生产成本通过优化控制策略，可以降低生产过程中的能耗、物耗和人力成本，提高资源利用效率，从而降低生产成本。化工自动化的重要性

化工自动化的基本原理自动控制系统的组成自动控制系统由被控对象、测量元件、比较元件、放大元件、执行机构和校正元件等组成。自动控制的基本方式根据被控对象的特性和控制要求，自动控制可以采取开环控制、闭环控制、复合控制等不同的控制方式。自动控制的基本规律自动控制遵循一定的控制规律，如比例控制、积分控制、微分控制等，通过调整控制器的参数和结构，可以实现不同的控制效果。

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02仪表基础知识

分析仪表用于对物质的成分、性质等进行分析，如PH计、氧分析仪等。物位仪表用于测量容器中液体或固体的物位高度，如浮球液位计、雷达物位计等。流量仪表用于测量管道中流体（气体或液体）的流量，如流量计、涡轮流量计等。温度仪表用于测量物体的温度，如热电偶、热电阻温度计等。压力仪表用于测量气体或液体的压力，如压力表、压力变送器等。仪表的分类与功能

压力仪表工作原理通过测量压力作用在弹性元件上的变形来测量压力，如弹簧管压力表、膜片式压力变送器等。温度仪表工作原理利用物质的物理或化学性质随温度变化的规律进行测量，如热电偶基于热电效应，热电阻基于电阻随温度变化的特性。流量仪表工作原理根据流体流动时产生的各种物理现象进行测量，如涡街流量计利用卡门涡街原理，质量流量计利用科里奥利力原理。分析仪表工作原理利用化学反应或物理性质的变化来测量物质的成分或性质，如PH计利用电极电位与溶液PH值的关系进行测量。物位仪表工作原理通过测量物位变化引起的电容、电阻、超声波等物理量的变化来测量物位，如电容式物位计、超声波物位计等。仪表的工作原理与结构

根据测量要求选择适当的仪表类型、规格和精度等级；考虑被测介质的性质、温度和压力等参数；注意仪表的防爆、防腐等特殊要求。选择合适的安装位置和方式，确保测量准确和安全；注意仪表的接线和接地要求；定期进行维护和校准，确保仪表的正常运行和准确性。仪表的选型与安装安装要求选型原则

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03化工自动化控制系统

组成控制器、执行器、被控对象、测量变送器分类按控制原理分类（开环控制、闭环控制）、按被控对象分类（温度控制、压力控制、流量控制等）、按控制器结构分类（模拟控制器、数字控制器）控制系统的组成与分类

基本原理通过测量变送器将被控对象的参数转换为标准信号，与给定值比较后，控制器根据偏差大小和方向输出控制信号，经执行器驱动被控对象，达到控制目的。控制方式位式控制（开关控制）、比例控制、积分控制、微分控制及其组合（如PID控制）控制系统的基本原理与控制方式

明确控制要求、选择控制方案、确定控制器参数、进行系统仿真与调试设计步骤合理选择测量变送器和执行器、正确安装与调试控制器、确保系统安全可靠运行、持续优化控制性能实施要点控制系统的设计与实施

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04化工自动化仪表应用

介绍接触式（如热电偶、热电阻）和非接触式（如红外测温仪）温度仪表的工作原理及使用场景。温度仪表类型选型原则安装与调试根据测量范围、精度要求、响应时间、耐腐蚀性等因素选择合适的温度仪表。讲解温度仪表的正确安装方法，包括传感器位置选择、接线方式等，以及如何进行调试和校准。030201温度仪表的应用与选型

介绍弹性式（如压力表、压力