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化工仪表及自动化课件目录•化工仪表基础知识•自动化控制系统组成及原理•过程参数检测仪表•过程控制仪表与执行器•计算机控制系统在化工过程中的应用•化工过程先进控制策略与方法•化工安全与环保技术化工仪表基础知识01仪表分类按测量原理、使用场合、功能特点等可分为温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表等。仪表定义用于测量、显示、记录和控制工业生产过程中各种参数的装置。仪表基本概念与分类测量值与真实值之间的差异，包括系统误差、随机误差和粗大误差。反映仪表测量准确度的指标，一般分为0.1级、0.2级、0.5级、1.0级等。测量误差精度等级测量误差与精度等级包括测量点、连接线、仪表图形符号等，用于表示仪表在工艺流程中的位置和作用。温度单位（摄氏度、华氏度）、压力单位（帕斯卡、巴、毫米汞柱）、流量单位（立方米/秒、升/分钟）等，用于统一量纲和方便计算。常用符号常用单位化工仪表常用符号及单位自动化控制系统组成及原理0201自动化控制系统的定义通过测量、比较和执行等过程，使被控对象的某些参数或状态自动地按照预定规律运行的系统。02自动化控制系统的分类开环控制系统和闭环控制系统。03自动化控制系统的应用领域工业、农业、交通运输、国防等。自动化控制系统概述传感器原理将非电量转换为电量的装置，包括热敏、光敏、气敏等类型。执行器原理将控制信号转换为执行动作的装置，如电动执行器、气动执行器等。传感器应用测量温度、压力、流量、液位等工艺参数。执行器应用控制阀门的开度、电机的转速等。传感器与执行器原理及应用控制器结构包括输入电路、运算放大器、比较器、输出电路等部分。控制器工作原理接收来自传感器的测量信号，与设定值进行比较，经过运算后输出控制信号给执行器，从而实现对被控对象的控制。控制器的类型PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。控制器的应用领域化工生产过程中的温度、压力、流量等参数的控制。控制器结构与工作原理过程参数检测仪表030102接触式测温仪表通过热传导或热电动势原理，直接与被测对象接触以测量温度，如热电偶、热电阻等。非接触式测温仪表利用物体的热辐射性质测量温度，如红外测温仪、辐射高温计等。温度检测仪表利用弹性元件受压变形的原理测量压力，如弹簧管压力表、膜片式压力表等。弹性式压力计将压力转换为电信号进行测量，如压电式压力传感器、应变式压力传感器等。电气式压力计压力检测仪表利用流体流过节流装置产生的差压来测量流量，如孔板流量计、喷嘴流量计等。通过测量流体在管道中的速度来推算流量，如涡轮流量计、涡街流量计等。流量检测仪表速度式流量计差压式流量计直读式物位计通过直接观察或测量物位高度来确定物位，如玻璃板液位计、浮球液位计等。差压式物位计利用物位变化引起的差压变化来测量物位，如差压式液位计、浮筒式液位计等。物位检测仪表过程控制仪表与执行器04原理与结构01模拟式调节器基于模拟电路实现，包括测量、比较、放大和执行等环节，结构相对简单。02功能与特点模拟式调节器具有快速响应、连续调节和稳定性好等特点，适用于对控制精度和速度要求不高的场合。03应用举例在化工生产中，模拟式调节器可用于温度、压力、流量等工艺参数的自动控制。模拟式调节器数字式调节器采用微处理器或数字信号处理器为核心，实现信号的数字化处理和控制算法的运算。原理与结构数字式调节器具有高精度、高灵活性、可编程和多功能等特点，能够实现复杂的控制策略和优化算法。功能与特点数字式调节器在化工过程中广泛应用于精馏塔、反应器、加热炉等设备的自动控制，提高产品质量和生产效率。应用举例数字式调节器气动执行器01以压缩空气为动力源，通过气缸活塞的直线或旋转运动驱动阀门等调节机构。具有结构简单、动作可靠、维护方便等特点。电动执行器02以电动机为动力源，通过减速机构将电机的旋转运动转换为直线或旋转运动，驱动阀门等调节机构。具有控制精度高、响应速度快、易于实现远程控制等优点。液动执行器03以液压油为动力源，通过液压泵将油液压力转换为机械能，驱动阀门等调节机构。具有输出力大、动作平稳、耐磨损等特点。执行器类型及特点计...