第二章模拟式和数字式仪表教材课件.ppt

1、自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置爆炸三要素自燃物质助燃物质激发能量自燃物质自燃物质+助燃物质助燃物质=爆炸性混合物爆炸性混合物自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化

2、装置自动化装置Q类危险场类危险场所根据危险所根据危险程度不同可程度不同可分为三级分为三级正常情况下，正常情况下，能形成爆炸性混合物的现场能形成爆炸性混合物的现场Q-1正常情况下不能形成，仅在不正常情况下正常情况下不能形成，仅在不正常情况下能形成爆炸性混合物的现场能形成爆炸性混合物的现场Q-2不正常情况下，仅在局部地区不正常情况下，仅在局部地区能形成爆炸能形成爆炸性混合物的现场性混合物的现场Q-3自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置B B 3 d3 d自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置B

3、ARD-200BARD-200和热电偶配合使用，构成本安防爆系统。和热电偶配合使用，构成本安防爆系统。BARD-300BARD-300 和热电阻配合使用，构成本安防爆系统。和热电阻配合使用，构成本安防爆系统。BARD-400BARD-400和两线制变送器、执行器配合使用，构成本安防爆系统。和两线制变送器、执行器配合使用，构成本安防爆系统。自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置变送器变送器限能器限能器整流滤波器整流滤波器自动化装置自动化装置 自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动

4、化装置自动化装置自动化装置调制器调制器电流互感器电流互感器整流滤波器整流滤波器自动化装置自动化装置T1420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V147845-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器限能器 BA+-为了便于分析，次为了便于分析，次要环节用方框图替要环节用方框图替代，主要环节用电代，主要环节用电路图表示画出的电路图表示画出的电路图路图自动化装置自动化装置T1420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V147845-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器限能器 BA+

5、-自动化装置自动化装置T1420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V147845-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器限能器 BA+-自动化装置自动化装置T1420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V147845-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器限能器 BA+-自动化装置自动化装置T1420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V147845-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器限能器 BA+-多谐振荡器多谐振

6、荡器24V DC自动化装置自动化装置420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V147845-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器限能器 BA+-T1多谐振荡器（方波）多谐振荡器（方波）24V DC+-+I0自动化装置自动化装置420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V147845-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器限能器 BA+-T1多谐振荡器多谐振荡器(方波）方波）24V DC+-+I0自动化装置自动化装置420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V14

7、7845-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器限能器 BA+-T1多谐振荡器多谐振荡器(方波）方波）24V DC+-+I0自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置过过流流BAV38 V39V36F3 V9V37R6C8V35V34V33V32V22V26V20V17V21V27V31F2C724VR1522用于限制反向电压（即AB电压接反）自动化装置自动化装置60R15V17V2124VF2V20Ii自动化装置自动化装置R15V17V2124VF2V20IiU UR15R15=660mV=660mV 自动化装置自动化装置过过流流

8、BAV38 V39V36F3 V9V37R6C8V35V34V33V32V22V26V27V31F2C724V用于限制反向电压（即AB电压接反）过过流流 自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置(a)连续信号连续信号t(

9、b)离散信号离散信号t(c)离散量化信号离散量化信号t自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置0()kie i 由由 ，可得，可得自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置控制功能控制功能控制单元控制单元控制要素控制要素回路构造回路构造回路策略回路策略自动化装置自动化装置用于单回用于单回路控制路控制(驱驱动一个调动一个调

10、节阀节阀)相当于一相当于一台调节器台调节器内含一个内含一个控制要素控制要素基本控制基本控制单元单元串级控制串级控制单元单元选择控制选择控制单元单元内含二个内含二个控制要素控制要素并联并联内含二个内含二个控制要素控制要素串联串联相当于二相当于二台调节器台调节器串联串联相当于二相当于二台调节器台调节器并联并联用于串级用于串级控制控制(驱动驱动一个调节一个调节阀阀)用于选择用于选择控制控制(驱动驱动一个调节一个调节阀阀)自动化装置自动化装置P PB B=6.3=6.3999.9%999.9%T TI I=1=19999s9999sT TD D=0=09999s9999s标准PID控制P PB B=6

11、.3=6.3999.9%999.9%T TI I=1=19999s9999sSTST（采样周期）采样周期）=0=099999999s s SWSW（控制控制时间时间）=0=099999999s s采样PI控制P PB B=6.3=6.3999.9%999.9%T TI I=1=19999s9999sT TD D=0=09999s9999sBDBD（偏差设定值）偏差设定值）=0=0100%100%BBBB（偏置值）偏置值）=0=0100%100%BLBL（锁定宽度）锁定宽度）=0=0100%100%批量PID控制自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置2 2、程序设计程序设计

12、设备设备编程器编程器SPRGSPRG语言语言POLPOL语言语言低速扫描（周期为低速扫描（周期为0.20.2s s），），最多执行最多执行240240步。步。高速扫描（周期为高速扫描（周期为0.10.1s s），），最多执行最多执行6666步。步。自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置热启动热启动从停电前的状态开始运行从停电前的状态开始运行（按停电前的（按停电前的给定值给定值、输出值输出值和和运运行方式行方式继续工作）。继续工作）。冷启动冷启动以手操的方式，从输出下限值以手操的方式，从输出下限值开始运行（从头开始，调节器转入开始运行（从头开始，调节器转入手动手动操作操作，

13、输出从，输出从4mA4mA开始重新启动）。开始重新启动）。自动化装置自动化装置 停电时间停电时间2 2s s，采用热启动；采用热启动；停电时间停电时间2 2s s，采用热启动或冷启动。，采用热启动或冷启动。RAMRAM中的数据用备用电池保护中的数据用备用电池保护自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置系统系统ROM用户用户ROM显示器显示器通信接口通信接口模拟量输出模拟量输出状态量输出状态量输出插头座系统系统RAMCPU模拟量输入模拟量输入状态量输入状态量输入键盘输入键盘输入数据总线SLPCSLPC调节器调节器类似于微计类似于微计算机算机自动化装置自动化

14、装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置一般情况一般情况下模拟量下模拟量输入接在输入接在X X1 1，模拟模拟量输出接量输出接在在Y Y1 1。自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置 自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置EABCD1 15 5X1ABCD1.LD X11.LD X1X X1 1中的信息读到中的信息读到S S1 1中，各运算寄存器中，各运算寄存器的信息依次下推，的信息依次下推，S S5 5中原来的信息消中原来的信息消失。失。MVAC

15、D2.2.BSCBSC对对S S1 1的信息进行的信息进行PIDPID运算，运算结果仍运算，运算结果仍旧存在旧存在S S1 1中。中。S S2 2S S5 5的内容不变。的内容不变。MVABCD3.3.ST Y1ST Y1S S1 1中的信息送到中的信息送到Y Y1 1中，中，S S1 1S S5 5的内容的内容不变。不变。MVABCD4.END4.ENDY Y1 1中的信息转移中的信息转移出程序，出程序，S S1 1S S5 5的的内容不变。内容不变。B自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置例例1例例2例例1 01101=3250 21+20+2-2例例2 111101

16、=76250 22+21+20+2-1+2-3例例3 111111111111111=799975586937579998 111111111111111=-7999755869375-79998+-自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置 自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装

17、置DI/DODI/DODI/DODI/DODI/DODI/DODI1/DO6DI2/DO5DI3/DO4DI4/DO3DI5/DO2DI6/DO1输入口输出口DIDIDIDIDIDIDODODODODODO通信口系统ROM时钟RAMD/ACPUWDT 故障报警多路开关多路开关比较器故障指示器报警Y3Y2Y1LNGNDRS-232C通道灯显示器CPU显示部x2x1x3x4x5自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置2022-10-24155YOKOGAWACAMPFFAILALMSHIFTTIC-0011LOOP 1PV:100.0SV:50.0MV60.

18、0ALM-1STC-ONCoDEG100.0STCON0.0PRM 5.0CAMPFYEW602080100040YS170YS170自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置YOKOGAWACAMPFFAILALMSHIFTTIC-0011LOOP 1PV:100.0SV:50.0MV60.0ALM-1STC-ONCoDEG100.0STCON0.0PRM 5.0自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置YOKOGAWACAMPFFAILALMTIC-001

19、1TREND1PV:100.0SV:50.0 DECMV:60.0 100STCON0050CD自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置YOKOGAWACAMPFFAILALMTIC-0011ALARMPROCESSPL1PH2STCPBLMTTILMTCLRSYSTEMY3OVERCD自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置SAVCHGCOTIC-1076PID 1PB1 100 0STC OFFPV1 10.0SV1 40.5MV 100.0%DV1 -30.5CSV1 100.0%FF1 100.0%TRK 50.0%PB1 100.0%TI1 1000STD1 3S

20、SFA1 0.570SFB1 0.123GW1 1.0%GG1 1.000PH1 106.3PL1 -6.3DL1 100.0VL1 100.0VTI 1SMH1 100.0%ML1 0.0%MR1 100.0%RB1 80.0%PMV 100.0%自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置SAVCHGCOTIC-1076PID 1PB1 100 0PV1 10.0SV1 40.5MV 100.0%STC OFFOD OFFPB1 100.0%TI1 1000STD1 3SIP1 STATICTR1 300SNB1 0.0OS1 MEDMI1 5.0%PMX1 999.9%PMN1 2.0%IM

21、X1 9999SIMN1 1SPDX1 0SPA1 999.9%IA1 1000SDA1 0SCR1 0.00%RT1 1.000LM1 0STM1 100SGM1 1.000自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置TIC-1076I/O DATAX1 10.0%X2 -25.0%X3 90.0%X4 20.0%X5 3.0%Y1 35.0%Y2 100.0%Y3 40.0%DI1 1DO3 1DI2 1DO2 1D03 1自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置TIC-1076P&T REG 1/2P01 10S P01 10SP02P03 100.0P04 90.0P05 110.9P06

22、 100.0P07P08 5.0%P09 23.0%P10P11P12P13P14 P15P16P17P18 0.0%P19 0.0%P20 0.0%P21 0.0%P22P23P24P25P26P27P28P29P30自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置TIC-1076CONFIG 1START TIM1SET INHBCTL ALMSTNSTART TIM1COMMCOMWR ENBLADRS 1STBIT 1PAR NOBPS 9600LOOP1 1LOOP2 1TRND1 1TRND2 1ALARM 1REV 1.1MNUPRMTIC-1076SC MAINT STOPENTSET ENBLA01INPUT+1000.0deg CCOMMUNICATING自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置自动化装置