仪表基础知识培训

仪表基础知识 编制:陈俊良（5）万用表使用后，要拔出表笔；并要将电源按钮切断，或将选择开关旋至“OFF”档，若无此档，应旋至交流电压最大量程档，如“1000VAC”档。若长期不使用，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器件。（6）若长期不用，应将表内电池取出，以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路。（7）欧姆挡的使用要选择合适的倍率，使测量在中值附近；使用前先要调零，电阻不能带电测量；并且被测电阻不能有并联支路。（8）测量晶体管、电解电容等有极性元件的等效电阻时，须注意两支笔的极性。（9）使用电压档时，要检查表笔连接是否可靠正确、绝缘是否良好等，以免被电击。（10）电流档使用时，选择合适档位后，将表笔要串入被测电路测量（正流电压要分正负极）。1、分类A、热膨胀式温度计：玻璃棒（酒精、水银），直读式。B、双金属温度计（万向型）：也是膨胀原理，直读式。C、热电阻温度计：常用的有PT100、Cu50，远传式，输出电阻信号。即0时CU的电阻为50欧姆，铂的电阻为100欧姆。电阻随温度的升高而升高，成正比例关系。D、热电偶温度计：西贝克电动势，远传式，输出mV信号。原理：两种不同金属材质的热电特性不同，有一 定电势差，其差值与温度成正比。常用：E镍络康铜、K镍络镍硅、B铂铑铂6 双金属温度计的测温元件由两种不同膨胀系数彼此牢固结合的金属片制成的。它是一种适合中、低温现场检测的仪表。可直接测量气体或液体的温度。精度等级较低：1.0、1.5、2.5，主要用于现场指示。其中电接点双金属温度计是带有报警输出的。热电阻是由电阻体、保护套管以及接线盒等主要部件所组成。它是利用金属（电阻体）的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温的。热电阻温度计广泛用来测量中、低温(一般为500以下)。它的特点是准确度高，在测量中、低温时，它的输出信号比热电偶要大得多，灵敏度高，同样可实现远传、自动记录和多点测量。目前应用最广泛的是铂和铜热电阻：分度号为Pt100、Pt1000铂电阻和分度号为Cu50、Cu100铜电阻。相应的分度表(电阻值与温度对照表)可在相关资料中查到。910 金属导体的电阻值随温度的变比而变化的。一般说来，他们之间的关系为:Rt=R01+(t-t0)Rt=Rt-R0=R0t 式中 Rt 温度为t时的电阻值;R。温度为t0(通常为0)时的电阻值;电阻温度系数即温度变化1时电阻值的相对变化量，单位是 -1，;t 温度的变化量，即t-t。=t Rt 温度改变t时的电阻变化量。11 由上可知，温度的变化，导致了导体电阻的变化。实验证明，大多数金属导体在温度每升高1时，其电阻值要增加0.4一0.6%，热电阻温度计就是把温度变化所引起热电阻的变化值，通过测量电路(电桥)转换成电压(毫伏)信号，然后由显示仪表指示或记录被测温度。热电阻与热电偶的测温原理是不相同的。热电偶温度计把温度的变化通过感温元件热电偶转换为热电势的变化值来测量温度的；而热电阻温度计则是把温度的变化通过感温元件热电阻转换为电阻的变化来测量温度的。12 热电偶是利用两种不同材料相接触而产生的热电势随温度变化的特性来测量温度的。由于热电偶具有结构简单、使用方便、测量范围宽、便于远距离传送和集中检测等特点，因而在工业生产中得以广泛使用。热电偶的热电特性由电极材料的化学成分和物理性能所决定，热电势的大小与组成热电偶的材料及两端温度有关，与热电偶的粗细无关。13231热电偶温度计测量线路热电偶温度计测量线路1、热电偶、热电偶 2、连接导线、连接导线 3、电测仪表、电测仪表t0t0tAB14热电偶是由两根不同的导体或半导体材料(如上图中的A和B)焊接或绞接而成。焊接的一端称为热电偶的热端(测量端或工作端)，和导线连接的一端称为热电偶的冷端(自由端)。组成热电偶的两根导体或半导体称作热电极。把热电偶的热端插入需要测温的生产设备中，冷端置于生产设备的外面，如果两端所处的温度不同(譬如，热端温度为t，冷瑞温度为to)，则在热电偶回路中便会产生热电势E。该热电势E与热电偶两端的温度t和to均E有关。热 电 偶2.3.2热电偶的分类及测温范围热电偶类别分度号无差等级III误差值测量范围误差值测量范围镍铬-镍硅（镍铝）K1.5或0.4T-40-1000 2.5或0.75T-40-1200 镍铬-铜镍（康铜）E-40-800-40-900 铁-铜镍（康铜）J-40-750-40-750 铜-铜镍（康铜）T0.5或0.4T-40-350 1或0.75T-40-350 铂铑10-铂S1 或1+0.003（T-1000）0-1600 1.5或0.25T0-1600 铂铑13-铂R0-1600 0-1600 铂铑30-铂铑6B-600-1700 国际电工委员会（IEC）对其中已被国际公认，性能优良和产量最大的七种制定了标准，即IEC584-1和IEC584-2中所规定的：S分度(铂铑10-铂)；B分度号(铂铑30-铂铑6)；K分度号(镍铬-镍硅)；E分度号(镍铬-康铜)；T分度号(铜-康铜)；J分度号（铁-康铜）；R分度号(铂铑13-铂)等热电偶。热电偶根据测温条件和安装位置的不同，具有多种结构型式。虽然它们的结构和外形不尽相同，但其基本结构通常均由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等主要部分组成。17 在选用测温仪表解决现场测温问题时，首先要分析被测对象特点及状态，然后根据现有温度计的特点及其技术指标确定选用的类型。一般应考虑以下几个方面:1测温范围是否符合被测对象的温度变化范围的要求;2精度、稳定性、响应时间是否适应测温要求;3防震、防冲击、抗干扰性能是否能满足现场要求;4仪表输出信号能否自动记录和远传;5防腐性、防爆性和连续使用期限，是否满足要求;6电源电压、频率及环境温度变化对仪表示值的影响;7测温元件的体积大小是否适当;8仪表使用是否方便、安装维护是否容易。183.1 压力表 3.1.1 压力表的分类（常用的两种压力表）1)一般压力表（弹簧管）一般压力表适用测量无爆炸、不结晶、不凝固、对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。2)隔膜压力表 隔膜压力表采用间接测量结构，适用于测量粘度大、易结晶、腐蚀性大、温度较高的液体、气体或颗粒状固体介质的压力。隔离膜片有多种材料，以适应各种不同腐蚀性介质。3.1.2 压力表量程 现场指示型压力表在测量稳定压力时，可在测量上限值的1/3-2/3范围内使用，在测量交变压力表，则应不大于测量上限值的1/2为宜，对于在瞬间的测量时，允许使用在测量上限值的3/4。3.2 压力开关压力开关是一种借助弹性元件受压后产生位移以驱动微动开关工作的压力控制仪表。通常使用于报警或联锁保护系统中。压力开关的主要技术指标包括以下内容：（1）设定值控制范围（2）控制精度（3）控制方式：一位式或二位式（4）触点容量：380VAC2A或220VAC3A（5）使用环境：温度-25-70。相对湿度不大于85。3.3 差压开关差压开关是一种差压控制仪表，与压力开关类似。差压开关的主要技术指标：（1）设定值控制范围（2）控制精度（3）触点容量（4）使用环境3.4压力、差压变送器可分为：（1）电容式（2）扩散硅压阻式（3）单晶硅谐振硅式3.4 压力变送器3.4.1 压力变送器工作原理 压力变送器是利用压力传感器将压力信号转换为频率信号，送到脉冲计数器，直接传递到CPU（微处理器）进行数据处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4-20mADC 的输出信号，并在模拟信号上叠加一个HART数字信号进行通信的压力检测仪表。压力变送器可测量表压、绝压、真空 在压力测量中，通常有绝对压力、表压力、负压、或真空度等名词。绝对压力是指介质所受的实际压力。表压是指高于大气压的绝对压力与大气压之差，即：P表=P绝-P大 负压与真空度是指大气压力与低于大气压力的绝对压力之差，即：P真=P大-P绝 绝对压力、表压力、大气压力、负压力（真空度）之间的关系如下图所示。因为各种工艺设备和测量仪表都处于大气中，所以工程上都用表压力或真空度来表示压力的大小。我们用压力表来测量压力的数值，实际上也都是表压或真空度（绝对压力表的指示值除外）。因此，在工程上无特别说明时，所提的压力均指表压力或真空度。2728P表压P负压P绝压P绝压大气压力线表压、绝压、真空之间的关系图 压力表的选用应根据工艺生产过程对压力测量的要求，被测介质的性质，现场环境条件等来考虑仪表的类型、量程和精度等级。并确定是否需要带有远传、报警等附加装置。这样才能达到经济、合理和有效的目的。1类型的选用 仪表类型的选用必须满足工兰生产的要求。例如是否需要远传变送、自动记录或报警；被测介质的物理化学性质(如腐蚀性、温度高低、粘度大小、脏污程度、易燃易爆等)是否对仪表提出特殊要求；现场环境条件(如高温、电磁场、振动等)对仪表有否特殊要求等。普通压力表的弹簧管材料多采用铜合金，高压的也有采用碳钢，而氨用压力表的弹簧管材料都采用碳钢，不允许采用铜合金。因为氨气对铜的腐蚀极强，所以普通压力表用于氨气压力测量很快就要损坏。氧气压力表与普通压力表在结构和材质上完全相同，只是氧用压力表禁油。因为油进入氧气系统会引起爆炸。如果必须采用现有的带油污的压力表测量氧气压力时，使用前必须用四氯化碳反复清洗，认真检查直到无油污为止。29 2测量范围的确定 仪表的测量范围是根据被测压力的大小来确定的。对于弹性式压力表，为保证弹性元件能在弹性变形的完全范围内可靠地工作，量程的上限值应高于工艺生产中可能的最大压力值。根据化工自控设计技术规定，在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的2/3；测量脉动压力时，最大工作压力不超过量程的1/2；测量高压压力时，最大工作压力不应超过量程的3/5。为了保证测量的准确度，所测的压力值不能太接近于仪表的下限值，亦即仪表的量程不能选得太大，一般被测压力的最小值应不低于量程的1/3。按上述要求算出后，实取稍大的相邻系列值，一般可在相应的产品目录申查到。3精度级的选取 仪表的精度主妥是根据生产上允许的最大测量误差来确定的。此外，在满足工艺要求的前提下，还要考虑经济性，即尽可能选用精度较低、价廉耐用的仪表。30 1、基本概念 在工程上，流量是指单位时间内流过管道某一截面的流体的体积或质量，即瞬时流量。流量可用体积流量和质量流量来表示。体积流量：流体量以体积表示时称为体积流量。qv=uA 质量流量：流体量以质量表示时称为质量流量。qm=qv=uA 流量的计量单位如下:表示体积流量的单位常用立方米每小时(m3/h)、升每分(I/min)、升每秒(l/s)等；表示质量流量的单位常用吨每小时(t/h)、千克每小时(kg/h)、千克每秒(kg/s)等。若流体的密度是，则体积流量Q与质量流量M的关系是:M=Q 或 Q=M/31 应当指出，流体的密度是随工况参数而变化的。对于液体，由于压力变化对密度的影响很小，一般可以忽略不计；但因温度变化所产生的影响，则应引起注意。不过一般温度每变化10时，液体的密度变化约在1%以内。所以，除温度变化较大，测量准确度要求较高的场合外，往往也可以忽略不计。对于气体，由于密度受温度、压力变化影响较大，例如，在常温附近，温度每变化10，密度变化约为3%。在常压附近，压力每变10kPa，密度也约变化3%。因此，在测量气体体积流量时，必须同时测量气体的温度和压力，并将工作状态下的体积流量换算成标准体积流量。所谓标准体积流量，在工业上是指20、0.10133MPa(称标定状态)或0、0.10133MPa(称标准状态)条件下的体积流量。在仪表计量上多数以标定状态条件下的体积流量为标准体积流量。一、工业上常用的流量仪表可分为两大类 （1）速度式流量计：以测量流体在管道中的流速作为测量依据来计算的仪表。如涡轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、电磁流量计、超声波流量计等。（2）容积式流量计：又称排量流量计，它以单位时间内所排出的流体固定容积的数目作为测量依据；罗茨流量计、刮板流量计、活塞流量计、螺杆流量计、双转子流量计。二、流量测量仪表还可以有以下的分类 A、孔板：前后差压与流量成正比 B、转子流量计（变截面积）：转子的高度与流量成正比33C、楔形流量计：前后差压与流量成正比。适用于介质粘度大、易结晶、易结焦、有颗粒的场合。D、靶式流量计：靶受介质冲击发生位移，其大小与流量成正比。E、超声波流量计：F、质量流量计：克利奥里力原理，测量精度高，用于交接。G、电磁流量计：法拉第电磁感应原理H、阿牛巴流量计：差压法，主要用于测量蒸汽流量。I、托巴管流量计：差压法，主要用于大口径水、污水、蒸汽的测量J、旋涡流量计：根据漩涡发生体后产生的漩涡数量，测量流量。K、腰轮流量计：根据腰轮转动的频率测量流量。对介质洁净度要求高。L、刮板流量计：根据刮板转动的频率测量流量。M、涡轮流量计：根据涡轮转动的频率测量流量。N、螺杆流量计：根据螺杆转动的频率测量流量。有单、双螺杆。36 测量管无阻碍流动部件、无压损、直管段要求较低。测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响。适用于导电率5us/cm的流体流量测量 量程比大：达1：20，满量程流速范围可0.5m/s-10m/s范围自由选定 差压式(也称节流式)流量计是使用历史最久，应用也最广泛的一种流量测量仪表，同时也是目前生产中最成熟的流量测量仪表之一。它是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差与其流量有关而实现流量测量的。差压式流量计通常是由能将被测流量转换成差压信号的节流装置(包括节流元件和取压装置)、导压管和差压计或差压变送器及其显示仪表三部分所组成。在单元组合仪表中，由节流装置所产生的差压信号，常通过差压变送器转换成相应的电信号或气信号，以供显示、调节用。38返回目录返回目录 节流装置与差压变送器配套测量流体的流量，是目前使用最广的一种流量测量仪表。在管道中流动的流体具有动能和位能，在一定条件下这两种能量可以相互转换，但参加转换的能量总和是不变的。节流元件测量流量就是利用这个原理来实现的。在节流装置中，应用最多的是孔板、喷嘴、文丘利管等。根据能量守恒定律及流体连续原理，节流装置的流量公式可以写成：Q=kP 节流现象及其原理 流体在有节流元件的管道中流动时，在节流元件前后的管璧处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象，如图3-1所示。所谓节流装置就是设置在管道中能使流体产生局部收缩的节流元件和取压装置的总称。应用最广泛的节流元件是孔板，其次是喷嘴、文丘里管。下面以孔板为例说明节流原理。40 孔板节流原理下图表示在孔板前后流体的流速与压力的分布情况：下图表示在孔板前后流体的流速与压力的分布情况：41 孔板节流原理 沿管道轴向连续地向前流动的流体，由于遇到节流沿管道轴向连续地向前流动的流体，由于遇到节流元件的阻挡，使靠近管壁处的流体受到的阻挡作用最强，元件的阻挡，使靠近管壁处的流体受到的阻挡作用最强，因而使其一部分动压能转化成静压能，于是就出现了节因而使其一部分动压能转化成静压能，于是就出现了节流元件入口端面靠近管壁处的流体静压力流元件入口端面靠近管壁处的流体静压力P1，的升高，的升高(即图中即图中P1P2)。此压力比管道中心处压力要大，即在。此压力比管道中心处压力要大，即在节流元件入口端面处产生一径向压差。这一径向压差使节流元件入口端面处产生一径向压差。这一径向压差使流体产生径向附加速度，从而使靠近管壁处的流体质点流体产生径向附加速度，从而使靠近管壁处的流体质点的流向就与管道中心轴线相倾斜，形成了流束的收缩运的流向就与管道中心轴线相倾斜，形成了流束的收缩运动。同时，由于流体运动的惯性，使得流束收束最厉害动。同时，由于流体运动的惯性，使得流束收束最厉害(即流束最小截面即流束最小截面)的位置不在节流孔处，而是位于节流的位置不在节流孔处，而是位于节流孔之后孔之后(即图中截面即图中截面处处)，并随流量大小而变化。以上，并随流量大小而变化。以上就是流体流经节元件时，流束为什么产生收缩的原因。就是流体流经节元件时，流束为什么产生收缩的原因。42 孔板节流原理 由于节流元件的阻挡造成了流束的局部收缩，同时，由于节流元件的阻挡造成了流束的局部收缩，同时，又因流体始终处于连续稳定的流动状态，因此在流束截又因流体始终处于连续稳定的流动状态，因此在流束截面最小处的流速达到最大。根据伯努利方程式和位能、面最小处的流速达到最大。根据伯努利方程式和位能、动能的相互转化原理，在流束截面最小处的流体静压力动能的相互转化原理，在流束截面最小处的流体静压力最低，同理，在孔板出口端面处，由于流速已比原来增最低，同理，在孔板出口端面处，由于流速已比原来增大，因此静压力也就较原来为低大，因此静压力也就较原来为低(即图中即图中P20（或4mA DC）时（接入极 性应与位置反馈电流极性相反）此输入信号与系统本身的位置反馈电流在伺服放大器的 前置级磁放大器中进行磁势的综合比较，由于这两个信号大小不相等且极性相反就有误 差磁势出现，从而使伺服放大器有足够的输 出功率，驱动交流伺服电动机，执行机构输 出轴就朝着减少这个误差磁势的方向运动，直到输入信号和位置反馈信号两者相等为 止，此时输出轴就稳定在与输入信号相对应 的位置上。7.5 电动执行机构三种控制方式：当电动操作器切换开关放在“自动”位置时，即处在连续调节控制状态。当电动操作器切换开关放在“手动”位置时，即处在手动远方控制状态，操作时只要将旋 转切换开关分别拔到“开”或“关”的位置，执行机构输出轴就可以上行或下行，在运动过 程中观察电动操作器上的阀位开度表，到所 需控制阀位开度时，立即松开切换开关即可。当电动操作器切换开关放置“手动”位置时，把交流伺服电动机端部旋钮放在“手动”位置，拉出执行机构上的手轮，摇动手轮就可 以实现手动操作。当不用就地手动操作时，千万要注意，把交流伺服电机端部的旋钮放在“自动”位置，并把手轮推进。7.6 使用注意事项使用注意事项 1.电动执行机构使用前应认真仔细阅读使用 说明书按规定的检验方法，进行检查和校 验。2.电动执行机构的减速器应根据现场使用环 境加注合适的润滑油。3.电动执行机构投入运行前应检查现场电源 电压是否与规定相符。按安装接线图接线，做好标记，各接线端子接线应牢靠。4.执行机构和调节机构所有连接的接合处不 可有松动间隙，以保证有良好的调节效果。4.根据调节系统的要求，选定输出轴的初始化 零位及量程。5.执行机构输出轴推力应和调节机构（阀门等）所需推力相适应，防止过载。6.执行机构各组成部分应根据现场使用条件 定期检查和调整。减速器应定期清洗加油。返回目录返回目录第三章第三章仪表工位号、字母含义仪表工位号、字母含义 调节对象：自动调节系统的工艺生产设备调节对象：自动调节系统的工艺生产设备给定值：生产中要求保持的工艺指标给定值：生产中要求保持的工艺指标偏差：在自动化系统中，偏差：在自动化系统中，e=x-z 给定值给定值x大于测量值大于测量值z时为正偏差，反之为负偏差；但在单独讨论调节器时，时为正偏差，反之为负偏差；但在单独讨论调节器时，正好相反，即正好相反，即e=z-x。系统的过渡过程：调节系统在受干扰作用后，在调节器系统的过渡过程：调节系统在受干扰作用后，在调节器的控制下，被调参数随时间而变化的过程。如果调节正常的控制下，被调参数随时间而变化的过程。如果调节正常的话，这个过程是一个衰减振荡的过程。的话，这个过程是一个衰减振荡的过程。传递函数及方框图传递函数及方框图73 控制质量指标控制质量指标衰减比：表示系统的衰减程度的标志，衰减比：表示系统的衰减程度的标志，=B1/B2（4:110:1常用）常用）最大偏差最大偏差A振荡周期振荡周期Pu余差余差C：过渡过程结束后，新稳定值与给定值之差：过渡过程结束后，新稳定值与给定值之差过渡时间过渡时间T：从被调参数变化之时起，直到进入新的稳态值：从被调参数变化之时起，直到进入新的稳态值的的5%所需的时间所需的时间74 75100%给定0%参数T自动控制系统的过渡过程5%B1B2PuA 调节器：根据偏差，按一定的运算规律产生输出信号。调节器：根据偏差，按一定的运算规律产生输出信号。比例比例P、积分、积分I、微分、微分D比例比例P：有两种表示方式：有两种表示方式:比例度比例度%和增益和增益K，K=1/%,K增大，系统的稳定器变差，控制质量提高。增大，系统的稳定器变差，控制质量提高。纯比例调节时，纯比例调节时，K=输出输出/输入输入积分积分I：积分时间以：积分时间以Ti（分）来表示，积分作用的基本目的是（分）来表示，积分作用的基本目的是在系统经受干扰后使系统输出返回设定值（即消除余差）。在系统经受干扰后使系统输出返回设定值（即消除余差）。Ti系统稳定性系统稳定性，Ti积分作用越强。积分作用越强。微分微分D：微分时间以：微分时间以Td（分）来表示，微分作用的基本目的（分）来表示，微分作用的基本目的是能补偿容量的滞后，使系统稳定性改善，从而允许使用是能补偿容量的滞后，使系统稳定性改善，从而允许使用高的增益，并提高响应速度。高的增益，并提高响应速度。Td 作用强，太强会振荡。作用强，太强会振荡。76比例控制比例控制P：比例，输出与偏差成比例，但不能消除余差，它是以：比例，输出与偏差成比例，但不能消除余差，它是以“偏偏差的大小差的大小”来动作的。来动作的。比例积分控制比例积分控制PI：积分，输出与偏差对时间的积分成比例，消除余差，：积分，输出与偏差对时间的积分成比例，消除余差，它以它以“偏差是否存在偏差是否存在”来动作来动作比例积分微分控制比例积分微分控制PID：微分，输出与偏差变化的速度成比例，有超前：微分，输出与偏差变化的速度成比例，有超前调节的作用，对滞后大的对象有很好的效果。调节的作用，对滞后大的对象有很好的效果。0tUe(t)KU0t0tU)edtTi1(e(t)KU770Dt0itU)dtde(t)TedtT1(e(t)KUPID的参数的整定：对于简单的单回路控制系统，根据在工程中得到的实际经验，一般设定如下：液位调节系统，P=20%80%,I=15,D=0。流量调节系统，P=40%100%,I=15,D=0。温度调节系统：P=20%60%，I=510，D=520。压力调节系统：P=30%70%，I=15,D=0。调节器参数的整定经验法（如表）a、流量系统PI控制b、液位系统P控制c、压力系统PI控制d、温度系统PID控制临界比例度法比例调节，慢慢增大K，直至临界等幅振荡，测出Kmax和Pu衰减曲线法响应曲线法系统%Ti分Td分温度 20603100.53流量 40100 0.11压力 30700.43液位 2080(10)控制 KTiTdP0.5 KmaxPI0.45 Kmax0.83 PuPID0.6 Kmax0.5 Pu0.12 Pu79 联锁保护系统是按生产装置的工艺过程和设备要求，联锁保护系统是按生产装置的工艺过程和设备要求，使相应的执行机构动作，或自动启动备用系统，或实现安使相应的执行机构动作，或自动启动备用系统，或实现安全停车的系统。联锁保护系统要既能保证生产装置和设备全停车的系统。联锁保护系统要既能保证生产装置和设备的正常开、停、运转，又能在工艺过程出现异常时，按规的正常开、停、运转，又能在工艺过程出现异常时，按规定的程序保证安全生产，实现紧急操作、安全停车、紧急定的程序保证安全生产，实现紧急操作、安全停车、紧急停车或自动投入备用设备。联锁保护系统的安全可靠运行停车或自动投入备用设备。联锁保护系统的安全可靠运行对实现生产装置的正常生产和设备的正常运行至关重要。对实现生产装置的正常生产和设备的正常运行至关重要。80 信号报警和联锁保护系统通常由以下信号报警和联锁保护系统通常由以下三部份构成：三部份构成：1 发信元件发信元件 2 执行元件执行元件 3 逻辑元件逻辑元件 81 基础知识基础知识：联锁保护动作通过继电器的输出来实现，但在联锁保护动作通过继电器的输出来实现，但在DCS输出型式为三极管的输出型式为三极管的情况，为了防止反向击穿，应加上反向二极管放电。情况，为了防止反向击穿，应加上反向二极管放电。触点常开、常闭：正常操作情况下触点断开为常开，反之为常闭触点常开、常闭：正常操作情况下触点断开为常开，反之为常闭反逻辑、正逻辑：正反逻辑起源：在数字电路中，输出信号与输入信号反逻辑、正逻辑：正反逻辑起源：在数字电路中，输出信号与输入信号之间有一定的逻辑关系之间有一定的逻辑关系,例如非门，当输人信号为高电平时例如非门，当输人信号为高电平时,输出为低输出为低电平；反之，当输入为低电平，输出为高电平。为了方便电平；反之，当输入为低电平，输出为高电平。为了方便,在逻辑电在逻辑电路中用符号路中用符号1和和0来表示高电平和低电平两种状态来表示高电平和低电平两种状态,换言之即高电平是换言之即高电平是逻辑逻辑“1”，低电平是逻辑，低电平是逻辑“0”。这是一种人为的规定。这是一种人为的规定,亦可以反过来亦可以反过来将高电平定为逻辑将高电平定为逻辑“0”，低电平定为逻辑，低电平定为逻辑“1”。由于大多数数字电路。由于大多数数字电路采用的是正电源、硅管电路采用的是正电源、硅管电路,用高电平作逻辑用高电平作逻辑1、低电平作逻辑、低电平作逻辑0比较比较方便方便,所以定为用所以定为用1表示高电平。正、负逻辑只是规定不同，没有好坏表示高电平。正、负逻辑只是规定不同，没有好坏之分。之分。如令如令H=1，L=0，则称之为正逻辑体制，与此相反，若令，则称之为正逻辑体制，与此相反，若令H=0，L=1，则称之为负逻辑体制。则称之为负逻辑体制。一般满足正常条件为一般满足正常条件为1（或通电为（或通电为1），为正逻辑，即），为正逻辑，即1动作。为非动作。为非故障安全型。通常情况下常通电，故障或动作时断电（故障安全型。通常情况下常通电，故障或动作时断电（0），为负逻），为负逻辑。辑。82 在联锁保护逻辑中，一次原件输入信号尽量不要单在联锁保护逻辑中，一次原件输入信号尽量不要单取，容易引起误动，为了解决单取的误动作，引入了二取取，容易引起误动，为了解决单取的误动作，引入了二取二，当两个信号同时动作时，才发生联锁。但这引来了新二，当两个信号同时动作时，才发生联锁。但这引来了新的问题，就是拒动，当一个信号坏掉永运不动时，二取二的问题，就是拒动，当一个信号坏掉永运不动时，二取二就不起作用。就不起作用。工业控制中，重要联锁最好是三取二去联锁（三取工业控制中，重要联锁最好是三取二去联锁（三取中值去控制）。这兼顾了安全，又兼顾了成本。中值去控制）。这兼顾了安全，又兼顾了成本。在联锁保护中，一次原件的输入，应设置旁路开关；在联锁保护中，一次原件的输入，应设置旁路开关；机泵等应设置手机泵等应设置手/自动开关。自动开关。联锁动作后，应设置手动复位才能重新运行。联锁动作后，应设置手动复位才能重新运行。83848586