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顯示、調(diào)節(jié)儀表的選型

來源:江蘇鉑睿測控科技有限公司   2021年12月12日 08:46  

 

顯示、調(diào)節(jié)儀表的選型

 
 
 

 

顯示、調(diào)節(jié)儀表選型的一般原則
 

 

(1)顯示、調(diào)節(jié)儀表的選型,應(yīng)符合總的儀表選型原則,并注意到儀表裝盤后能監(jiān)控方便、實(shí)用、美觀。

 

(2)儀表電動(dòng)、氣動(dòng)型式的選擇應(yīng)符合下列要求:

 

①信號傳送距離較遠(yuǎn)(譬如超過100m),或要求信號處理迅速,或運(yùn)算規(guī)律比較復(fù)雜,以及要與數(shù)據(jù)處理或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)用時(shí),都應(yīng)選用電動(dòng)式儀表。

 

要求功能豐富、操作靈活、精確、高度可靠時(shí),宜選用電動(dòng)式儀表中帶微處理器的智能型儀表,并根據(jù)智能化要求的高低,分別選用其中較完善或簡易的品種。

 

對于比較簡單的顯示、調(diào)節(jié)系統(tǒng),可選用一般的數(shù)字式儀表或其它簡易式電動(dòng)儀表。

 

②儀表投資較少、系統(tǒng)簡單、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(包括增加氣源裝置的投資等)合理時(shí),可選用氣動(dòng)式儀表。

 

③就地儀表盤安裝的儀表,應(yīng)考慮環(huán)境條件。對于環(huán)境比較惡劣,要求防爆、防腐、防潮等的就地儀表盤,一般可選用氣動(dòng)儀表。當(dāng)選用電動(dòng)式儀表時(shí),這些儀表必須具備相應(yīng)的防護(hù)功能。

 

(3)儀表功能的選用應(yīng)符合下列原則:

儀表的指示、記錄、積算、報(bào)警、自動(dòng)調(diào)節(jié)、手動(dòng)操作、自動(dòng)程序控制等功能,應(yīng)根據(jù)工藝過程的實(shí)際需要選用。

  • 對工藝過程影響不大,但需經(jīng)常監(jiān)視的變量,宜設(shè)指示;變化不頻繁,但必須操作的變量,可設(shè)手動(dòng)操作。

  • 對工藝過程影響較大,需隨時(shí)監(jiān)控的變量,宜設(shè)自動(dòng)控制。

  • 對需要了解其變化趨勢的變量,宜設(shè)自動(dòng)記錄。

  • 對可能影響生產(chǎn)或安全的變量,宜設(shè)報(bào)警。

  • 要求計(jì)量或經(jīng)濟(jì)核算的變量,宜設(shè)積算。

  • 對需要按時(shí)間、工況參數(shù)等條件作監(jiān)控的變量,宜設(shè)自動(dòng)程序控制。

  • 需要和智能儀表、程控(PLC)、分散型控制(DCS)和數(shù)據(jù)處理等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的儀表,應(yīng)設(shè)通訊。

 

(4)儀表精確度應(yīng)按工藝過程的要求和變量的重要程度選定。一般指示的精確度不應(yīng)低于1級,記錄的精確度不應(yīng)低于1.5級。

 

(5)儀表刻度或量程示值的使用范圍如下:

對于0~100%線性刻度的模擬顯示儀表,變量的正常值宜使用在刻度為50%~70%的范圍,值可用到90%,刻度10%以下不宜使用。液位正常值一般用在刻度50%左右。

 

對于0~10方根刻度的模擬顯示儀表,變量的正常值宜使用在刻度為7~8.5的范圍內(nèi),值可用到9.5,刻度3以下不宜使用。

 

對于數(shù)字顯示儀表,變量的示值、最小示值必須在量程示值范圍之內(nèi)。

 

顯示儀表選型
 

 

1指示、記錄儀表選型應(yīng)符合下列要求:

 

 

(1)在控制室儀表盤安裝的儀表,宜選用矩形表面的儀表。需要密集安裝時(shí),宜選用小型儀表;需要顯示醒目時(shí),宜選用大、中型儀表。

 

在現(xiàn)場儀表盤安裝的儀表,亦可選用圓形表面儀表。

 

(2)指示儀、記錄儀的量程,一般按正常生產(chǎn)條件選取,需要時(shí)還應(yīng)包括開停車、生產(chǎn)故障及事故等狀態(tài)下預(yù)計(jì)的變量變動(dòng)范圍。

 

(3)要求顯示速度快、示值精確度高、讀數(shù)直接而方便,要求在測量范圍內(nèi)量程可任意壓縮、遷移,或要求對輸入信號作線性處理等變換,或要求對變量作顯示的同時(shí)兼作變送輸出等,均可選用數(shù)字顯示儀表。要求作復(fù)雜數(shù)字運(yùn)算的,應(yīng)選用帶微處理器的智能型儀表。

 

(4)工藝過程中的重要變量需要記錄時(shí),宜選用單筆或雙筆記錄儀。相關(guān)的多個(gè)變量需要記錄時(shí),可采用多通道(筆式或無筆式)記錄儀。

 

在多個(gè)變量中,根據(jù)生產(chǎn)過程要求需要隨時(shí)選擇其中幾個(gè)進(jìn)行記錄時(shí),可采用選點(diǎn)切換器與記錄儀配合,作選點(diǎn)記錄。

 

多個(gè)變量,在記錄紙上能明顯區(qū)分的可采用打點(diǎn)式記錄,不易明顯區(qū)分的宜采用數(shù)字式記錄。

 

(5)兩個(gè)或多個(gè)變量的記錄儀,可根據(jù)被測變量的類別和量程分別選取單一刻度、雙重或多重刻度記錄紙及標(biāo)尺。

 

(6)為了醒目、形象化,指示儀、記錄儀可選用或附設(shè)色帶、光柱顯示。特別是對于物位顯示,采用色帶或光柱顯示更為方便。

 

(7)為了提高分辨率,可選用帶量程切換裝置的顯示儀表。

 

(8)為了減小讀數(shù)的誤差,可選用帶量程擴(kuò)展的顯示儀表。

 

(9)記錄間歇性生產(chǎn)過程的變量,可選用帶自動(dòng)變速和自動(dòng)開停裝置的記錄儀表,以節(jié)省記錄紙。

 

(10)要求對一個(gè)或多個(gè)變量作高速、精確記錄時(shí),可選用帶微處理器記錄儀。當(dāng)需要變速、變量程、調(diào)節(jié)、報(bào)警、制表打印等多種附加功能時(shí),宜選用帶微處理器的可編程序(模擬/數(shù)字)混合型記錄儀。

 

(11)采用選點(diǎn)方式作多點(diǎn)顯示的儀表,其切換裝置的切換點(diǎn)數(shù)宜留有備用量。

 

2報(bào)警及巡回檢測儀表選型應(yīng)符合下列要求:

 

 

(1)指示儀表及記錄儀表可根據(jù)需要選用帶有報(bào)警功能的品種。

 

(2)多點(diǎn)切換的指示、記錄儀表,需要增設(shè)報(bào)警功能時(shí),對多機(jī)組設(shè)定值相同的變量,可采用多點(diǎn)同定值越限報(bào)警;對設(shè)定值不同的變量,可采用多點(diǎn)各定值越限報(bào)警。

 

(3)對多個(gè)重要變量的報(bào)警,宜將報(bào)警觸點(diǎn)信號引入多點(diǎn)閃光報(bào)警儀表作聲光報(bào)警,并根據(jù)需要選取帶首出(事故)、重閃、回鈴、繼電器觸點(diǎn)輸出等各種附加功能。

 

(4)對工藝過程影響不大,變化緩慢,但仍需要及時(shí)了解其變化的多個(gè)變量,宜設(shè)自動(dòng)巡回檢測儀表,還要報(bào)警的可選用巡回檢測報(bào)警儀表。

 

(5)巡回檢測、多點(diǎn)報(bào)警系統(tǒng),宜留有適當(dāng)備用點(diǎn)數(shù)。

 

調(diào)節(jié)儀表選型
 

 

(1)一般生產(chǎn)裝置的調(diào)節(jié)儀表,除分散型控制系統(tǒng)(DCS)、可編程序控制系統(tǒng)(PLC)外,可根據(jù)情況分別選用帶微處理器的智能型儀表、一般的數(shù)字顯示式調(diào)節(jié)儀表,電動(dòng)、氣動(dòng)等單元組合式儀表,以及簡易式等其它調(diào)節(jié)儀表。

 

(2)調(diào)節(jié)儀表,當(dāng)用于不易穩(wěn)定或經(jīng)常開停車的生產(chǎn)過程時(shí),對于模擬式儀表宜選用全刻度指示調(diào)節(jié)器,不宜選用偏差指示調(diào)節(jié)器;對于數(shù)字式儀表宜選用帶有光帶指示的調(diào)節(jié)器。

 

(3)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)規(guī)律的確定應(yīng)考慮對象特性、調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)備部件(包括檢測元件、變送器、調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行器等)的特性、干擾形式以及要求的調(diào)節(jié)品質(zhì)等因素。

 

(4)簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器的選用應(yīng)符合下列要求:

 

調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律,通常可按下表選用。
 

位式調(diào)節(jié)器的選用原則如下:

  • 僅作聯(lián)鎖和自動(dòng)開停車之用,或允許執(zhí)行機(jī)構(gòu)全開、全關(guān),調(diào)節(jié)品質(zhì)要求不高的簡單系統(tǒng),可選用二位、三位等位式調(diào)節(jié)器。

  • 要求適當(dāng)改善調(diào)節(jié)品質(zhì)時(shí),可選用具有時(shí)間比例、位式比例積分或位式比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律的位式調(diào)節(jié)器。

 

(5)復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器的選用應(yīng)符合下列要求:

1)用于前饋、串級、間歇、非線性等復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)儀表,一般宜選用智能型等電動(dòng)單元組合式儀表中具有相應(yīng)調(diào)節(jié)功能的調(diào)節(jié)儀表。需要時(shí)亦可選用其它調(diào)節(jié)儀表或其它單元進(jìn)行組合。

2)對于干擾較大,手動(dòng)沒定調(diào)節(jié)器參數(shù)較困難的調(diào)節(jié)系統(tǒng),可選用帶自適應(yīng)功能或帶PID自整定功能的調(diào)節(jié)器。

3)對于純滯后很大或非線性特別嚴(yán)重,適宜采樣調(diào)節(jié)的系統(tǒng),可考慮選用斷續(xù)調(diào)節(jié)器。

4)程序控制儀表的選用原則如下:

①對具有幾個(gè),乃至十幾個(gè)(模擬的或數(shù)字的)輸入、輸出量,使用多個(gè)PID調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)作多種復(fù)雜運(yùn)算,并希望靈活組態(tài)的復(fù)雜控制系統(tǒng),宜選用智能型儀表中的可編程序調(diào)節(jié)器(又稱單回路或多回路調(diào)節(jié)器);對于輸入、輸出量較少,要求的PID調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)較少,運(yùn)算能力較小,經(jīng)過適當(dāng)設(shè)定即能滿足工藝程序控制要求的系統(tǒng),可選用智能型儀表中的固定程序調(diào)節(jié)器。

②需要按時(shí)間程序給定的單變量調(diào)節(jié),對于氣動(dòng)儀表可選用氣動(dòng)時(shí)間程序定值器作給定;對于電動(dòng)儀表可選用通用函數(shù)轉(zhuǎn)換器和速率限制器配合作給定;也可選用帶程序給定裝置的其它調(diào)節(jié)儀表。 .

 

(6)和計(jì)算機(jī)配合使用的調(diào)節(jié)儀表的選用應(yīng)符合下列要求;

  • 在應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行直接數(shù)字控制(DDC)時(shí),宜選用DDC后備調(diào)節(jié)器或DDC操作器配合使用。

  • 在應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)定點(diǎn)控制(SPC)時(shí),宜選用SPC調(diào)節(jié)器或SPC操作器配合使用。

 

(7)需要通過手動(dòng)遠(yuǎn)程操作的方式來改變調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)定值或?qū)?zhí)行器進(jìn)行直接操作的場合,可選用手動(dòng)操作器(或遙控器)。

 

(8)采用電動(dòng)Ⅲ型等調(diào)節(jié)器時(shí),為了便于對調(diào)節(jié)器進(jìn)行維修和維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行,宜備有能臨時(shí)插入儀表盤取代該種調(diào)節(jié)器功能的便攜式備用操作器。

 

(9)調(diào)節(jié)儀表附加功能的選用應(yīng)符合下列要求:

 

1)對具有積分調(diào)節(jié)規(guī)律的調(diào)節(jié)器,應(yīng)注意積分飽和問題。特別是只允許單向偏差存在的或間歇工作的調(diào)節(jié)器,必須選用具有防積分飽和功能的調(diào)節(jié)器。

 

2)根據(jù)工藝過程要求(如為了生產(chǎn)安全,對某些調(diào)節(jié)閥有限制開度的要求等),對于調(diào)節(jié)器的輸出信號需要限幅的調(diào)節(jié)系統(tǒng),宜選用具有輸出限幅功能的調(diào)節(jié)器。

 

3)為方便操作,調(diào)節(jié)儀表應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)情況分別附有手動(dòng)←→自動(dòng)、內(nèi)設(shè)定←→外設(shè)定等切換裝置。為了使切換無擾動(dòng),這些切換裝置應(yīng)具有自動(dòng)跟蹤功能。


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