现代仪器仪表技术的最新发展成果。它将具有数字 通信能力的现场智能仪表连成网络系统，并同上一 层监控级、管理级联系起来成为全分布式的新型控 制网络。
第12 页
EXIT
（三）按信号类型分：
模拟式控制仪表 传输信号通常为连续变化的模拟量。这
类仪表线路较简单，操作方便，价格较低使 用上均有较成熟的经验。
数字式控制仪表
DDZ?Ⅰ? DDZ?Ⅱ ? DDZ?Ⅲ? 数字式（智 能式）控制仪表 ? DCS系统 （PLC ）? 现场总线? 以太网
EXIT
第7页
三、过程控制仪表的分类及特点
（一）按能源形式分： 1.气动控制仪表 2.电动控制仪表 3.液动控制仪表
（二）结构形式分： 1.基地式控制仪表 2.单元组合式控制仪表 3.组装式 综合控制装置 4.数字化控制仪表 5.集散控制系 统 6.现场总线控制系统。
现场信号根据传输距离或功能 不同连接到现场 I/O 设备上，各 现场 I/O 设备与控制站间通过网 络（现场总线）连接。
过渡型结构
EXIT
第21 页
—— 直接数字量控制
起始于50年代末期，开辟了一个 轰轰烈烈的计算机工业应用时代
SP
过程控制计算机
AI 、DI
AO、DO
本质—— 用一台计算机取代一组模拟
EXIT
第 11页
5.集散型控制系统 将集中一台计算机完成的任务分派给各个微
型过程控制计算机，再配上数字总线以及上一级过 程控制计算机，组成各种各样的、能适应于不同过 程的积木式分级分布计算机控制系统。实现了“控 制分散”或“危险分散”，管理高度集中。
6.现场总线控制系统 是计算机网络技术、通信技术、控制技术和
EXIT
第5页
一、过程控制仪表与控制系统
关系：
过程控制系统是实现生产过程自动化的 平台,而过程控制仪表与装置是过程控制 系统不可缺少的重要组成部分。
EXIT
第6页
二、过程控制仪表的发展概况
50年代? 60年代? 70年代? 80年代? 90年代 ? 21世纪至今
QDZ ?Ⅰ? QDZ ?Ⅱ ? QDZ ?Ⅲ
EXIT
第4页
四 示个仪基表本根环据节 需：要被可控选对）象、阀…泵检门…：测：开仪调关节泵表阀、、、变控电频磁泵制阀器、、气动执蝶行阀器（显
通常安装
于控制室
x e = x-z 控制器
-
通常安装
于 现场
干扰
pqyFra bibliotek控制阀
被控对象
z
显示 仪表
变送器
温度（压力、液位、流量）变送器、在线成分分析仪 （通常输出：4~20mA、1～5V 等标准信号）液位开关、料位开关、接近开关 (通常输出on/off信号)传感器（Pt100 、 热电偶……）……
2.单元组合控制仪表 电动单元组合仪表： DDZ? Ⅰ型 ；DDZ?Ⅱ型 ；
DDZ? Ⅲ型 电源：220V AC ；24V DC ；
电信号：电流 0～10mA DC ； 4～20mA DC ；
Vo：1～5V DC
气动单元组合仪表：气源： 140 kPa ；
气信号： 20～100 kPa
EXIT
第10 页
3. 组装式控制仪表 一种功能分离、结构组件化的成套仪表装置。
工程实际中已很少使用。
4 .数字控制仪表 以数字计算机为核心的数字控制仪表。其外形
结构、面板布置保留了模拟式仪表的一些特征， 但其运算、控制功能更为丰富，通过组态可完成 各种运算处理和复杂控制。可和计算机配合使用， 以构成不同规模的分级控制系统。
EXIT
第3页
例:一贮罐液位控制系统。 要求贮罐液位保持一定，以满足生产需要；
图中液位变送器、控制器和执行器构成了一个单回路控制系统。
分析:
贮罐液位由 液位变送器 转 换成相应的标准信号送到 控制器 ，与给定值相比较， 控制器按比较得到的偏差， 以一定的控制规律发出控 制信号，控制 执行器 的动 作，通过改变贮罐液体出 料的流量，从而使贮罐液 位保持在与给定值基本相 等的数值上。
自动化仪表概述
EXIT
第1页
自动化仪表概述
一、过程控制仪表与控制系统 二、过程控制仪表的发展概况 三、过程控制仪表的分类及特点
EXIT
第2页
一、过程控制仪表与控制系统
回顾: 什么是自动控制 ?
自动控制是指在没有人直接参与的情况下， 利 用外加的设备或装置（称为过程控制仪表或装 置）， 使被控对象的工作状态或参数（压力、 物位、流量、温度、 PH值等）自动地按照预定 的规律运行。
计算机控制系统的发展过程
DDC 控制
集中型计 算机控制
始于 50 末期
本质： 用一台计算机取
本 传质统： 一 D台C计S算机取代
代一组模拟调节器，构 成闭环控制回路 特点： 具有里程碑意义
PLC尽 特_可 点B能 ：as多控e的d制模集D拟中C调S节器 IPC_Bas信ed息D集中CS
问题： 价格、性能
EXIT
第16 页
测量精 确值
测量百 分值
输出精 确值
输出百 分值
Better Control 可编程 调节器
EXIT
第17 页
气动执 行机构
气动阀门 定位器
电动执 行机构
EXIT
第18 页
直通单、 双座控 制阀
直通单、 双座控 制阀
EXIT
第19 页
闸阀
球阀
三通阀
蝶阀
角阀
EXIT
第20 页
（三）按信号形式分： 1.模拟控制仪表 2.数字控制仪表
EXIT
第8页
（一）按能源形式分：
气动控制仪表的特点： 结构简单、性能稳定、安全防爆、易于维修。
电动控制仪表的特点： 信号传送速度快、传送距离远、易于与计算机
联用。
EXIT
第9页
（二）结构形式分：
1.基地式控制仪表 以指示、记录仪表为主体，附加某些控制机构。
传输信号通常为断续变化的数字量。这
些仪表和装置是以微型计算机为核心，其功
能完善，性能优越，它能解决模拟式仪表难
以解决的问题，满足现代化生产过程的高质
量控制要求。
EXIT
第13 页
常用的控制仪表及装置
压力 变送器
压力 变送器
EXIT
第14 页
差压 变送器
测量膜合
双法兰差压送器
EXIT
第15 页
无纸 记录仪
危险集中
问题： 性能
DCS 控制
始于 70年代 本质： 采用过程控制－ 过程管理－生产管理等 多层结构 特点： 控制分散
信息集中 半数字，半分散
FCS
分布式 IO DCS
本质： 支持双向、多节点、 总线式的 全数字 通讯，将全 厂最基础的现场级仪表和装 置均通过现场总线连接起来 特点： 把控制任务下移到智 能现场设备， 全分散 控制