自控仪表如何分类？

由于自控仪表种类繁多，分类方法也较多，现分别按生产过程信息形成、按自控仪表的组成、按生产过程的功能类别划分如下：

（1）按生产过程信息形成划分

1）检测仪表：它是利用声、光、电、磁、热、辐射等物理学和化学效应来实现各种信息参数的测量仪表。检测仪表是自动化系统中获取各种生产信息的重要组成部分，是信息获得的工具，它也是实现被测参数信号与其相应的测量单位进行比较的过程工具。检测仪表需要检测各种电量或非电量变量。

2）转换器：是用来转换信息信号的工具。如电／气、气／电、模拟／数字、数字／模你、电压／电流、光／电等转换器。

3）显示仪表在生产过程自动控制系统中，承担人——机联系任务，对变量的检测、控制及操作过程中的各种图形、数据、趋势、动态流程图等进行显示。它按显示方式可分为指示仪、记录仪、信号报警器、字符图形显示器等；按显示类别可分为模拟式显示仪表、数字式显示仪表和字符图形显示仪表。为适应不同的要求和场合，显示仪表的附加装置和变形产品比较多。

4）控制仪表：把来自检测仪表的信号值与所要求的值进行比较或综合，按照预定的调节规律发出控制信号，去操作执行器的动作，使生产过程中的被控变量符合工艺生产的预期值。按作用原理可分为模拟控制仪表和数字控制仪表；按供给的能源划分有气动式、电动式和液动式；按仪表结构和功能划分有自力式调节器、基地式调节器、简易式调节器、单元组合式控制仪。功能插件组装式控制装置，异常监视报警装置、安全联锁保护装置、以及工业计算机控制装置、微机单、多回路控制装置、分散型综合控制装置等等。

5）执行器：是安装现场直接改变操纵变量的仪表，亦称终端主控元件。执行器由执行机构和调节机构两部分组成。执行机构接受控制信号，并转换为位移，驱动调节阀。按执行器驱动能源划分可分为气动执行器、电动执行器和液动执行器。

（2）按自控仪表的组成划分

这是一种常见的分类方法。可分为基地式仪表、单元组合式仪表、组装式电子综合控制装置、集中控制计算机系统、集散控制系统DCS和现场总线系统。

1）基地式仪表：又称现场型仪表，它是一种多功能的仪表，是将仪表的多项功能（如指示、记录、报警、调节）集于一台表内完成，有的甚至把测量元件也装在一起，它一般安装在工艺生产的现场。基地式仪表按供给仪表的能源划分，有气动基地式仪表和电动基地式仪表两大类。

2）单元组合仪表：是一类功能度立的仪表，各个单元之间采用统一标准信号，利用这些通用的单元，构成各种不同复杂程度的自动显示和控制系统。单元组合仪表按提供的能源划分可分为气动单元组合仪表，电动单元组合仪表及以液体（水、油等）作为能源的液动单元仪表等。

①电动单元组合仪表经历了Ⅰ型系列、Ⅱ型系列及Ⅲ型系列。最初的DDZ—Ⅰ型仪表主要采用电子管器件，采用0～10mA直流电作为统一标准信号，由于体积庞大笨重，防爆性能差、耗电量大等缺点，很快就被DDZ—Ⅱ型仪表所取代。DDZ—Ⅱ型仪表采用晶体管器件，统一标准信号仍为0—10mA的直流电，它在结构原理、性能及品种方面比DDZ—Ⅰ型仪表有了较大的进步。但由于其调节器的种类和功能不够全，防爆等级低，与计算机联用的兼容性差等缺点，DDZ一Ⅲ型仪表应运而生。DDZ一Ⅲ型仪表采用IEC推荐的传输信号标准，能满足安全火花型防爆要求，并能与工业控制计算机联用，实现特殊调节规律和具备高级控制功能，它特别适用于石油化工、治金工业和电站等的工业自动化控制。Ⅱ型和Ⅱ型系列的区别见表0-2

②气动单元组合仪表是工业生产过程自动控制成套装置之一，它广泛应用于工业生产中，特别在易燃、高温、高压场合中常用，它以压力为0. 14MPa的压缩空气为能源，按检测、控制、显示，操作等功能划分成若干单元，组成各样的控制系统，各单元之间的联系采用统一标准信号0. 02一0.1MPa，气动单元仪表必须配备气源装置及相应的供气系统。它具有安全、防爆、价廉、可靠、耐腐独，易维修等特点，但它的传递速度较慢，滞后较大。

③液动自动化仪表结构简单、紧凑，工作安全可靠，操作维护方便。提供给仪表的能源有水，油。液动仪表除射流元件外，相互之间没有统一的传递信号，同时附加装置较多，使用不便，故称液动仪表而不是液动单元组合仪表，仪动仪表使用场合不多。

3）组装式电子综合控制装置：是一种随着微处理器发展起来的新型组件装配式电子综合控制装置，它不仅保留了常规模拟仪表的特点，与现场变送器，执行机构连接，还具备计算机的运算、控制功能，同时与过程控制计算机兼容，实现全生产过程的控制和管理。因此组装仪表采用模拟技术和数字技术相结合，它的硬件设备是由各种功能组件组成。

这种新型的生产过程自动化控制装置，与电动及气动单元组合仪表相比有很多优点：

①装置实现组件标准化、功能分离化，品种齐全，有模拟组件、数字组件，整套装置由许多块不同的功能插接到功能箱上而成。与电动单元组合仪表相比，可大大缩小控制装置的体积和表盘所占的面积。

②装置的电源系统采用双系统并联运行，而且还有过电压，过电流保护功能，极大地提高了系统的安全可靠性。

③组装式电子综合控制装置是应用模拟技术和线性调节原理为基础，和非线性控制和断续调节技术以实现局部过程的综合控制和大中型工业自动化中的复杂调节，也可以灵活组装成专用的单回路控制系统。

④在模拟量控制上，除进行线性调节外，还能进行非线性的调节；另外与工业过程控制机兼容，对系统工况进行监视、控制、联锁以及各种逻辑判断功能，能实现综合控制。

4）集中控制计算机系统是能够连续自动地对大量被测参数进行集中集量、监视、记录、控制、安全联锁报警等。集中控制装置主要有程序装置，运动装置、集中巡回检测、联锁报警装置等。

5）集散控制系统（DCS）：它是以微处理器为基础的过程控制系统。是70年代中期发展起来并把计算机技术，现代控制技术，通讯技术和图形显示技术结合在一起应用于新型的控制系统中，是完成过程控制和生产管理的极好的现代化设备。

（3）按自控仪表的功能划分

按自控仪表的功能分为检测仪表自动调节仪表、集中控制装置和执行器类设备。

1）检测仪表已在本节“按生产过程信息形成划分”中已介绍。

2）调节系统分为简单调节系统和复杂调节系统。

①简单调节系统：是指有一个调节对象，一个测量元件、一个调节器和一个调节阀组成的单回路单参数调节系统。

②复杂调节系统：是指在一个多回路调节系统中，用两台调节器，它们分别接受来自对象不同部位的测量信号所组成的调节系统。它们可以组成串级调节系统、均匀调节系统，比值调节系统、前馈调节系统、全程调节系统等。

③自动调节系统是调节系统中采用一些自动化设备组成的自动调节系统，如自动调节器、自动执行器等。

3）集中控制装置是多回路过程检测、控制系统，具有集中显示、操作、调节的装置，主要有各种巡回检测仪、遥控、遥测、遥信、遥调、程序控制器、工业电子计算机系统等。