仪表自动化的应用研究

仪表自动化的应用研究（共10篇）

仪表自动化的应用研究 篇1

摘要：随着我国城市化进程的不断加快, 城市生活与工业生产所产生的污水总量也越来越多, 水资源短缺和水环境恶化的问题也逐渐引起了人们的关注。污水处理厂在城市污水处理过程中发挥着极为重要的作用, 我国的污水处理系统也随着经济和科技的发展, 而有了较大的发展, 自动化的污水处理设备更多地被应用于污水处理系统中。本文在分析污水处理检查系统的基础上, 探讨了污水处理检查中自动化仪表的应用和管理。

关键词：污水处理检测,自动化仪表,应用研究

随着我国科技的快速发展, 我国的污水处理系统也得到了快速的发展, 各项自动化技术逐步引入了污水处理中, 自动化仪表就是其中最具代表性的一项技术。自动化仪表的应用不仅节省了较多的物力和人力, 同时也进一步促进了我国污水处理系统的发展。

1 污水处理检查工艺

首先, 将厂外污水处理系统收集到厂内的污水进行预先处理, 在污水的进水泵房利用粗格栅进行初级过滤, 将污水中体积较大的漂浮物和垃圾去除;利用大型的污水泵把污水转移到细格栅, 从而去除污水中的细小漂浮物;将污水中的油类和沙粒在曝气沉砂池中去除;而后进入计量槽, 对污水的处理量进行计量。在初级沉淀池中将预处理后的污水进行进一步的处理, 将其中的约30%的有机物处理掉;将初级沉淀池中的污水进行二级处理, 首先在曝气池中对污水进行有机物生物降解处理, 这也是二级处理过程的核心部分;将曝气池中的混合液体放入二级沉淀池, 实施进一步的沉淀处理, 以达到水泥分离。将上层过滤液当做净化后所产生的清洁水排放出;将沉淀下的污物一半当做剩余污物放回初级沉淀池, 而另一半则流回曝气池并进行再生利用。用泵将初级沉淀池中的污物传送到污物浓缩池, 实施再次浓缩, 并利用污物处理系统将泥浆状的污物进行过滤、压缩, 从而形成干污物饼。

2 污水处理检测中自动仪表的介绍

2.1 超声波流量计、液位差计、液位计

首先, 控制格栅运行。在细格栅和粗格栅上分别安置一个超声波液位差计, 利用格栅两侧的液位差反应格栅的堵塞水平, 并将结果传输到电脑上, 计算和分析该结果。其次, 控制泵运行。为了自动控制污水处理系统的进水提升泵, 应在进水泵上装置两个超声波液位计, 用该设备测量泵井的实际水位, 并将水位信息传送到电脑控制器上, 利用电脑进行系统处理。最后, 实施监测处理量和流量。水量是污水处理厂管理和运行过程中一个十分关键的参数, 掌握及时准确的进水量, 对于污水处理厂的抗水力负荷和工艺的提高都有着决定性的作用。

2.2 污泥浓度计、氧化还原电位计、溶解氧计

首先, 控制曝气池溶解氧。我国污水处理厂通常使用传统的活性污泥法改良技术, 在四个曝气池中圈出氧区, 并分别设置测量范围为0.05mg/L左右的溶解氧计, 对溶解氧的浓度进行实时监测, 同时将监测结果传输到计算机系统中。其次, 控制曝气池的缺氧段和好氧段。在所有曝气池的缺氧区与好氧区的边界处, 分别设置一个-500m V至500m V的氧化还原电位计, 利用测量所得的氧化还原电位值, 控制高速运行的鼓风机, 从而为外圈供氧, 产生缺氧阶段与强好氧曝气阶段之间的相互交替出现, 以促进处理工艺过程中除磷脱氮水平的提高。最后, 控制曝气池污物的浓度。曝气池中的污物浓度作为一个十分重要的工艺指标, 对于污水处理过程有着关键的作用。传统的污物浓度控制方法会存在较大的误差, 因而无法进行精确和及时的控制。

3 污水处理中自动化仪表运行管理

3.1 污水处理自动化仪表的运行管理经验

第一, 保证自动化仪表传感器的干净, 定期对探头进行清理, 从而保证探测数据的精确性。这主要是因为, 自动化仪表在污水中运行, 污物会对仪表运行的准确性造成影响, 因此, 在使用仪表时, 清洁工作就显得十分重要, 尤其是与污水直接接触的污物浓度测量机、氧化还原电位计和溶解氧计。第二, 保持仪表的电压稳定, 因为不稳定的电压, 特别是瞬间的高电压会对仪表造成较大的冲击, 甚至烧坏仪表, 从而影响仪表的正常使用, 而稳定的电压则能够延长自动化仪表的使用时间, 并且提高仪表的准确性。

3.2 污水处理自动化仪表的应用体会

一方面, 要提高我国污水处理厂的管理水平和经济收益, 增设初沉池污物泵出口流量计和鼓风机出口压力计等设备;另一方面, 进口仪表的部件和设备等都较难购买, 且价格昂贵, 因而会对仪表的正常维修和使用造成影响。

4 结语

综上所述, 污水处理检测系统中的自动化仪表是一项较为关键的环节, 能够直接决定着污水处理系统的工作效率和质量, 也是污水处理检测系统进步的重要标志, 然而, 自动化仪表在实际的应用过程中还面临着较大的问题, 这些问题也制约了污水处理系统的进一步发展, 因此, 应对污水处理检测系统中自动化仪表存在的问题进行针对性的处理, 使其发挥出更大的作用, 从而促进我国环境保护事业的进一步发展。

参考文献

[1]任敏.基于神经网络的污水处理软测量系统的研究[J].自动化仪表, 2010, 22 (10) :152

[2]周一军.智能分散技术在城市污水处理中的运用[J].自动化仪表, 2008, 24 (5) :48

[3]宋剑杰.污水处理过程生化需氧量智能集成软测量模型[J].自动化仪表, 2011, 32 (10) :144

[4]丁玉美.自动化仪表在污水处理系统中的应用[J].咸阳路污水处理厂, 2010, 12 (10) :26

化工仪表中智能自动化的应用分析 篇2

【关键词】化工仪表；智能自动化；应用

前言

在化工生产当中，具有很多液体、易燃易爆气体等，一旦发生泄漏等事故，将会造成十分严重的后果。因此，为了确保化工生产的安全性，应当使用化工仪表对生产过程进行监控，及时的发现可能存在的问题并提前做好准备。为了确保化工仪表能够发挥出更好的，应当对智能自动化进行应用，确保化工仪表更好的准确性和密闭性，确保在生产当中对各项化工参数进行准确的控制。

1.智能化仪表的组成

1.1硬件系统

硬件系统主要由微处理器、存储器、过程信号输入/输出通道、门电路以及串行数据通信口等组成。微处理器对仪器采集到的数据进行程序分析，再将这些信息传输到存储器中进行保存。过程信号输入通道的作用是模拟信号与开关量的输入与输出。串行数据通信口是智能仪表与计算机沟通的重要桥梁，操作者通过数据通信口来传输计算机数据，进行对仪器仪表的控制。

1.2软件系统

软件系统由初始化程序、检测程序、中断程序与各种功能模块组成。其中初始化程序是在上电之后对各个模块进行初始化，并且检测其是否处于正常工作的状态。若检测到整个系统无异常，便提示使用者继续使用操作该仪器。检测程序是采集使用者需要的数据，并且执行传输和管理的任务。

2.智能化仪表的应用优点

2.1记忆性

与传统仪表相比，智能化仪表的记忆性更强。传统的仪表只能对一个时刻的简单状态进行记录，因其采用的是时序逻辑电路和组合逻辑电路，而智能化仪表内部运用的是随机存储器，因此智能化仪表不仅可以记忆前面的信息，也可以重现分析后期的信息。

2.2可编程特性

我们通过编辑需要实现的功能于程序之后，植入系统便可以替代大量的硬件结构去实现仪器仪表的功能。原先的大量逻辑电路，被计算机软件的程序所替代，这叫硬件的软件化。特别在一些接口芯片的复杂控制中，如果用程序编写的话极为简单，但是若要用硬件来实现的话，则需要大量的控制与定时电路，会使得整个系统变的复杂。

2.3精确性

智能化仪表在借助其微型体积设置同仪表进行结合，在化工生产过程中，智能化仪表可以依据设定完成的程序实现对信息的高效处理，节省了大量的人工计算时间，我国很多的仪表设计研究中心将自动化仪表的微机信息处理方式进行了精准度提升，防止了仪表由于出现错误计算后造成的生产被迫中断，保证了化工企业的连续性生产。

3.智能自动化在化工仪表中的应用要点

智能自动化仪表具有自动信息监测、转化功能，能将输入信号转换成输出信号，且这类仪表通常能够融入到自动化系统当中进行应用，能大大提高生产效率，降低人工控制强度。化工生产具有一定特殊性和复杂性， 对各项变量控制有着较高要求，仪表必须直观、 准确、 易用，而传统控制模式效率低，效果差。智能自动化仪表应用，由计算机软件进行控制，软件参数可根据生产实际情况进行设置，所以仪表控制更具针对性，利用简单软件编程便可完成复杂控制功能，且能够进行误差修正，能把数据误差降到最低。智能自动化仪表具体应用安装中，必须严格执行工艺规范，确保安全系数。

3.1监测控制

在化工仪表智能自动化的应用当中， 对于传统的化工仪器来说， 能够实现有效的完善， 对其中存在的问题和缺陷进行更好的解决。通过这种方式，能够利用化工仪表更好的控制监测数据。例如，在化工生产当中，水分测定仪是一种常用的化工仪表，在化工产品当中，该仪器能够采用化学变化、物理变化等方法，对其中的含水量进行测定，从而对化工产品的合格性进行判断，使化工仪表智能自动化能够在化工生产中更好的发挥出监控作用。

3.2修正误差

智能自动化仪表之中配备了微处理器，所以，能够以此来应对干扰，利用这种方式来尽可能地降低误差。比如，温度计电路里面，要是所用敏感元件是热电偶，在这种情况下，那么则将会产生非线性感应，而将有关软件应用到智能温度计之中，就会容易的把这个问题解决，能够对热电偶造成的非线性感应进行修正。

3.3人机界面结合

智能化仪表技术需要将智能化仪表为基础，但是还需要专业化人自动化人才的参与才能充分发挥其自身价值，对此，化工企业在应用智能化仪表的同时，还要不断提升自动化仪表应用人才专业能力，达到高度人机结合应用效果，为企业创造出更多的商业价值，利用科学技术不断壮大和发展企业的生产水平。

3.4实现网络化

通过网络自组织和自学习联想记忆功能或是自适应等可以把计算机和化工仪表连接在一起。想要区别不同时空条件和仪器仪表类别特征，可以通过数字万用表和示波器对 W eb 进行连接，再借助模式识别软件和因特网就可以了，这样做最终还可以对临界值做出不同的响应。以前应用的是传统的单独数据采集设备，现在可以用分布式数据采集系统代替传统的设备。分布式数据采集系统通过跨越因特网，可以实现对远程数据的采集和测量。想要高效地完成多种形式的任务要求，就需要借助网络化的智能测量环境，把不同的任务和不同类型的计算机、仪器仪表进行有机的联合。

4.智能化仪表的过程控制优化

在我们的实际生产过程中，由于各种限制条件的改变，最优设定值可能在每一个时刻都是不同的。实时优化的概念是十分复杂的，但是我们可以简单的将其分为两类：动态优化控制和稳态设定值优化。

4.1动态优化控制

动态优化控制：是指调节变量趋近于设定的目标值，其目标值是随时间的变化而变化的，并不是一个定值。这就需要系统优化反馈控制和模型预测控制方法。意味着要改变为最佳的控制算法与控制参数，使得整个系统能够达到使用者预期的要求。

4.2稳态设定值优化控制

稳态设定值优化：是指操作者设定一个代数方程而非微分方程，系统根据设定的目标要求，考虑当前的约束条件，计算最优的控制参数与算法求最优解稳态设定值。

5.结语

综上所述，随着仪器仪表在化工行业中地位的不断提高，不少问题也随之衍生。在我们日常的工作生活中不断的发现问题，并且去解决它才能促进智能化仪表的自动化更好的发展，才能促进我国的仪器仪表产业的发展水平迈向更高的阶段。

参考文献：

[1] 王睿.仪表自动化在化工工业方面的应用[J].通讯世界，2015，（21）.

[2] 周欢.提高化工仪表自动化管理水平的实践思路[J].南方农机，2015，（06）.

[3] 侯艳芬.化工生产中的自动化仪表控制探讨[J].科技与创新，2015，（21）.

仪表自动化的应用研究 篇3

焦炉煤气与纯氧在转化炉中进行自热转化, 亦称部分氧化及蒸汽转化反应, 即在转化炉上部燃烧室内, 焦炉煤气中的CH4、CnHm、H2与纯氧蒸汽中的氧燃烧, 温度达1300-1500℃, 放出大量的热, 高温气流经过下部触媒, 煤气中的CH4以及烯烃等在镍触媒的作用下, 与蒸汽进行转化反应, 通过控制氧气、煤气、蒸汽量, 控制好水碳比, 生成合成甲醇需要的H2、CO、CO2。

转化炉属于高温高压反应容器, 结合转化炉结构以及工艺图, 要实现转化炉设备安全、生产安全, 必须满足安全指标, 需要从以下几个方面考虑。

(1) 烧嘴是承受炉内最高温的设备, 其保护水、保护蒸汽不能间断, 转化炉夹套水不间断。

(2) 转化炉不超温、超压, 测点稳定可靠, 控制均匀。

(3) 反应介质配比适当, 不产生爆炸极限浓度, 压力满足P蒸汽>P氧气>P煤气。

(4) 故障时介质的放散、切断、联锁设置合理。以下将从几方面分析自动化仪表在转化炉生产控制当中的应用与改进。

2分析

转化炉需要一套完善的冷却系统, 夹套水采用循环水对炉体冷却, 出口压力维持0.35MPa, 夹套回水约30℃。在实际生产过程中, 可以通过压力、温度的变化判断转化炉可能出现的故障点, 例如我厂某次发现转化炉夹套水温度上涨、压力波动, 判断炉体出现泄漏点, 检修发现转化炉内衬底部积淤严重, 出现砂眼、裂纹, 煤气窜入夹套水系统, 引起水温上涨、压力波动。经过分析, 循环水水质差, 淤垢腐蚀性大, 极易引起设备薄弱环节损伤, 为此在夹套水入口管道设置副线加管道泵, 加强水循环, 减缓淤垢堆积, 并定期检查清理, 同时设置泵故障联锁, 当泵停止运行时打开副线切断阀, 确保冷却水不间断。

转化炉烧嘴的冷却保护包含两方面, 一路是持续通入的高温蒸汽, 另一路持续通入脱盐水保护。烧嘴保护泵是烧嘴保护脱盐水的提压、输送设备, 为了防止烧嘴烧毁事故, 设计上设置了烧嘴保护泵联锁, 我厂根据事故处理经验, 事故槽容量有限, 持续时间短, 在两台泵的基础上, 增加了一路应急冷却水源, 将事故水改为应急消防水, 并对联锁进行了改进 (见图1) , 解决了泵电源故障无法启动时烧嘴失去保护的问题。

在生产当中, 当焦炉煤气量骤减或者氧气骤增时会造成转化炉炉膛飞温, 造成严重事故。在转化炉燃烧室、触媒床层以及出口有温度检测热电偶。需要注意的是转化炉长期高温, 所以我厂热电偶套管材质采用了钴基耐磨合金, ￠40*8/￠6, 加厚了套管壁厚, 增大了热偶空间, 避免了套管由于高温、挤压而引起的变形、粘结, 提高了温度测点稳定性。同时设计了转化炉超温双选联锁, 温度超过990℃时发出超温报警, 超过1100℃时, 切断氧气入料阀, 打开氧气放散阀, 并锁定阀门状态。转化炉另一个重要的联锁保护是氧气与焦炉煤气的差压联锁, 生产过程中必须要保证氧气压力高于煤气压力, 否则煤气窜入氧气管道发生爆炸, 造成严重事故, 所以必须保证仪表的稳定性以及保护联锁的合理性。根据生产经验, 我厂转化炉温度、压力都做了双选处理, 并在仪表选型、安装上进行了改进。

原设计转化炉入口焦炉煤气压力测点一次表安装在地面仪表箱内, 而取压点位于转化炉入口管线顶端, 之间通过￠18*3的取压管连接, 并做蒸汽伴热保温, 结果由于伴热系统偶然性流通不畅或者取压管堵塞造成假信号, 引起停车事故。根据经验进行改进, 二次表直接在煤气管入口短取压安装, 省去原来10米长的取压管, 利用管道热量保温伴热, 避免了测点假信号的产生, 同时在预热炉煤气出口管道上用同样的方式安装了另一个测点, 把该两点作为联锁煤气压力点。设计联锁如图2, 测点双选, 差压小于0.2MPa时报警, 小于0.1MPa时发出联锁信号, 通过置位功能块, 实现故障后对切断、放散阀门状态的锁定, 直至工艺确认并复位。

实践表明, 经过改造后的自动化仪表应用比原设计更具有实用性, 大大提高了仪表使用的稳定性, 满足不同工况时使用条件, 杜绝了高温煤气窜入氧气管道等危险事故的发生, 安全仪表的合理设置, 实现了转化炉在非正常情况下的自动处置, 实现了一定的安全、经济效益, 为公司重大危险源管理奠定了一定基础。

参考文献

[1]王骥程, 祝和云.化工过程控制工程[M].化学工业出版社.

仪表自动化的应用研究 篇4

关键词：煤化工行业;自动化仪表;应用现状;应用研究

中图分类号：F426.7 文献标识码：A

作为我国的重要能源资源，煤炭在当前全球性的能源危机的背景下显得越发重要。我国使用煤炭作为能源的发展时间很长，对于煤化工行业的研究也越来越深入。自动化仪表在煤化工行业中的应用极大的提高了煤化工行业的工作效率和生产水平。因此，提高自动化仪表在煤化工行业中的应用水平可以有效的提高我国煤炭能源的产量，对于我国的经济发展有着不容忽视的重要作用。

1.自动化仪表在煤化工行业中的应用现状

1.1可编程控制

随着计算机技术的逐渐普及，当前煤化工行业中使用的自动化仪表大部分已经摒弃了传统仪表的硬件逻辑电路，避免在仪表中出现复杂繁多的控制电路。计算机软件管理方式的出现，为自动化仪表提供了更加简单便捷的软件编程控制方式，相对于传统仪表不仅节约了大量的人力和材料，还在一定程度上了提高了自动化仪表的工作效率，从而提高了煤化工行业的生产水平。另外，采用计算机编程控制的自动化仪表由于硬件结构简单，极大的减少了仪表在使用过程中出现较多的电路故障及硬件问题，避免出现过多的安全隐患，提高了煤炭生产的安全性和可靠性。

1.2可记忆操作

传统仪表由于技术水平的限制，大部分工作都是电路系统完成。通过编辑电路和时序电路的应用，仪表只能对于操作区间的部分设置状态进行一些简单的记忆，对于操作区间之外的设置状态不具备记忆功能，仪表必须重新输入设置才能继续工作。

1.3智能型数据处理能力

相对于传统仪表来说，现在煤化工行业使用的自动化仪表在数据方面具有独立的智能处理能力，在一定程度上减少了人力的使用，从而降低了资源消耗，提高了煤炭生产的总体水平。另外，通过计算机软件的智能处理，自动化仪表的硬件负担明显降低，提高了仪表的工作能力和操作精准度，在进行较为复杂的工序时，提高了仪表的控制水平，降低了仪表的操作难度，对煤化工行业的工作效率有了明显的提高。

1.4网络整体化

由于自动化仪表通过计算机软件的方式运行，使自动化仪表具有较强的网络体系。通过网络的连接，煤化工行业形成了一个整体的自动化控制体系。通过网络化应用，自动化仪表具备较强的自学习、自适应和自联想功能，极大的提高了煤化工行业中自动化仪表的工作潜力，提高了仪表的工作水平。另外，自动化仪表的远程网络控制也为煤化工行业提高了较大的便利。通过远程控制功能的实现，有效地提高了煤化工行业的工作效率，节约了大量的人力、物力、财力。对煤化工行业的发展和进步提供了较大的发展空间。

2.自动化仪表在煤化工行业中的应用研究

2.1自动化仪表的安装

自动化仪表的安装环节是确保仪表稳定运行的重要基础。在此我们将自动化仪表的安装过程大致分为三个部分：

2.1.1准备阶段

准备阶段是自动化仪表安装的基础环节，对仪表的正式安装有着重要的影响。自动化仪表的准备过程也可以分为两个主要环节。第一部分是资料准备阶段，在对自动化仪表进行正式安装前应该熟读自动化仪表的安装手册和安装的相关技术规范，确保安装的顺利进行。另外，认真审阅施工图也是安装前的必要准备环节。只有充分掌握此次安装工程中的重要点，才能针对性的对仪表进行有序的安装，提高仪表的安装速度和安装质量。第二部分是技术准备阶段，在确定资料准备确定无误后，要确定安装的具体操作方式和操作顺序，为以后正式安装提供操作依据。除此之外，还应增加必要的安全技术措施，提高仪表的安全性。

2.1.2安装阶段

在煤化工行业中的仪表安装设计方面较广，因此，仪表的安装应该结合多个部门专业共同操作。在正式安装过程中，首先应该掌握预埋件的数量和尺寸，结合土建施工部门共同完成设备的建设。其次，仪表的相关技术人员应该全程跟踪记录仪表在进行工艺设备管道安装时的技术数据。检测安装过程中出现的问题并及时解决。最后，进行仪表的全面安装，由专业的工作人员进行敷设、安装、配置、调试等工序，从而完成整个自动化仪表的

安装。

2.1.3自动化仪表的试运行和防护

在仪表安装结束后，对仪表进行必要的试运行，通过不断调试提高仪表的安全工作系数。另外，由于自动化仪表的仪器都比较精密，受到损伤的可能性较大，因此，应该对自动化仪表进行必要的防护，提高仪器的安全系数，避免浪费大量维修成本。

2.2煤化工行业中自动化仪表的应用前景

我国煤化工行业发展速度相对较快，在生产工作的持续性、综合性和效率性方面有了较大的突破。自动换仪表也在长时间的发展过程出现了许多新的应用成果。自动化仪表的发展步伐不断适应社会的趋势，在技术方面的研发速度越来越快。自动化仪表在煤化工行业中的发展方向主要包括以下几个方面：精准度的提升、智能化的发展、工业无限通讯。自动化仪表技术不断发展更新，具有良好的发展前景，对煤化工行业的发展有着重要的影响。

3.小结

随着计算机技术的不断发展，自动化仪表相对于传统仪表有了较大的进步。通过自动化仪表在煤化工行业中的普及应用，煤化工行业的工作能力和生产水平不断提高。而且由于自动化仪表的精确性和稳定性，仪表出现故障的可能性大大降低，有效的延长了设备的工作寿命。因此，不断完善提高自动化仪表的工作能力，对于煤化工行业的发展有着不可忽视的重要作用。

参考文献：

[1]王向阳.浅谈化工自动化仪表的种类及发展趋势[J].速读（下旬），2014，17（3）：52-53.

[2]李泽鹏.仪表自动化系统工程设计在煤化工企业中的应用[J].中国化工贸易，2014，10（13）：85-86.

仪表自动化的应用研究 篇5

变配电设备是大楼内的主要建筑设备之一，它为大楼提供所有的供电电源。供电质量和供电监测是智能楼宇对供电系统实施自动化管理的一个重要环节。目前在国内根据电力部门的要求，对大楼内的供电系统采用只监不控的原则。控制系统现场设备多为直接数字式控制器、电量变送器等。

直接数字控制器是指完成被控设备特征参数与过程参数的测量，并达到控制目标的控制装置。它是一种特殊的计算机，其基本结构与普通计算机相同，包括中央处理器CPU、存储设备、输入输出设备。在楼宇自动化系统中，DDC被作为现场控制器，具有可靠性高、控制功能强、程序可编写等特点。

电量变送器是一种将电量的一次参数如电压(0～500V)、电流(0～5A)、频率(50Hz)及功率因数等转换为DDC能接受的二次标准模拟量输入信号(0～10VDC或4～20MA)的设备。电量变送器通常借助于电流互感器和电压互感器来实施对高电压和大电流信号的采集。

采用DDC及电量变送器实现变配电系统电量参数监测的原理图，如图1所示。

上述以DDC控制器采集电力系统参数的方式有以下几个弊端：

(1)增加了项目成本。DDC控制器一般在变配电室内挂墙安装，而各种独立的电量变送器则需安装在各配电柜内，这样必须要在DDC控制器与电量变送器之间敷设多根信号线，不仅增加了线缆成本，而且增加了施工的人力成本。

(2)加大了施工难度。采用DDC控制器的控制方式，一般要等配电柜在现场安装就位后，方可在配电室内安装DDC控制器，在配电柜内安装各种电量变送器，再进行敷设信号线缆等，此时配电系统也开始调试工作，无形中增加了现场的施工难度。

(3)测量精度不高。相对于专用于电力测量的强抗干扰、高可靠性的PSM仪表，DDC控制器的测量精度明显要低一些，数据的通信速率也要慢一些。

2 采用智能仪表的系统结构与协议

智能配电仪表是一种基于微处理器系统、总线通信和交流采样技术的网络式多功能电力仪表，具有优越的性能价格比，其所具有的高精度、高可靠性、强抗干扰能力和灵活功能的组合，可全面提升电能源管理控制过程，实现电能管理的分散智能化。

智能配电仪表集数据采集与控制功能为一身，可以代替多种仪表、继电器、变送器和其他元件。既可以实现电流、电压、频率、各相有功/无功功率、三相总功率因数、有功/无功电度等基本电气参数测量，而且能实现THDI、THDV、各次谐波相对值、各次谐波绝对值等电能质量监视，还具备多种通信接口支持与楼宇自动化系统的通信联结。

图2是应用智能配电仪表实现配电系统参数测量的系统图。

如图2所示，智能配电仪表都直接安装在各个配电柜内，既可以开孔安装在配电柜面板上，也可以选择标准金属导轨安装在配电柜内。智能配电仪表之间采用“菊花链”的总线连接方式，通过菜单可以为每个仪表设置不同的ID号。智能配电仪表与楼宇自控系统中央监控站通过一条总线就可以进行数据通信，为了减少外部电磁干扰对通信线路的影响，通信总线一般采用0.75mm2或以上截面积的金属屏蔽双绞线。

智能配电仪表多采用Modbus通信协议。Modbus协议是由Modicon公司开发并在工业领域广泛使用的标准协议，只定义了一个标准的数据包结构，而没有规定物理层，所以不同厂商具有Modbus协议的仪表设备都可以相互组网连接，支持传统的RS232、RS422和RS485等接口。

传统的Modbus协议分为Modbus ASCII模式和Modbus RTU模式，其中ASCII模式的数据包要求有开始标记和结束标记，并要求传输的数据都是ASCII格式，如要传输0x5A, ASCII模式要分成0x35和0x41即5和A的ASCII进行传输，降低了通信效率。RTU模式不需要开始标记和结束标记，而是以消息传输时的3.5个字符以上的时间间隔作为一个数据包的开始和结束，如果等待接收下一个字符的时间超1.5个字符时间间隔，则认为是下一个数据包的开始。传输的数据都是16进制数进行，数据通信效率较高。因为智能配电系统通信的数据量很大，要求传输的速度和效率比较高，所以一般都选用Modbus RTU模式。一个典型的Modbus RTU数据包格式，如表1所示。

3 与Honeywell楼宇自动化软件SymmetrE R310数据通信

在了解了智能配电仪表的物理连接以及Modbus通讯协议的基础上，我们以PSM系列智能配电仪表和工程项目中常用的楼宇管理平台Honeywell SymmetrE R310为例，详细介绍软件和仪表之间如何进行数据的通信。

SymmetrE R310是Honeywell公司提供的一个智能楼宇管理系统平台和一种有效而又可靠的方法，能够确保用户的舒适度及楼宇和设备的高效运行，该系统支持先进开放标准如Modbus、BACnet、LonMark、ODBC、OPC、AdvanceDDE。

SymmetrE R310智能楼宇管理平台主要包括三个组件：Quick Builder、Display Builder、Station。其中，Quick Builder用于通信设置与数据库组态;Display Builder用来绘制人机界面;Station为用户提供浏览或操控系统界面，类似于常用的IE浏览器。

以下部分主要介绍如何通过配置Quick Builder实现与PSM智能配电仪表的数据通信。

(1)在Quick Builder中定义一个Modbus通道，该Modbus通道也就是智能仪表的通信总线，主要属性设置如表2所示。

(2)在Quick Builder定义Modicon控制器，即安装在配电柜上的一个具有独立地址的智能配电仪表。主要属性设置如表3所示。

(3)在Quick Builder定义监测点，如频率、电流或电压等。主要属性设置如表4所示。

(4)重复第三步，可以完成对具体的一个智能配电仪表内部电流、电压、频率、各相有功/无功功率、视在功率、三相总功率、功率因数、有功/无功电度等基本电气参数的数据库配置。

(5)重复第一、二、三步可完成对整个配电系统的数据库的配置。

(6)数据库配置完成后，通过Station软件就可查看智能配电仪表中的实时数据。

4 结束语

基于智能配电仪表的楼宇配电系统的监测，不仅节省了项目成本，而且大大提高了数据的监测精度及通信速率。并且根据作者多年工程经验，如果在项目实施的前期，确定好智能化仪表监测方案，配电仪表的供货和安装都由配电柜厂家完成，并预留弱电厂家集成的物理接口，这样不仅解决了弱电单位安装的难度，而且强弱电之间的接口也非常清晰。因此，采用智能配电仪表的楼宇配电系统监测方案就目前而言是一种值得积极推广的解决方案。

参考文献

[1]牛云升主编.助理智能楼宇管理师.北京:中国劳动社会保障出版社, 2007

[2]邬宽明.现场总线技术应用选编.北京:北京航空航天大学出版社, 2005

[3]PSM系列智能电力测量单元用户手册, 2008

化工自动化仪表的发展与应用 篇6

1 化工自动化仪表的分类

自动化仪表分类方法很多, 根据不同原则, 可以进行相应的分类。例如按仪表所使用的能源分类, 可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表 (很少见) , 按仪表组合形式, 可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置, 技仪表安装形式, 可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表, 随着着微处理机的蓬勃发展, 根据仪表有否引入微处理机 (器) , 又可分为自动化仪表与非自动化仪表。根据仪表信号的形式, 可分为模拟仪表和数字仪表等等。仪表覆盖面比较广, 任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有序, 他们中间互有渗透, 彼此沟通。例如变送器具有多种功能, 温度变送器可以划归温度检测仪表, 差压变送器可以划归流量检测仪表, 压力变送器可以划归压检测仪表, 若用兀压法测液位可以划归物位检测仪表, 但都很难确切划归哪一类, 户外单元组合仪表中的计算和辅助单元也很难归并。

2 我国化工自动化仪表的发展

在新中国成立之前, 我国的国情较为复杂, 当时并没有成立专门的仪表制造工厂, 从而也就没有相关的仪表制造业。而在新中国建立之后, 我国开始对各项工业大力发展, 在我党的领导下, 我国开设了仪表制造工厂, 仪表制造业由此产生。可以说, 在新中国成立后, 我国的仪表制造业出现了质的改变, 从无到有, 我国的仪表制造业有了明显的发展。随着我国社会经济的不断发展, 我国的仪表制造业在也出现了新的变化, 在20世纪50年代, 我国生产出了气动仪表, 而这一仪表被广泛的应用于化工产业中, 随着时间的推移, 我国又生产出电动仪表, 而电动仪表的出现, 使得我国的仪表实现了集中控制的目标, 并且相对于气动启动仪表来说, 电动仪表的体积相对较小, 同时仪表监测的可靠性以及准确性也相应的得到了提升, 在我国的化工领域中发挥了越来越重要的作用。而在20世纪60年代的后期, 半导体和集成电路有了更好的发展, 在半导体和集成电路发展的同时, 自动化仪表的体积进一步缩小, 其性能也在进一步的提升, 自动化仪表也开始采用计算机来进行相关数据和自动化方案的处理。

而随着时代的进步, 在当今社会中, 我国的化工自动仪表无论是在性能上还是在质量上都具有了世界级的水平, 并且其还在不断的进行完善, 并且自动化仪表的样式也变得多种多样, 针对不同的化工生产可以采用不同的化工自动化仪表, 这样就使得仪表的监测更加的准确和可靠, 所提供的监测数据也更加真实。在目前的化工领域中, 化工自动化仪表不仅具有“眼”的功能, 同时还具有了“脑”和“手”的功能, 其与生产设备之间实现了有效的连接, 两者共同构成了各式各样的自动化控制系统。各种仪表和自动化技术的不断发展, 推动了新技术和新产品的不断产生, 仪表的型号不断更新, 仪表高速的优胜劣汰, 不断的有新仪表投入使用, 这就使得我国的化工产业不断的有新鲜元素的注入, 极大的推动了化工产业的发展。

3 化工自动化仪表的主要功能

我国的自动化仪表在化工行业中应用最为广泛, 在目前的化工生产中, 自动化仪表的应用有效的提升了化工行业的生产效率, 同时也使得化工产品的质量得到了进一步的提升。而就我国目前的化工自动化仪表的应用现状来说, 其主要采用的是微电脑芯片对仪表的性能进行控制, 在对仪表性能进行控制的过程中, 实现各种功能的共同作用。在微电子技术下现代化工自动化仪表一般都具备可编程功能、计算功能、记忆功能和数据处理功能等基本功能。

3.1 可编程功能

计算机的软件进入仪表后可以代替大量的硬件逻辑电路。特别是在控制电路中应用一些接口芯片的位控特性进行一个复杂功能的控制。其软件编程很简单, 而如果带之以硬件, 就需要一大套控制和定时电路。所以将计算机软件置入仪器仪表, 可以极大地简化硬件的结构, 取消常规的巡回电路, 使产品设计更加紧凑合理。

3.2 计算功能

由于自动化仪表内装有微型计算机, 因此可以进行许多复杂的计算。在自动化仪表中, 可以经常进行诸如乘除一个常数, 确定极大和极小值等多项复杂的运算和比较。

3.3 记忆功能

由于仪表内的微型计算机配置的随机存储器具有保存记忆的功能, 既可以记忆前一状态信息, 又可以一直保存记忆, 并且可以同时记忆许多状态信息, 然后进行重现或处理, 使仪表的记忆功能不受断电的影响, 这项功能是传统仪表所不具备的。

3.4 数据处理的功能

自动化仪表可以轻松地处理在测量过程当中遇到的线性化处理, 自检自校, 则量值与工程值的转换以及抗干扰等项技术问题, 这样在增加了自动化仪表的处理功能的同时, 有效地减轻了硬件的负担。

结束语

总而言之, 由于自动化仪表的发展和应用, 使得我国的化工行业有了明显的发展, 而且自动化仪表的应用也使得化工行业的自动化发展方向逐渐明确, 化工行业的自动化也逐渐开始完善。化工自动化仪表在长期的发展中, 其性能也逐渐得到了提升, 同时其功能种类也逐渐增多, 而随着科学技术的发展, 化工自动化仪表的应用优势将更加明显, 其性能也将进一步的提升, 将更好的带动化工行业的发展, 使得生产出的化工产品更加的健康和安全。

摘要：化工生产中, 为了保障生产的有效性, 需要采用仪表对生产的过程进行有效的检验, 以控制化工产品的生产质量。随着今年来我国化工技术的不断发展, 化工技术中逐渐引入自动化, 而自动化技术的应用, 对仪表的要求也逐渐提高, 自动化仪表开始应用。自动化仪表的应用使得化工的成产效率进一步得到提高, 有效保障了化工产品生产的质量。本文就化工自动化仪表的发展与应用进行了简要的探究, 仅供参考。

关键词：化工,自动化仪表,发展,应用

参考文献

[1]李旭辉, 申轶华.化工生产中自动化控制仪表探讨[J].化学工程与装备, 2011 (11) .

[2]刘燕, 杨光华, 闫昭.化工自动化控制及其应用[J].化学工程与装备, 2010 (10) .

[3]王志清.浅谈化工生产控制自动化仪表[J].新疆化工, 2010 (2) .

自动化仪表在泵站中的应用探讨 篇7

1 泵站发展过程

在社会不断发展的过程中, 泵站也在不断地发展, 总体上可以将其分为半自动化泵站、全自动化泵站和综合自动化泵站。

1.1 半自动化泵站

半自动化泵站的特点是泵站中机组的停机和启动要人为控制, 最后的环节仍是由专业人员控制操作系统的, 比如停机或者开机, 半自动化泵站机组的控制方式是开环控制。

1.2 全自动化泵站

全自动化泵站主要依赖的是水池或者前池上的水位继电装置, 或是在出水管道和进水管道的压力保护器等, 能实现对泵站机组停机或启动保护的装置。全自动化泵站机组的控制方式是闭环控制。

1.3 综合自动化泵站

综合自动化泵站是从20世纪70年代之后开始研发和逐步投入使用的泵站, 在研发初期, 主要使用的分布系统是上下位机采集系统, 但是, 现在广泛使用的是分部分层式的综合自动化泵站系统。

2 自动化仪表类型

2.1 压力仪表

通常情况下, 一个大型泵站的压力仪表有200多台, 其中, 有一小部分使用的是压力电容式变送器, 现阶段使用的压力仪表是压力厚膜变送器。压力厚膜变送器在测量头上有15×M20的压力外螺纹接口, 它可以直接在泵站管道上测量。温度补偿回路、电子放大器和传感原件都只安装在表头的不锈钢外壳上, 这样就可以直接检测泵站所受的压力。压力厚膜变送器的优点是体积较小, 保养维护时方便。另外, 用于泵出口的弹簧式压力表需要考虑防震问题。

2.2 温度仪表

温度仪表测量温度主要是指各管道的水温、上下导油槽的温度、上下导瓦的温度、轴承的温度和定子温度。自动化温度仪表可以使用普通Pt100分度的热电阻, 如果需要巡检可以使用型号XMDA-32的仪表。该型号的仪表数字巡检仪在工业中是非常常见的, 它需要同步显示流量信息、压力信息和温度信息。XMDA型号的数字巡检仪所使用的通讯协议是计算机和数字巡检仪之间的通讯信息。

2.3 流量仪表

自动化流量仪表可以使用电磁流量计测量电导率大于5μs/cm的水, 并应用法拉第电磁感应定律测量信号的稳定性和精确度。但是, 该仪表的缺点是无法应用于低电导率介质, 比如纯水的测量。

另一种流量仪表是Fv形式的时差式流量超声波计量。使用这种计量方式的原则是对2个变送器传出的超声波在逆水方向和顺水风向传播出的时间差进行流量测量。在自动化流量仪表中, 使用超声波的优点是可以测量低电导率介质, 同时, 其在测量水流量时的准确度为1.5级, 完全满足泵站系统测量水流量的要求。

3 使用自动化仪表的优缺点分析

3.1 优点分析

自动化仪表在泵站中发挥着重要的作用, 它不仅提高了泵站的运行水平, 还为泵站的持续发展作出了重要的贡献。自从泵站中使用了自动化仪表之后, 取得了优异的成绩, 具体成果如下。

3.1.1 防止爆管事故出现

在泵站中使用自动化仪表, 可以在其运行时实时监测供水管的压力, 防止因为供水管的压力过大而引发爆管事故。同时, 使用自动化仪表还可以减少因为输送水水管压力较低而引发的泵扎机组无法正常启动的情况。鉴于此, 通过科学地调配水资源, 进一步优化泵站中的生产方式, 可以有效地节约水资源。

3.1.2 避免水污染

在泵站中使用了自动化仪表之后, 自动化仪表可以连续监测泵站中供排水设备的实时运行情况, 保障供排水设备的运行安全。在泵站中安装自动化水位仪表, 可以自动完成系统故障报警、排除等工作, 保证在泵站运行时实现自动补水, 避免了以往边外溢边补水的情况发生, 有效地节约了水资源。除此之外, 在泵站运行时, 使用自动化仪表还可以减少泵站对环境造成的污染。

3.1.3 提高技术人员应对故障的能力

在泵站中使用自动化仪器, 在各个关键的工艺节点上安装自动检测仪表, 如果泵站在运行过程中出现故障, 自动化仪器会引导技术人员迅速找出故障原因, 及时解决泵站故障, 进而保证泵站的稳定运行。

3.2 缺点分析

在泵站运行过程中, 使用自动化仪表也存在缺点: (1) 使用超声波流量计的缺点是, 当被监测的水流中含有杂音时, 就会降低测量的精度, 对声波的传播造成一定的影响。 (2) 在泵站使用自动化仪表测量实际流速流体时, 如果流速分布不相同, 就会对测量的精度造成影响。但是, 在变速器之前安装5D和10D的直管段, 会出现制造成本高且结构复杂的情况。

4 使用前景分析

4.1 光纤分布式温度仪表

光纤分布式温度仪表是一种多点光、在线、实时测量的温度系统。近年来, 随着技术的发展, 研发出了适宜实时测量温度场光纤分布式的温度仪表。此仪表是泵站控制中使用的新技术和新检测方式。

4.2 节流一体化流量仪表

节流一体化流量仪表是指将流量显示装置、差压变送器和节流装置融合在测量流量自动化仪表中。在节流一体化仪表中引入了定制节流的概念, 可以使自动化力量仪表在泵站中的运行更加科学、合理。

4.3 超声波流量计

超声波流量计是一种不受机械控制、准确非导电线性液体的测量流量仪表。超声流量计未来的技术发展方向是管道壁和传感器一体设计, 使用全焊接技术, 没有压力损失。目前, 在泵站中已经可以使用多种自动化测量产品和技术, 比如, 插入式流量计、时差式流量计、多普勒流量计等都可以被广泛应用于泵站中。

4.4 智能阀门定位器

智能阀门定位器在泵站中是执行气动结构、智能化机构不可缺少的自动化设备。智能定位阀门器装置的控制器为装高集成度, 使用数字平衡或者用电平衡的原理替代原有力平衡工作原理, 将泵站中的电控命令转换成气动定位命令, 以实现阀门自动控制, 使用关、停、开等数字信号操作泵站中的气动执行机构。在检测技术中, 激光、微波和超声等智能定位阀门器都被广泛使用, 它们主要用来解决各个领域中所遇到的复杂测量问题, 进而提高各个领域的运行性能。随着科技社会的不断发展, 智能阀门定位器也将被运用在泵站运行中。

5 结束语

总而言之, 自动化仪表是实现经营管理和生产自动化的基础, 泵站的发展是科学技术不断提高的过程, 同时, 泵站的优化控制也是一个系统、复杂的过程, 在泵站中使用自动化仪器应该充分明确设计目标和理念。随着工业化的不断发展, 自动化仪表起到了更重要的作用, 泵站只有科学地统筹规划、合理安排测量方式, 才可以实现泵站自动化的优化发展。

参考文献

[1]龚维明, 陆一忠, 赵培江, 等.大型泵站主电机调速方式的选择[J].电工电气, 2014 (01) :29-32.

[2]令狐金卿, 李泽滔.泵站自动化技术的探讨[J].现代计算机 (专业版) , 2011 (06) :63-65, 71.

化工业中仪表自动化的应用探析 篇8

在科学技术飞速发展的当下, 仪表在化工业的应用越来越广泛, 并且具有占有主导地位的趋势, 特别是仪表自动化的发展与应用更是迅猛, 仪表自动化对促进化工业的发展具有积极的推动作用, 加强其应用是很有必要的。

1 化工仪表自动化发展的历史进程

仪表自动化是科学技术发展的产物, 计算机的发展更是其快速发展的主要推手。化工仪表自动化在化工中的应用可以追溯到上世纪40年代, 然而受到科学技术等方面的制约, 那时的仪表自动化无论在精度测量的准确度上还是在自身的体积上都受到时代发展的局限, 而不尽如人意。科学技术的更新与发展, 使集成电路有了突发猛进的发展, 自动化仪表的发展方向也趋于设备小型化、性能高端化、精度强力化。仪表自动化大大提高了化工业的劳动生产率。在当今市场经济不断成熟大背景下, 特别是我国加入WTO之后, 科技进步推动了仪表自动化的发展, 集成化、专业化以及模块化是仪表自动化的发展方向。随着发展的不断深入, 仪表自动化的管理渐渐走进了人们的视野中, 化工企业仪表自动化发展管理受到越来越多的化工企业的仪表专家重视。

2 自动化仪表在化工生产中的功能及优势

化工自动化仪表自身有很多优点是传统的自动化设备所无法比拟的。化工自动化仪表采用的是微电脑芯片及技术, 不仅可以减少所占用的空间比例, 而且其抗干扰能力比较强, 能够有效的解放生产力和提高生产效率。自动化仪表的优势功能具体上有以下几个方面:

2.1 可编程

计算机的软件大规模地应用于仪表是自动化仪表可编程功能的主要来源。不可否认, 计算机的发展极大地改善了人们的生活, 几乎涵盖了人们生活的方方面面, 自动化仪表也是计算机发展颇为受益的一类。通过将计算机应用程序运用到仪表之中, 传统的顺序控制被存储控制程序所取代。另外, 大量的控制、定时电路被大量节省下来。所以计算机的可编程程序是简化自动化仪表硬件结构最大功臣。

2.2 可进行数据处理

在自动化仪表中, 微处理器和软件的运用贡献着很大的力量, 不仅可以提供更为丰富的处理功能, 还可以分担传统测量中硬件过大的负荷问题, 从而在化工生产时, 可以最大限度地发挥检索、优化的作用。

2.3 可精确计算

快速而高效地完成信息处理是计算机的一大优势, 精确计算是其他设备无法与之比拟的, 自动化仪表内置有计算机功能, 所以可以依照事先已经编写好和存储好的程序自动、高速、精确地进行信息处理, 从而提高化工生产的社会生产率。

2.4 可记忆

计算机有存储记忆的功能, 能够保存原始数据、中间结果、最终结果和计算程序, 所以操作者可以快速地将所需要的东西查找出来。在自动化仪表中使用计算机, 计算机的存储器就可以发挥作用--记忆。并且可以将多种不同状态下的信息进行记忆, 不仅可以方便信息的调用, 而且可以利用这些信息及时方便地解决化工生产中遇到问题。

3 自动化仪表在化工工业应用中存在的问题

3.1 计算机潜在危险多

计算机在飞速发展的同时, 存在的潜在危险也很多, 黑客、病毒这些一旦侵袭到计算机中就可能给计算机中的数据带来毁灭性的打击。自动化仪表中的数据恰好都是存储在计算机中, 在商业会谈中也可能通过网络被窃取商业机密或是由于操作不当、突然断电带来计算机无征兆断开, 工作人员没有及时保存信息, 导致自动化仪表中的数据丢失, 给企业带来不可估量的经济损失。

3.2 自动化仪表的经济成本较高

自动化仪表确实方便了企业的生产, 提高了劳动生产率, 实用价值比较高。但是不可否认的是, 这种高精尖设备所耗费的财力不小, 而且随着科技的发展, 自动化仪表趋于不断完善中, 所需要的成本也在不断加大, 企业在不断进行设备更新, 包括设备的软硬件设施, 并且设备出现故障时还要维修, 这一切都需要经费, 在一定程度上加重了企业的经济负担。

3.3 整体运行速度下降

自从使用了自动化仪表, 整个化工企业所使用的自动化仪表中的计算机所接收和存储的信息和数据成累计叠加的状态。如果超出了计算机网络所能承受的范围, 网络数据端口就会出现传输不利的情况。一般情况下, 化工企业会将计算机并联起来以便数据信息能够顺利传输, 但是这样往往会造成中心计算机的传输数量过大, 计算机的整体运行速度下降。

4 自动化仪表在化工企业的控制方面的应用

在自动化仪表的工作中, 对其进行有效的控制, 时刻关注运行的情况, 掌握和引导自动化仪表在产业中的必要的功能的体现显得尤为重要。因此就对自动化仪表的控制策略进行探究, 通常情况下对自动化仪表的控制策略主要有如下几点:

4.1 自动化仪表的常规控制

结合自动化仪表的工作原理, 石油化工产业的自动化仪表的控制主要在连续控制、顺序控制和批量控制等基本的控制策略。在这一过程中采用了透明并且实用的单项回路的调节, 比率调节和自动选择调节等各种不同的控制策略。在常规的控制中把功能块和控制算法进行统一的把握, 对组态的能力和控制方案的变化进行相应的调节, 使之达到应有的工作状态和水平。

4.2 优化自动化仪表控制技术, 寻找先进的控制模式

当今时代科学技术飞速发展, 信息网络遍布各行各业, 就在科学技术和信息共享的发展背景下, 自动化仪表技术的发展也变得多元化和先进化。在普通的自动化仪表的运营的基础上寻找先进的控制策略是进一步发展石油化工产业, 提升经济效益的主要出路。伴随着多种智能化的技术手段出现在石油化工产业的自动化仪表的发展范畴内, 采用这些先进技术, 并以独立的DCS为基础同时结合相应的软件包和动态过程的识别技术, 测控技术的结合达到系统而且智能化的控制。

4.3 注重人机界面的结合, 提高职业水平

自动化仪表技术需要相应的工作设备, 显示仪表、指示灯的装置设备并结合LCD显示屏的设备成为石油化工产业的主要生产设备标志, 在自动化仪表的工作过程中, 自动设备自然的根据设定的程序进行运营, 但是同时还需要相关的技术人员的参与, 因为流程的设定和操作方法、能力、提高职业技术水平离不开这些技术人员, 这就是通常所说的人机界面的结合, 对这一措施加强实施, 并不断的融合改进, 这样不仅能够使自动化仪表得到很好的控制, 还能够为石油化工企业的发展创造应有的价值, 并促进社会经济的发展, 发挥科技的最大经济效益化。

5 结束语

因为生产环节复杂, 所以化工企业比较容易出现安全事故, 自然而然地对数据的精确度要求也高。加快仪表自动化的发展是减少化工企业发生率、提高劳动生产率的有效途径, 有关工作人员应该抓紧研究, 以促进化工业的发展。

摘要：仪表自动化是高效、精确的电子仪器, 能够推动化工业发展。文章以仪表自动化发展的历史为切入点, 分析了仪表自动化的优势功能, 就仪表自动化在化工业中的应用存在的问题进行了阐述, 以便促进化工业的发展。

关键词：仪表自动化,化工工业,应用

参考文献

[1]夏青玲.仪表自动化的发展现状及优势[J].价值工程, 2012 (35) :18-22.

[2]沈瑜.化工生产控制自动化仪表探究[J].硅谷, 2008 (09) .

仪表自动化的工程质量控制研究 篇9

摘 要：仪表自动化工程对总体安装工程项目而言尤为关键，自动化工程施工的进行速度与完成品质，对总体工程项目是否可以按时、按量完成具有决定性的因素。因此，需将仪表自动化安装的质量控制得当，以此打造出优秀的工程。

关键词：仪表自动化；工程质量；控制

一、工程质量的影响因素

自动化仪表指的是具备测量、显示、记录、控制等通过自动化构建结合而成的技术工具。自动化仪表可以成为独立的系统，也可以当做自动化系统的构成方面。自动化仪表还可当做传输信息的设备，转化接收的信息数据，传出输出信号，构成持续的数字量以及模拟量。因为自动化仪表大量运用于工业生产当中，仪表自动化自身已经构成需要不断分析的工程项目。

对仪表自动化工程质量造成影响的因素有以下几点：在施工当中，自然环境与人工环境会影响到工程的进度与品质，气候、温度、湿度的改变也会对工程的实施形成阻碍，而施工的场地出现的一些问题也会阻碍施工的过程。自动化仪表在仪表自动化工程中尤为关键，仪表的品质决定了工程的品质，各类仪表的精准度乃至其他方面均会对工程的顺利进行具有十分重要的作用。工程施工选用的材料以及生产原料也具有十分重要的作用，原料与材料的品质对工程施工的整个品质具有直接的影响，品质不佳的原料以及材料会对工程的质量造成严重的影响。所有工程的实施均无法脱离人员的管制及操控，施工人员的综合素质、道德标准、业务能力乃至责任心均会对工程品质造成影响，而管理人员的能力与素养对工程监管能力具有决定性的因素[1]。

二、筹备好仪表自动工程施工前的工作

在施工之前，应当处理施工的图纸，与施工图纸的设计人员进行沟通，真正了解施工图纸的设计理念，不清楚的地方需及时与设计人员进行沟通，掌握好设计图纸的核心部分。在审查施工图纸时，假如发觉施工图纸有问题时，则需尽快与设计人员沟通，互相帮助尽快处理。施工图设计人员依照工艺标准对仪表材料及设施进行选择，施工管理工程师通过应用的方向对选型进行控制，也尤为关键。

（一）选型仪表设备。对仪表自动化设备的选择，不仅要满足工艺的标准，还需考量到仪表自动化设备的经济性与先进性。对以表现进行的全能可以通过监测点以及控制体系进行判断。对十分重要的仪表设施需召开专业设备招投标大会。

（二）设备入场验收。仪表自动化设备的质量，对新安装的工具有影响。因此做好设备与材料的入场、检验工作十分关键。自动化仪表设施或材料，安装前需要进行检验，而且在检验完成后才可进行安装。

（三）制定工程进度的运行表。由于仪表的施工安装进度被设施、工艺管道、土建等方面所影响，因此仪表施工的安装规划可以先大致规划，如此才可以提升操作性，对施工状况的改变十分有利。

三、仪表自动化工程质量控制的方法

（一）仪表自动化工程内元件研发的技术管理。在仪表自动化仪器中，高科技元件在仪器中尤为关键，在元件生产中加强高科技元件的生产品质，正确安装元件，才可以确保仪表自动化仪器工作的精准度及效率。压倒管件是通过仪表自动化中通过企业压力测量的一个元件，因为气体流体变动不够稳定，所以需要挑选对气体改变十分敏感的感应元件，在目前普遍使用的标准当中，在流体压力PN值≤1.0Pa时，导压管件大多为镀锌铜管，在PN值≥10.0Pa时，导压关键大多为不锈钢无缝钢管，但这仅仅是选择导压关键的基本标准，假如在允许范围内，为了可以实现最高质量标准，可以挑选更好的材料[2]。在仪表自动化的仪器中，电线电缆十分重要，在仪表自动化仪器需要在电气工程内运用时，如果使用精度进行测量，则需条件更好、质量更佳的电线电缆，在知己状况中，电线电缆需加强材料与抗温性能，通过这一方面，当前可以选择的材料为聚氯乙烯电缆。

（二）仪表自动化工程内项目施工的技术管理。仪表自动化工程内的项目施工技术管理可以分成以下几点：（1）项目施工前的组织编排。这一时期时项目施工前的筹备时期，在了解仪表自动化所需的相应技术规定以后，则对即将实施的项目进行全面编排。（2）项目施工中的技术管理。在项目的施工当中，对于仪表自动化工程相应技术的规定较多，在实际操控中会触及到，需要对实际项目技术规定进行管理。（3）项目施工完成后。此时需要对仪表自动化工程进行评估及验收，而对项目施工内的技术管理以及技术经验进行互换。

结束语：总而言之，在信息产业技术的发展下，自动化仪表工程会在不远的将来更加深入，以便更加有利于掌控自动化仪表工程的质量，令控制的技术也更加熟练，这则需有效控制自动化仪表工程中的工程质量，节约劳动成本，提升工程生产的效率，为工作及生活带来较大的便利。

参考文献：

仪表自动化的应用研究 篇10

1 光电技术在自动化测量检测中应用的基本原理

在自动化检测过程中, 各个工件的生产加工参数种类丰富而且存在一定的差异性, 所以各种测量仪器的工作原理和工作结构也有一定的差异。按照其组成结构, 大体上可以分为三个部分, 检测环节、传送放大环节以及显示环节。其中检测环节就是指能够科学合理的转换被测量参数, 使进一步测量更加准确, 然后通过传送放大环节, 把被测参数信号在显示环节完成仪表指示与记录。所以说, 各种类型的测量仪器应用原理有共同之处, 这个共同之处是指被测参数会经过1或多次信号的转换, 最后在显示环节通过仪表盘的刻度、指针位移和数字符号等形式把测量结果显示出来。在这个过程中所需要用到工具就是各种类型的测量检测仪器。

2 自动化仪表测量中光电技术的具体应用

在进行日常自动化检测中, 首先研制出能够代替人眼实现人眼功能的自动化仪器进行各个参数的测量, 而且这种功能仪器对自动化性能和瞄准度要求很高。在现有的标准仪器测量基础之上, 实现测量基础的自动化, 难度不是太大。如果将CCD器件看成是一个人眼仿真技术, 在此基础上进行仿真技术的研究, 很可能会实现电参数测量的自动化发展。

2.1高分辨率CCD与光电技术成像系统。

根据光学成像原理, 通过物理上远心光学系统将被测量的仪表指针以及表盘刻度映射到相应的CCD器件上, 然后再通过驱动器相关功能, 进行信息转换, 转换的主要信息是利用CCD器件将相关信息输送到模块数据采集系统而进行的。最后把传输数据以矩阵的形式存储起来, 以便于计算机成像系统工作。一般情况下, 这个系统原理可以采用10m×10m的敏单位以及1024×1024的像元数进行尺寸的测量。同轴照明一般通过光源亮度的自动调节功能实现照明, 而它的模块信息采集时通过16位的模块信息采集卡进行一系列的工作, 这种信息采集方式能最大限度的减少非线性误差, 同时缩短信息转换的时间, 这个时间一般不大于17微秒。

2.2 系统软件控制系统。

一般可以分为两部分进行分析, 第一部分是将VC语言当做软件的操作平台来分析, 然后结合数据库管理系统, 由此构成一个完整的计算机控制系统软件, 这个控制软件的主要的控制方式是通过计算机设置好指针表的测试点, 一般情况下为5个检测点, 将这5个点分别一一对应5安倍的点, 然后利用计算机网络功能进行信号的发射, 通过电流运动, 当指针与表盘的20%的刻度重合时, 此时计算机再次发出信息, 进行数值读取, 然后储存好测量结果, 按照这个方式对5个点进行一一测量, 最后打印测试证书。

第二部分, 就是对数字图像处理软件, 这个原理是先处理系统软件的指针信号以及相应的表盘刻度信号, 然后通过制定的滤波器需要处理的噪声信号, 再提出图像, 抵抗噪声的干扰, 增加提取数据的准确性, 另外为了使系统拟合度更加精密, 可以将最小二乘法应用在拟合工序里面, 这种方式可以提高5倍左右的精确度。

2.3 三相交流标准源。

三相交流标准源主要提供标准的电压、电流、功率、频率、相位以及承受电力负载等, 三相交流的标准源数字合成技术非常精密, 它是由数模转换器以及波形存储器构成的, 在调幅方面运用的是脉冲宽度技术直流基准源, 而在调频方面运用的是脉冲移像技术, 在调相方面运用的是锁相环技术原理。传统运用的电流和电压放大器不能承受超过20W的负载, 一般需要运用前馈控制技术进行无差调节, 使各个功能的跟踪信号基准不受负载变化程度的影响。矢量采样技术是一种比较全面的信息采样技术形式, 该技术程序比较复杂, 不仅包含信号中的幅值信息, 而且还包含相位信息和谐波信息。特别是该技术在时间和精度的控制方面更加的精确。近几年, 矢量采样技术优越性越来越受到人们的关注, 该技术也逐渐成为自动化测量检测的主要技术选择。

3 实际应用

3.1 防火材料与保温隔热层中的运用。

在工业生产中, 锅炉等高温炉体需要有很好的防火性隔热性, 所以要求锅炉的材质必须满足这两个需求。一般情况下, 锅炉都会设置防火层或管路外壁的保温隔热层, 锅炉在高温下如果发生剥落, 致使它的绝缘效果大幅度降低, 所以绝缘薄弱区会产生大量的热泄漏。进而可能会造成能源的浪费, 增加企业的生产成本, 同时还会影响企业的安全生产。所以在生产过程中可以利用光电检测技术进行防火材料与保温隔热层检测, 检测应用包含锅炉、旋转窑体等防火材料, 以及锅炉管路、炉体、保温层等。

3.2 其他应用。

光电技术应用在自动化仪表测量中有很多方面的应用, 除了以上两种以外, 在日常生活中有很多的应用, 比如家电方面, 数码相机自动对焦功能;自动感应灯中亮度检测运用的光敏电阻;电话、麦克风的话音转换功能运用的驻级电容传感器;遥控接收中运用的红外检测功能等等。另外在办公、医疗方面也有很多的一个用, 比如扫描仪中文档扫描应用的线阵CCD技术;数字体温计中接触式与非接触式的热敏电阻与红外传感器功能;电子血压计中血压监测的压力传感器功能等等。

4 结束语

随着光电技术的发展, 测量仪表技术也在不断的发展, 光电技术应用于自动化仪表测量中, 不仅会推动仪表测量的现代化发展, 而且给人们的生产、生活带来许多的方便, 提高人们的生活质量。所以必须对仪表智能系统进行进一步的研究, 不断提高仪表测量的自动化水平, 推动技术的进步, 加快仪表测量全自动化发展速度, 推动社会的发展。

参考文献

[1]汪玥.光电技术在自动化测量检测中的应用分析[J].科技传播, 2013, (17) :194-165.