自动仪表

自动仪表（共12篇）

自动仪表 篇1

化工工业作为我国工业重要组成部分, 在社会工业生产中占有着非常重要的地位。化工工业中仪表自动化的应用有效提高了的生产效率, 保证了生产过程的精准性。因此, 对于自动化仪表的选择是十分重要的, 在生产的过程中需要加以注意。通过自动化仪表的选择可以有效降低安全隐患的发生, 保证化工生产正常进行。

1 自动化仪表内涵

自动化仪表在化学生产过程中具有很重要的作用, 它是在生产过程中对检测、显示、控制等一类仪器的总称。通过自动化仪表可以提高化工生产的机械化生产, 促进生产的效率。相对传统的人工操作, 机械自动化能够更好的协调各部分工作关系, 进而保证化工生产过程的稳定运行。同时, 现在的自动化仪表具有实时监控的功能, 可以对化工生产进行有效的监控作用, 避免危险情况的发生。另外, 在生产的过程中, 自动化仪表可以实现自动的调节, 这样就能很好的保证了化工生产。

2 自动化仪表在化工工业生产中的作用

2.1 数据记忆和处理

相对原先的化工仪表, 现在的自动化仪表可以实现数据记忆和储备的功能, 能长久的记录各项仪器的工作情况。使用自动化仪表后, 不仅可以记录前面一部分的工作信息, 同时也实现了对现在仪器工作情况的记录和保存。而且仪表可以对记录两组数据实行比较, 一旦发现有生产问题的出现, 就会自动做出相应的调节。在化工生产的过程中会伴随着很多的信息、数据转换和处理, 自动化仪器可以实现及时的处理, 保证各仪器之间高效协调的工作。这样就能够相应减少生产额外的负担, 保证化工生产高校有序的进行。

2.2 可视编程作用

目前, 化学生产过程中使用的自动化仪表都具有可视编程的作用, 结合计算机网络的功效, 生产工作者可对自动化仪器进行程序编辑。同时在实际的生产过程中, 生产者需要提前进行测试, 确定达到生产的标准时, 再对自动化仪器进行编程。可视编程能够独自完成对数据的处理和控制, 不需要多添加其他的辅助仪器。另外, 相对传统的仪器, 自动化仪器外形则更加的轻小, 使用的过程也更加的便捷方便。因此, 自动化仪器的可视编程功能在实际的生产中具有非常重要的作用, 需要充分的利用。

2.3 计算功能

现在自动化仪表都配有微型的计算机, 可以实现复杂数据的处理。在实际的化工生产过程中, 工作者只要将得到的数据输入到自动化仪表中。在短时间内, 仪表会自动的进行数据的检测和对比, 保证数据结果的精确性。目前, 仪表中经常使用的是加减乘除的计算公式, 在数据处理的过程中, 工作者只要给出相应的数据范围, 就可以实现对数据快速的处理。同时, 通过计算机处理的数据, 可以充分保证了数据的精准, 有效避免数据错误情况的出现。

3 仪表不同类型及选择

3.1 温度仪表

温度仪表是用来对物体冷热程度进行测量的, 在化学工业生产过程中具有重要的作用。温度仪表根据测量温度大小, 可以分为高温计和温度计。高温计一般是用来测量温度大于600℃以上的物体, 而一般低于600℃都用温度计进行测量。另外, 温度计根据用途可以分为标准仪表和实用仪表。根据测量方式可以分为接触式温度计和非接触式温度计。在温度仪表的选择上面, 需要根据实际情况的进行选择。如石油化工温度仪表的选择, 在就地指示的温度仪表上, 最好的选择就是使用金属温度计。这种温度计的测量范围是在-80℃到500℃之间, 精度等级达到了1.0左右。而对于那些测量精度要求不高的, 可以选择一般的温度仪表进行测量, 但也需相应的注意各种仪表的型号选择。

3.2 压力仪表

压力仪表在化工工业生产的过程中, 主要是用来测量压力这个物理参数的。压力作为生产过程中的重要影响因素, 是指气体或液体垂直均匀作用在单位面积上的力。在实际化工生产中, 对于压力仪表的选择, 需要十分注意。一般情况下, 对于不同压力的介质, 需要使用不同压力仪表。当然这其中还跟介质粘度存在着一定的关系。例如, 面对粘度较高的液体介质时, 可以采取隔膜式或者膜片式压力表, 而面对更高粘度且成为固体颗粒状的介质时, 则一般采用的是法兰膜片式压力变送器。另外, 工作者在面对有剧烈震动场合的介质时, 就应该使用数字压力变送器来测量压力的大小。所以, 自动化压力仪表的选择需要根据实际情况进行选取, 这样才能充分保证测量的精准性。

3.3 流量仪表

在化工生产过程中, 流量仪表的使用一般是用来液体的提纯, 同时为了进行更好的操作和生产, 需要对流量进行相应的测量和控制。流量仪表的出现就是为了更好实现流量测定, 根据结构原理不同, 流量仪表大致可以分为容积式流量计、差压式流量计和速度式流量计三大类。其中速度式流量计主要是通过利用流过某一管道液体的速度来使流量计异形叶轮旋转起来, 液体流速越快, 流量计异形叶轮就旋转的越快, 从而转数也就越多。速度式流量计就是应用转数和流量之间的正比例关系来进行流量的测量。而差压式流量计则是通过计算管道中的节流装置前后两次受到的压力差来进行流量测量的, 这其中也是充分应用了压差和流量的函数关系。同时, 对于流量仪表的选择也要考虑液体介质粘度。如对于粘度较高的液体, 可以采用容量式流量计, 而对于粘度很小的介质则需采用涡轮流量计。

3.4 液位测量仪表

液位测量仪表主要适用于对液体液位和液面进行测量, 在化学生产的过程中, 因为测量结果跟测量物体的形状有着很大的关联。因此, 在测量过程中需要应用液位测量仪进行测量。目前, 液位测量仪应用最多的是在石油化工行业。在石油化工行业中, 工作者选择液位测量仪需要根据被测介质的温度、压力等各方面因素。例如当工作者面对轻质油是可以采取玻璃板液位计, 当面临被测介质是原油时则可以考虑应用浮球液位计。就实际情况而言, 一般的就地液位指示是采用玻璃板液位计。但在其他的情况, 如测量液位颜色比较深的时候就不适合使用液位计。所以, 液位测量仪选择时, 需要根据实际情况进行选取, 不可盲目的应用。

3.5 化学生产过程分析仪表

对于化学生产过程分析仪表的选择, 需要对生产工艺和介质非常熟悉, 知道生产过程中需要注意的地方及介质所具有的特殊属性。同时, 对于其他存在的因素和限制条件也要充分的了解。在实际应用中, 过程仪表使用之前需要进行取样和预处理装置的准备工作。通过这些前期的准备, 可以充分保证分析测量仪在使用过程中的正确性, 从而提高化学生产效率。

4 结论

自动化仪表在化学自动化生产过程中具有积极的作用, 可以有效促进化工产业的快速发展。同时, 石油化工中仪表自动化问题也是非常复杂的系统, 对于仪表的选择需要考虑很多的因素。为了能够准确选取各种测量仪表, 本文简要介绍了自动化在化学生产中的作用, 并对各种自动化仪表进行了简单的分类和介绍, 期望可以帮助工作者更好进行仪表的选择, 从而促进化学工业健康发展。

摘要：随着社会生产力提高, 我国各行业都得到了快速的发展, 特别是化工生产行业。近几年来, 仪表自动化的应用, 更是加快了化工工业的发展, 在化工自动化生产中占有非常重要的地位。结合仪表的相关概念和在生产过程中发挥的作用, 对自动化仪表进行了一个分类和选择, 期望通过这些能给化工生产过程中仪表自动化的选择提供一些实质性的帮助。

关键词：化工工业,仪表自动化,仪表选择

参考文献

[1]卞正岗.石油化工工业自动化仪表及系统[J].中国仪器仪表, 2013, (2) :20, 22-25.

[2]丁秋琴, 姜盈盈.探讨现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].化工管理, 2014, (23) :179.

[3]秦旭.针对化工生产控制过程中自动化仪表分析[J].化工管理, 2015, (5) :95.

自动仪表 篇2

自动化仪表要完成其检测或调节任务，其各个部件必须组成一个回路或组成一个系统。仪表安装就是把各个独立的部件即仪表、管线、电缆、附属设备等按设计要求组成回路或系统完成检测或调节任务。也就是说，仪表安装根据设计要求完成仪表与仪表之间、仪表与工艺管道、现场仪表与中央控制室、现场控制室之间的种种连接。这种连接可以用管道连接（如测量管道、气动管道、伴热管道等），也可以是电缆（包括电线和补偿导线）连接。通常是两种连接的组合和并存。

第一节 安装术语与符号

一、安装术语

（1）一次点 指检测系统或调节系统工程中，直接与工艺介质接触的点。如压力测量系统中的取压点，温度检测系统中的热电偶（电阻体）安装点等等。一次点可以工工艺管道上，也可以在工艺设备上。

（2）一次部件 又称取源部件。通常指安装在一次点的仪表加工件。如压力检测系统中的温度计接头（又称凸台）。一次部件可能是仪表元件，如流量检测系统中的节流元件，也可能是仪表本身，如容积式流量计、转子流量计等，更多的可能是仪表加工件。

（3）一次阀门 又称要部阀、取压阀。指直接安装在一次部件上的阀门。如与取压短节相连的压力测量系统的阀门，与孔板正、负压室引出管相连的阀门等。（4）一次仪表 现场仪表的一种。是指安装在现场且直接与工艺介质相接触的仪表。如弹簧管压力表、双金属温度计、双波纹管差压计。热电偶与热电阻不称作仪表，而作为感温元件，所以又称一次元件。

（5）一次调校 通称单体调校。指仪表安装前后校准。按《工业自动化仪表工程施工及、验收规范》GBJ93-86的要求，原则上每台仪表都要经过一次调校。调校的重点是检测仪表的示值误差、奕差；调节仪表的比例度、积分时间、微分时间的误差，控制点偏差，平衡度等。只有一次调校符合设计或产品说明书要求的仪表，才能安装，以保证二次调校的质量。

（6）二次仪表 是仪表示值信号不直接来自工艺介质的各类仪表的总称。二次仪表的仪表示值信号通常由变送器变换成标准信号。二次仪表接受的标准信号一般有三种：①气动信号，0.02～0.10kpa②Ⅱ型电动单元仪表信号0～10mADC。③Ⅲ型电动单元仪表信号受的标准信４～20mADC.也有个别的不用标准信号，一次仪表发出电信呈，二次仪表直接指示，如远传压力表等。二次仪表通常安装在仪表盘上。按安装位臵又可分为盘装仪表和架装仪表。

（7）现场仪表 是安装在现场仪表的总称，是相对于控制室而言的。可以认为除安装在控制室的仪表外，其他仪表都是现场仪表。它包括所有一次仪表，也包括安装在现场的二次仪表。

（8）二次调校 又称二次联校、系统调校。指仪表现场安装结束，控制室配管配线完成且校验通过后，对整个检测回路或自动调节系统的检验。也是仪表交付正式使用前的一次全面校准。其校验方法通常是在测量外节上上加一干扰信号，然后仔细观察组成系统的每台仪表是否工作在误差允许范围内，如果超出允许范围，又找不出准确的原因，要对组成系统的全部仪表重新调试。

（9）仪表加工件 是指全部用于仪表安装的金属、塑料机械加工件的总称。也就是仪表之间，仪表与工艺设备、工艺管道之间，仪表与仪表管道之间，仪表与仪表阀门之间的配管、配线，及其附加装臵之间金属的或塑料的机械加工件的总称，仪表加工件在仪表安装中占有特殊地位。

（10）带控制点流程图 管道专业的图名是管道仪表图，它详细地标出仪表的安装位臵，是确定一次点的重要图纸。

二、仪表安装常用图形符号和文字代号 第二节 仪表安装程序自动化仪表系统按其功能可分为三大类型：检测系统、自动调节系统和信号联锁系统。从安装角度来说，信号联锁系统往往寓于检测系统和自动调节系统之中。因此安装系统只有检测系统和自动调节系统两大类型。

不管是检测系统还是自动调节，除仪表本身的安装外，还包括与这两大系统有关的许多附加装臵的制作、安装。除此之我，仪表为工艺服务这一特性决定着它与工艺设备、工艺管道、土建、电气、防腐、保温及非标制作等各专业之间的关系。它的安装必须与上述各专业密切合作/而这种配合，往往是自控专业需要主动，甚至为顾全大局，需要作出局部让步，才能最终完成自控安装任务。

仪表安装程序可分为三个阶段，即施工准备阶段-施工阶段-试车交工阶段。

一、施工准备阶段

施工准备是安装的一个重要阶段，它的工作充分与否，直接影响施工的进展乃至仪表试工任务的完成。

施工准备包括资料准备、物资准备、表格准备和工机具及标准仪器的准备。1． 资料准备

资料准备是指安装资料的准备。安装资料包括施工图、常用的标准图、自控安装图册、《工业自动化仪表安装工程施工验收规范》和质量验评标准以及有关手册、篱工技术要领等。

施工图是施工扔依据，也是交工验收的依据，还是编制施工图预算和工程结算的依据。一套完整的仪表施工图，应该包括下列内容：

（1）图纸目录（2）设计说明书（3）仪表设备汇总表（4）仪表一览表（5）安装材料汇总表

（6）仪表加工件汇总表、仪表加工件（按工号）一览表（7）电气材料汇总表（8）仪表盘正面布臵图（9）仪表盘背面接线图（10）供电系统图（11）电缆敷设图（12）槽板（桥架）定向图（13）信号、联销原理图（14）供电原理图（15）电气控制原理图

（16）调节系统原理图、检测系统原理图（17）设备平面图、一次点位臵图（18）调节阀、节流装臵计算书及数据表（19）仪表系统接地（20）复用图纸 带控制点工艺流程图 设计单位企业标准和安装图册

施工单位向建设单位领取图纸，施工队向项目部领取图纸，施工阔步组向施工队领取图纸目录进行核对。

上述图纸是对常规仪表而言，集蓁 控制系统没有仪表盘，而多了端子柜、输入输出装臵、单元控制装臵、报警联销装臵和骊达控制中心部分。

施工验收规范是施工中必须要达到和遵守的技术要求和工艺纪律。执行什么规范，一般在开工前，即在施工准备阶段必须同建设单位商定妥当。通常国家标准《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB93-86是设计、施工、建设三方面都接受的标准。但除化工单位外，有些部门、有些企业还有自行的验收标准，这在开工前必须确定。

对于引进项目，在签订合同时，应该明确执行什么标准以及执行标准的深度。若采用国外标准，还应弄清与国内标准（规范）的差异，便于在施工时掌握。质量评定工作是施工过程中，特别是施工结束时必须完成的一个工作。一向情况下都执行《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》GBJ131-90。对质量险评标准，各部门、各行业之间会有不同的要求，在施工准备阶段，必须同建设单位商定。

2． 技术准备

技术准备是在资料准备的基础在进行珠。具体地说，要做下列技术准备工作。（1）参与施工组织设计的编制 施工组织设计是施工单位拟建工程项目，全面安排施工准备，规划、部署施工活动的指导性技术经济文件。编制施工组织设计已成施工准备工作不可缺少的内容，并已形成了一项制度。化工部对编制施工组织设计，就编制内容、编制方法、编制职责、审批程序及权限、组织实施等做了统一规定，并于1993年8月发布《化工建设施工组织设计标准》HG20235-93。编制内容主要包括：①编制说明；②建设项目概况简述；③施工部署；④施工方法和施工机械选择；⑤施工总进度控制计划；⑥劳动力需用计划；⑦监时设施规划；⑧施工总平面图布臵；⑨施工技术组织措施纲要；⑩各项需要量计划；⑾放工准备工作计划；⑿主要技术经济指标；⒀本工程所要用的主要标准、规程、规范编目；⒁其他项目说明。

自控专业要参与由总工程师牵头的施工组织设计编写，其大部分内容都要有自控专业自己的意见。

（2）施工方案的编制 施工方案按其内容的重要性决定了它的审批权限。施工方案分为三类。自控专业最重要的方案是中控室仪表的调校方案（集散系统），属于第三类方案。它由施工队自控专业技术负责人编写，项目部（或工程处）工程部自控专业技术负责人审核，项目部总工程师审批。

其他方案，如仪表安装方案，单体调校方案，信号联锁系统高度方案等等增属于一、二类方案，由施工队技术员编写，技术组长审核，项目部（工程处）自控专业技术负责人审批即可。有些更小的方案，如电缆敷设方案等只要施工节余审批，工程部备案即可。

一个完整的自控技术方案，应包括如下内容：⑴编制说明；⑵编制依据；⑶工程概况，包括主要的实物量；⑷工程特点；⑸主要旗工方法和旗式工序；⑹质量要求及质量保证措施；⑺安全技术措施；⑻进度网络计划或统筹图；⑼劳动力安排；⑽主要施工工、机具、标准仪器一览表；⑾预计经济效益（几个方案比较中选取）。主要施工方法和旗工工序是方案的核心。质量要求和质量保证措施是方案的基础。这些是技术方案的重点。

施工方案和施工步骤要一步一步具体地写出出来。以旗工人员拿到方案后，能按照方案自行工作，解决技术问题，并能保证质量，为检验方案的标准。若施工人员拿施工方案，不能自行施工，即么这个方案是失效的。主要施工方法要写出特色，有新意。若引用国家级、部级工法，要补充施工工艺和主要施工方法。工法（包括企业工作）虽是经过实践行之有效的一种施工方法，但略去了施工决窍，略去了施工的核心部分。作为施工方案，必须把工法的质量保证是方案得以实施的基础。没有安全技术措施的方案是不完善的施工方案，安全第一应贯空始终。

（3）两个会审 自控专业的技术准备工作，还包括两个重要的图纸会审。一个是由建设单位牵头，以设计单位为主，施工单位参加的设计图纸会审，主要解决设计存在的问题。特别是设备、材料的缺项和提供的图纸、院标、作业指导书是否齐全。另一具图纸会审是由施工单位自行组织。通常由技术总负责人（总工程师）牵头，主管工程技术的部门具体组织，各专业技术负责人和各施工队技术人员参加。自控专业在这个会审中解决的重点是其他专业可能会影响仪表施工的问题。这些问题要尽可能地提出来，在施工以前解决。

（4）施工技术准备的三个交底 这三个交底分虽是设计交底、施工技术交底、和工号技术员向施工人员的施工交底。

设计技术交底在施工准备初期进行。由建设单位组织。施工单位参加，设计单位向这二个单位作设计交底。一般由设计技术负责人主讲。然后按专业分别对口交底。设计交底的主要止的是介绍设计指导思想、设计意图和设计特点。施工单位参加的目的是更好地了解设计。为以后施工中可能产生的种种问题的解决，有一个明确的指导思想。施工技术交底是由施工单位中主客施工、技术的部门组织，总工程师或项目中、工程处技术负责人向在处一线的施工技术人员的技术交底。

重点是对一特定的工程项目，准备采用的主要施工方法，使用的主要施工机具，施工总进度的具体安排，质量指标、安全指标、效益指标的交底。

技术人员向施工人员的技术交底一般在施工中进行。严格地说不是施工准备的内容。这是一个以自控专业工程技术员主讲。具体实施施工人员参加的一个交底。要针对莫过某一具体工序，向施工人员讲清楚工序衔接、施工要领、达至要求的设想。也就是说，要告诉工人应该臬干，不应该臬干，要交待清楚质量要求及执行规范的具体条款。此外还要交竺清楚安全要求。这个交底可以是文字的也可以是口头的，但必须要有记录。

（5）划分单位工程 划分单位工程是施工准备的一个重要内容。具体操作是按项目要求，按建设单位的标把所施工的项目划分成单项工程、单位工程、分部工程和分项工程。

单位工程划分的依据，各部门、各行业之间差别很大。单位工程的划分对下一步施工，以及交工资料整理都有直接关系。比较好的做法是与甲方质量检查部门充分协商。

单位工程划分完后，技术部门与质量管理部门一起要编制顺序，把每一工序质量检查都列出来，按重要性分为A、B、C三类。C类为班组自检。B类在自检基础上，工程处、项目部质量专职检查员要检查认可，A类是在专职质检员订可基础上，通知建设单位擀栓处，要有甲方认可。检查前要发质量共检单，作为交工资料的一个内容。

（6）培训和特殊工、机具准备 技术准备还有一个重要内容是特殊工和的培训和特殊需要的工、机具的准备。

随着工业自动化的飞速发展，施工图提供的设备一览表中新型自动化仪表不断出现，要掌握这些仪表，必须对人员进行必要的培训，要校难这些新仪表，应必须配备必要的标准仪表及施工用的工、机具。工程仪表的高速发展必然导致标准仪表与施工工、机具的同步发展。

3． 物资准备

物资准备是施工准备的关键。、物资准备包括施工图上提及的所有仪表设备和材料的禽，包括一交仪表、二次仪表、仪表盘（柜），材料表上所列的各种型钢、管材、电缆、电线、补偿导线、加工件、紧固件、垫片，也包括图上未提及的消耗材料、手段用料、临时材料及一些不可预计的材料与设备的准备。

物资准备的生点是施工材料（主材和副材）和加工件。加工件包括仪表接头、法兰和辅助容器等。

为保证施工进度和工程质量，在准备加工件的同时，也应准备好加工件保管仓库及保管人员，特别是数量不多的牿材料加工件，尤其应该建立严格的出入库制度。

4． 表格准备

对于施工单位来说，竣工时要向建设单位交付两件东西，一件是一套完整无缺能够按设计要求进行运转的装臵，这是硬件，另一件是按合同规范要求，交出一套完整的竣工资料，这是软件。现在对软件包件的要求越来越高，完整的资料是靠表格来反映的。因此，施工前表格资料的准备是一件重要的事。

表格资料主要分两类。一类是施工表格，是如实记录施工过程中工程施工情况的表格，一般由工程管理部门负责。另一类表格是质量记录表格，是如实记录施工过程中质量管理和质量情况的表格，一般由质量管理部门负责。

施工表格与《工业自支化仪表安装工程施工验收规范》GBJ93-86配套使用。施工表格又可分为施工记录表格，如陷蔽工程记录、节流装臵安装记录、导压管吹扫、试压、脱脂、防腐、保温等，和仪表高度记录表格，如仪表单体调校记录和系统调试、信号联锁试验记录等。质量验评表格与国家标准《逢动化仪表安装工程质量检验评定标准》GBJ131-90配套使用。这两面三刀类表格是相对独立的。由于行业之间理解深度不一，要求不等，因此与这两个国家标准配套使用的表格 也各不相同，但一定要符合建设单位的要求。

5． 施工工、机具和标准仪器的准备

施工进度的快慢在很大程度上领带于施工使用的工具和机具。在工期紧张时，尤其更强调工具和机具的使用。除常用的电动、液动工具，如电动套丝机、液压弯管机、开孔机、切割机、切管器等，对特殊施工还应准备相应的专用工具和机具。标准仪表的准备同样重要。目前工程仪表向小、巧、精、稳、即固体化、全电子化、无可动部件、高精度、高稳定性方向发展，因此对用于校验、检定的标准仪器的要求更高。另外要注意检定、校验用的标准仪表的有效期。这类用作量值传递的标准仪表是企业的工作标准，也可能是企业最高标准，它必须按中华人民共和国计量法的要求，定期检定。超检定周期使用是不合法的，也是无效的。

二、施工阶段

仪表工程的施工周期很长。在土建施工期间就要主动配合，要明确预埋件、预留孔的位臵、数量、标高、坐标、大小尺寸等。在设备安装、管道安装时，要随时关心工艺安装的进度，主要是确定仪表一次点的位臵。

仪表施工的高潮一般是在工艺管道施工量完成70%时，这时装臵已初具规模，几乎全部工种都在现场，会出现深度的交叉作业。

施工过程中主要的工作有：

①配合工艺安装取源部件（一次部件）； ②在线仪表安装；

③仪表盘、柜、箱、操作台安装就位；

④仪表桥架、槽板安装，仪表管、线配制，支架制作安装，仪表管路吹扫、试压、试漏；

⑤单体调试，系统联校，模批语试验； ⑥配合工艺进行单体试车； ⑦配合建设单位进行联动试车。其安装顺序大致如下： ①仪表控制室仪表盘的安装与现场一次点的安装。仪表控制室的安装工作有仪表盘基础槽钢的制作、安装和仪表盘、操作台的安装，核对土建预留孔和预埋件的数量和位臵，考虑各种管路、槽板进出仪表控制室的位臵和方法式。

②进行工艺管道、工艺设备上次点的配合安装及复核非标设备制作时仪表一次点的位臵、数量、方位、标高，以及开孔大小能否符合安装需要。

③对出库仪表进行一次校验。这项工作进行时间较为灵活，可以早到施工准备期，也可以达到系统调校前。

在现场要考虑仪表各种管路的趱和标高，以及固定它的支架形式和支架制作安装，保温箱保护箱底座制作，接丝盒、箱的定位。

④现场仪表配线和安装包括保护箱、保温箱、接线箱的安装，仪表槽板、桥架安装，保护管家、导压管、气动管的敷设，控制室仪表安装和配线、校线。

⑤仪表管路吹扫和试压。现场仪表安装完毕，现场仪表管路施工完毕，配合工艺管道进行吹扫、试压。为此节流装臵不能安装孔板，调节阀在次扫时必须拆下，用相同长工度的短节代替，用监时法兰连接。

⑥二次联校。安装基本结束，与建设单位和设计单位一起进行装臵的三查四定，检查是否完成设计变更的全部内容。

控制室进行二次联校、模护试验，包括报警和联锁回路。集散系统进行回咱高度。

三、试车、交工阶段

工艺设备安装就位，工艺管道试压、吹扫完毕，工程即进入单体试车阶段。试车由单体试车、联动试车和化工试车三个阶段组成。

单体试车阶段主要工作是传动设备试运转达时，只是应用一些检测仪表，并且大都是就地指示仪表，如泵出口压力指示，轴承温度指示等。

大型伟动设备试车时，仪表配合复困些，除就地指示仪表外，信号、报警、联锁系统也要投入，了些还通过就地仪表盘或智能仪表、强编程序控制器进行控制。重要的压缩机还要进行抗喘振、轴位移控制。

单体试车是由施工单位负责，建设单位参加。

联动试车是在单体试车成功的基础上进行的。整个装臵的动设备、静设备、管道都连接超来。有时用水作介质，称为水联动，打通流程。这个阶段，原则上所有自控系统都要投入运行。就地批示仪表全部投入，控制室仪表（或DCS）也大部分投入。自控系统先手动，系统平衡发时，转达入自动。除个别液位系统外，全部流量系统、液位系统，压力系统、温度系统都投入运行。

联动试车以建设单位为主，施工单位为辅。按规范规定，联支试车仪表正常运行72小时后施工单位将系统和仪表交给建设单位。

化工试车是在联动试车通过的基础上进行的。顺利通过联动试车后，有些容器完成惰性气体臵换后即具备了正式生产的条件。投料是试车的关键。仪表工应全力配合。建设单位的仪表工已经接替施工单位的仪表工进入快，随着化工试车的进行，自控系统逐个投入，直到全部仪表投入正常运行。

投料以后，施工单位仪表工仅作为保镖参加化工试车，具体操作和排除可能发生的故障，全由建设单位的仪表工来完成。

仪表系统交给建设单位，这是交工的主要内容，也称为硬件。与此同时，也要把交工资料交给建设单位，这是软件。原则上交工资料要与工程同时交给建设单位，但一般是在工程交工后一个月内把资料上交完毕。

一份完整的仪表专业交工资料，应有如下内容：⑴交工资料目录；⑵工程交接证书（或交工验收证书）；⑶是间交执着证书（若有中间交接）；⑷仪表设备移交清单；⑸未完工程（菲目）明细表；⑹陷蔽工程记录；⑺仪表管路试压、脱脂记录；⑻节流装臵安装记录；⑼仪表（单体）调校记录；⑽仪表二次联校记录；⑾信号联锁系统调试、试验记录；⑿仪表电缆、电线、补偿导线敷设记录；⒀仪表电缆绝缘测试记录；⒁设备、材料代用通知单汇总；⒂设计变更、联络笺汇总；⒃竣工图；⒄其他。

对石化系统，仪表工程建设交工技术文件应按SH3503标准。对化工系统，也可参照这一标准。

第三节 仪表安装技术要求

仪表安装应按照设计提供的施工图、设计变更、仪表安装使用说明书的规定进行。当设计无特殊规定时，要符合GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》的规定。仪表和安装材料的型号、规格和材质要符合设计规定。修改设计必须要有设计部门签发的设计变更。

仪表安装中电气设备、电气线路、防爆、接地等要求要符合GNJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》的规定。当BGJ93-86规定不明或没有规定时，要符合现行国家标准《电气装臵安装工程施工及验收规范》中的有关规定。仪表安装中导压管的焊接，应与同介质的工艺管道同等要求。，要符合国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》中的有关规定。

仪表安装中供气系统的吹扫，供液系统的清洗，管子的切割方法，采用螺纹法兰连接的高压管的螺纹和密封面的加工，以及管子的连接等，应符合国家标准《工业管道貌岸然工程施工及验收规范》的规定。

待安装的仪表设备，要按其要求的保管条件分类妥善保管。仪表工程用的主要安装材料，尤其是特殊材料，应按其材质、型号、规格分类保管。管件与加工件应同样对待。

仪表安装总的要求是首得天独厚要强调合理，然后是美观，切忌气源带水、横不平、竖不直，要整洁、明愉、干净、利索。

第四节 常用仪表施工机具及标准表

一、常用仪表施工机具 ⑴台式钻床（13mm）⑵手电钻（6.5mm）⑶电动套丝机（19.05～12.7mm）⑷手动切割机 ⑸砂轮切割机 ⑹角相磨光机 ⑺砂轮机 ⑻电锤 ⑼冲击电钻

⑽电动弯管机或液压弯管机 ⑾手动弯管机 ⑿液压开孔机 ⒀自制弯管器 ⒁电动开孔机

⒂无油润滑压缩机（2m3/min）

二、常用校验标准表 ⑴压力校验器 ⑵氧气表校验器 ⑶活塞式压力计 ⑷0.4级标准压力表 ⑸0.25级精密台式压力表 ⑹0.1级，0.05级数字压力表 ⑺数字万用表（5位半）⑻数字电压表掾，0～20mADC）⑼多功能信号发生器 ⑽频率发生器 ⑾交直流稳压电源

探究化工仪表及其自动化 篇3

关键词：化工仪表;自动化仪表;发展趋势

化工仪表及其自动化是一门利用自动控制学科、仪表仪器学科的理论和技术而服务于化学工程学科的综合性的技术学科。而利用自动控制器仪表学科和计算机学科的理论服务于化学工程学科是目前我们研究的目标。下文将对化工仪表及自动化的相关内容进行论述。

一、化工自动化仪表的概述

1.化工自動化仪表的涵义

化工自动化仪表是多个自动化原件共同组成的，具有相对完善的功能的自动化技术工具，一般同时具有很多种功能，比如同时实现测量、显示、控制、记录和警报等功能，自动化本身是一个系统，同时又是整个大型自动化系统的一个子系统，自动化仪表是一种信息集体，主要的功能是进行信息形式的转换，将输入的信号转化成需要的输出信号。信号的表达可以根据时间域或者频率范围来表达，信号的传输可以调试成连续的或者断续的模拟量和数字量的传输形式。

2.化工自动化仪表的种类

化工自动化仪表按原则可以分为四类：第一，检测仪表，包括测量和变送各种参数;第二，显示仪表，包括显示模拟量和数字量;第三，控制仪表，包括气动、电动控制仪表以及数字式控制器;第四，物位仪表;在化工生产中，往往需要对原料、半成品和成品的液位进行测量，由于测量过程与被测物料特性关系密切，所以除浮力式仪表外，物料仪表没有通用产品，按测量方式分为直读式、浮力式、静压式（差压、压力）、电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重垂式、辐射式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等，其中雷达式（0.3%）、磁致伸缩式（0.05%）以及矩阵涡流式液位计（±1mm）精度高，在石化行业的应用逐步普及。第五，执行器，包括气动、电动以及液动等执行器。按仪表的组合形式可以分为基地式仪表、单元组合仪表以及综合控制装置;按照使用能源可以分为气动仪表、电动仪表以及很少见的液动仪表;按仪表的安装形式可以分为现场仪表、盘装仪表以及架装仪表。随着现代化的不断发展，微处理机也得到了快速的发展，根据仪表中是否引入微处理器又可以分为自动化仪表和非自动化仪表。根据仪表的信号形式又可以分为模拟仪表和数字仪表等。由于仪表的覆盖范围比较广，任何一种分类方法都不能将仪表分得清清楚楚，各种分类中间都互相渗透并且彼此联系。

3.化工自动化仪表的功能

随着化工技术的不断进步，化工仪表自动化技术得到了很大的发展空间，并日趋成熟。一些智能化的仪表、数字化仪器等高技术含量的化工仪表不断涌现，化工仪表的功能得到了很大的提高，具备了计算能力、记忆能力、编辑能力及数据信息处理能力等。化工仪表的自动化发展，把化工生产变得智能化、自动化，大大的促进了化工生产业的发展。

二、化工自动化仪表的新功能

随着计算机技术和电子技术的不断发展那，常规仪表得到快速发展，各种新型的仪表以及控制器不断的投入使用。下文将对化工自动化仪表的功能优势进行论述：

1.自动化仪表能够处理复杂的化学成分

自动化仪表能够实现常规仪表不能实现的功能，如气相或液相色谱仪通过对复杂的化学混合物进行色层分离来确定样品中每一种化学成分的含量。

2.自动化仪表能够保持记忆

当在仪表中引入微机以后，由于微机中的随机存储器能够记忆迁移状态的信息，并且在通电的情况下会一直保持记忆，最重要的是可以同时记忆多条状态信息进行重现或处理。

3.自动化仪表能够减少误差，提高测量的精确度

实时修正测量值误差是一个比较复杂的功能，但是在仪表中装入微处理器除了可以减少误差以外，依靠限制干扰能提高其测量值的精度。

4.仪表可以实现编程

将计算机软件移入到仪表中取代大量的硬件逻辑电路，即实现硬件的软化，就可以简化其编程，尤其是当控制一个特别复杂的功能时，将存储控制程序代替原来的顺序控制，采用软件编程就会使控制变得简单。因此，在仪器仪表中植入软件就可以代替常规的逻辑电路从而大大简化硬件的结构。

5.自动化仪表能够进行复杂计算

植入微机的自动化仪表可以进行很多复杂的计算，并且计算的结果具有很高的精度。在自动化仪表中可经常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较。

6.自动化仪表能够处理数据，检索和优化工作

应用微处理器和软件的仪表可以快速地处理在测量中遇到的线性化处理、自检自校以及转换测量值和工程值和抗干扰等问题。应用微处理器以及软件除了减轻硬件负担以外，由于增加了丰富的处理功能，自动化仪表还可以进行检索以及优化等工作。

总之，电子技术、计算机技术的发展，也促进了常规仪表的发展，新型的数字仪表，智能化仪表，程序控制器，调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求，气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种智能化仪表，计算机等都在进行使用，形成了气电结合、模数共存、取长补短，协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。

三、未来化工自动化仪表的发展趋势

化工自动化技术的不断发展，自动化化工仪表各方面得到了很大的提高，面对化工仪表自动化的发展趋势，对自动化化工仪表有了以下的展望。

1.化工仪表向着简单化的方向发展

先进的化工仪表向着简单便捷的方向发展，超声、电磁、科氏等化工仪表的结构非常的简单，这些化工仪表内没有设置任何的节流器和转动器，简单轻巧。计算机软件代替了原有的硬件，减少了硬件的负担，使得化工仪表日益简单化。

2.化工仪表向着程序安装日简单化的方向发展

化工仪表的自动化技术使得化工生产开始向自动化发展，而化工仪表程序安装的简单化，使得仪表使用简单、安装方便。所以检查的插入型的仪表收到了化工检测人员的追捧。

3.化工自动化仪表向着功能日益提高的方向发展

随着计算机技术的不断进步和发展，自动化化工仪表的功能得到不断的提高。计算机技术和化工仪表的结合促进了智能化电磁流量检测器的形成，电磁流量检测器能检测出流体密度和热能。自动化化工仪表的功能在不断的提高中，加快了化工生产发展。

四、结束语

总之，化工自动化是利用自动控制学科仪器、仪表学科，以及计算机学科的理论与技术，服务于化学工程学科的。现代化工工艺及设备与自动化装置已经构成了有机的整体，使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能，使化工生产自动化水平不断提高。

参考文献：

[1]孙宏杰：《浅议化工仪表及自动化的发展情况》[J]，《黑龙江科技信息》2010年第9期。

[2]司维鹏：《分析火电厂热工仪表自动化技术应用分析》[J]，《科技致富向导》，2012年第9期。

浅析自动化仪表 篇4

影响设备精度的一大重要因素就是工作温度, 因此, 系统的冷却和散热就显得尤为的重要, 良好的冷却效果不仅能够保证机箱和其中模块的稳定工作, 更能提升相应板卡和电源的平均故障时间间隔 (MTBF) 参数。一些专业的测量总线标准, 如PXI总线, 在冷却和散热方面进行了严格的规范, 包括对机箱中散热气流方向的定义、以槽为单位进行散热等确保系统在正常的工作温度下完成测量任务。

自动化检测仪表是自控系统中关键的子系统之一。一般的自动化检测仪表主要由三个部分组成:a.传感器, 利用各种信号检测被测模拟量;b.变送器, 将传感器所测量的模拟信号转变为4~20m A的电流信号, 并送到可编程序控制器 (PLC) 中;c显示器, 将测量结果直观地显示出来, 提供结果。这三个部分有机地结合在一起, 缺少其中的任何一部分, 则不能称为完整的仪表。自动化检测仪表以其测量精确、显示清晰、操作简单等特点, 在工业生产中得到了广泛的应用, 而且自动化检测仪表内部具有与微机的接口, 更是自动化控制系统中重要的部分, 被称为自动化控制系统的眼睛。

校准的一般步骤是:预热仪器 (包括被校仪器以及标准源) ;设置仪器的状态, 进行测量记录数据数据结果判定并给出结论;自动形成校准证书和原始记录。

自动化校准系统的具体实现过程。首先, 标准源和数字多用表按照要求开机预热, 连接硬件设备 (GPIB卡、488电缆等) , 硬件连接完成后, 启动计算机, 搜寻整个测试系统的物理地址分配情况, 根据搜索到的各个仪器地址, 在校准软件运行时, 设置正确的地址配置。a.初始化设置模块。双击相应的自动化校准程序图标, 系统启动, 进入测试系统主界面, 主界面的风格以简捷实用为主, 左侧是各功能按钮。首先进入的是初始化设置模块。初始化模块要设置被测试设备的校准项目, 设置被校仪器和标准源的GPIB地址, 选择是否是首次测试, 此功能的目的是为了保存测量的数据, 防止意外发生使测量数据丢失, 需要重新进行测试。选择中英文语言选择校准、检定, 选择被测试设备的名称。初始化设置就完成了。b.数据采集动态显示模块。该模块的主要功能包括:初始化仪器、设置仪器的状态、测量数值、数据位数控制、动态显示数据、数据结果判定、数据保存等。自动化数据采集过程是完全模拟人工测量过程进行测量的。仪器的初始化配置以及量程、显示位数、精度、采样数率、采样时间、测量值、功能选择等模块从NI网站上下载, 程序员也可以根据仪器编程说明书提供的SCPI语言命令编写相应的模块。本模块中的数据显示位数、数据量程、上下限等都是根据测试计量对仪器的要求而自动生成的, 数据结果判定也是自动完成的。程序把那些不合格的数据用红色的字体显示, 使计量员在测量结束后容易发现这些数据不合格。数据采集动态显示模块的前面板。c.证书和原始记录生成模块。自动生成证书和原始记录, 给计量员的工作带来极大的便利, 而且消除了人为操作易产生的出错, 解放了劳动力。计量员只需在证书生成模块的前面板输入相关的仪器信息和校准信息, 校准项目, 选择相应的证书摸板, 程序即可自动生成相应的校准证书和原始记录。证书模块的前面板。

1 自动化检测仪表在压力表校准方面的应用

特大型冶金制造企业各工序都是连续性衔接作业, 往往造成许多现场压力仪表虽到检定周期却由于不能停产也就不能从作业。压力仪表的工作原理是弹簧管在压力或真空作用下产生弹性变形引起管端位移, 其位移通过机械传动机构进行放大后再传递给指示装置, 可在刻有法定计量单位的分度盘上读出指针所指示的被测压力值或真空量值。

1.1 在线校准预期

1.1.1 目的:实施在线校准适应生产流程计量需求, 降低外送检费用。

1.1.2 校准仪表范围:本企业现场在用压力仪表。

1.1.3 校准范围:0~100MPa。

1.1.4 校准对比准确度:1.5%~1.6%。

1.1.5 预期目标:实现在线压力仪表的受控、有效。

1.1.6 校准方案种类:a.理想型校准比对;b.实用型校准比对。

1.2 材料准备

1.2.1 专用管道打孔器。

1.2.2 符合现场压力仪表准确度及量程的数块相应受控有效标准表。

1.2.3 校准比对记录。

1.3 在线校准比对方案

1.3.1 实用型对压力仪表的校准比对

a.在同一管道上:在距拟被校准的现场压力仪表的适当范围内, 用专用管道打孔器引出导压管路, 在导压管路中间安置一截止阀 (截止阀处于关闭状态) , 截止阀后的接口处安装压力变送器与拟被校准仪表同规格的受控有效标准压力表。

b.缓慢开启截止阀至全开, 待管道内流体介质充分进入标准表内数分钟后, 分别读取两块表的指示值。

c.填写校准比对记录。

1.3.2 理想型对压力仪表的校准比对

自制一台流动简易“压力校验台”。

a.在流体介质管道上, 关闭在用 (即拟被校准) 的现场压力仪表的“截止阀1” (该截止阀处于关闭状态) 。

b.在截止阀后适当延长导压管路。

c.在延长导压管路上安装一只三通。

d.三通的直管口的接口处安装在用的指示为零的压力仪表。

e.三通的丁字管口的接口处新安装“截止阀2” (该截止阀也处于关闭状态) 。

f.在“截止阀2”后接压力“专用校验管”至简易流动“压力校验台”上预置的“专用校验管接口”。

g.“压力校验台”上还预置有受控、有效的相应型号规格的标准压力表。

h.检查无遗漏后, 逐一缓慢开启截止阀1、截止阀2至全开;数分钟后, 分别读取两块表的指示值。

i.填写校准比对记录。

2 自动化测试系统的设计挑战

测试管理人员和工程师们为了保证交付到客户手中的产品质量和可靠性, 在各种应用领域 (从设计验证, 经终端产品测试, 到设备维修诊断) 都采用自动化测试系统。他们使用自动测试系统执行简单的“通过”或“失败”测试, 或者通过它执行一整套的产品特性测试。由于设计周期后期产品瑕疵检测的成本呈上升趋势, 自动化测试系统迅速地成为产品开发流程中一个重要的部分。这篇“设计下一代自动化测试”的文章描述了一些迫使工程团队减少测试成本和时间的挑战。这篇文章还深刻地洞察了测试管理人员和工程师们如何通过建立模块化软件定义型测试系统来克服这些挑战。这种测试系统在减少总体成本的同时, 显著地增加了测试系统的吞吐量和灵活性。

如今的测试工程师们面临着一系列新的压力。他们所面临的产品设计比前几代更为复杂;为了保持竞争力并满足客户要求, 开发周期要求越来越短;产品测试成本越来越高, 而预算越来越少。

2.1 不断提高的设计复杂性:

如今, 测试测量的最明显趋势是器件复杂性不断增加。例如, 消费电子、通信和半导体工业持续要求将数字图象/视频、高保真音频、无线通信和因特网互联性集成到一个单独产品中。甚至在汽车中都集成了复杂的汽车娱乐和信息系统、安全和早期预警系统, 以及车身和发动机上的控制电子装备。测试系统的设计不仅需要足够灵活地支持对不同产品模型进行广泛的测试, 还需要能够进行升级以提供新测试功能所需的更多测试点。

2.2 更短的产品开发周期:

由于希望不断提高新产品和技术, 拥有市场第一个占有率的竞争天性, 设计和测试工程团队只能不断的缩短产品开发周期。

总之, 只有设计出新的测试策略来减少测试时间, 并提高从设计到生产的测试效率, 才能更好的为企业服务, 自动化仪表才能发挥更大的效能。

摘要：随着现代科技进步, 自动化得到了越来越广泛的应用, 只有设计出新的测试策略来减少测试时间, 并提高从设计到生产的测试效率, 才能更好的为企业服务, 自动化仪表才能发挥更大的效能。

自动化仪表运行规程 篇5

1为了保证自动化仪表正确、可靠的投入运行，满足工艺系统安全、经济运行需要，制订本规程。

2机组运行时，仪表工每天按巡回路线检查一遍，认真填写工作日志。

3认真监视、分析主控室显示器、工艺系统各项监测、控制、报警连锁数据，并与就地仪表指示、执行器运行状况进行比对。

4询问运行值班员、查阅运行日志、工作日志中记录仪表缺陷的内容，进行现场核实纪录。

5根据仪表消缺内容，填写检修工作票。仪表检修项目、检修时间段、停运仪表设备位号、名称，影响检测、控制、连锁使用的安全防护措施。检修人、监护人、仪表负责人签名，递交运行值班负责人签名同意后，进行仪表检修工作，在规定时间内检修完，重新投入仪表设备，并填写在工作票内容中。

6压力（表）变送器投运：全开一次门（返回半圈）

全开二次门（返回半圈）

停运：全关二次门

全关一次门

7流量、液位差压变送器 投运： 全开一次门H（+退回半圈）

全开一次门L（-退回半圈）

全开三阀组H（+退回半圈）全关平衡门

全开三阀组L（-退回半圈）

停运： 全关三阀组L(-)

全开平衡门(退回半圈)

全关三阀组H(+)

全关一次门L(-)

全关一次门H(+)

8在一次门全开状态下，仪表蒸汽管路在压力0.3MPa左右时，打开排污门冲洗管路最佳，冲洗干净后全关排污门，等管中蒸汽冷凝成水，低于50℃后，打开变送器针型排空气螺丝，排净空气拧紧，再投入仪表。

9在一次门全开状态下，仪表给水管路，打开排污门冲洗管路，干净后全关排污门，等管中水冷却低于50℃后，打开变送器针型排空气螺丝，排净空气拧紧，在投运仪表。

10采用仪表气源对负压仪表管路进行定期吹扫。

11电接点水位计取样筒定期排污冲洗方法：

11.1先关闭下连通管截止阀，再关闭上连通截止阀，然后打开排污阀进行排污。11.2关闭排污截止阀，打开下连通管截止阀对电接点进行冲洗，再一次关闭下连通管截止阀，打开排污截止阀进行排污。

11.3关闭排污截止阀，先打开上连通管截止阀，然后打开下连通管截止阀，至此整个排污冲洗工作结束。

浅析化工自动化仪表检修方法 篇6

摘要；化工业属于危险行业，若在生产过程中出现安全事故，将给企业及个人带来巨大的经济损失及人身伤害。自动化仪表是监测化工生产运行的重要仪器，了解仪表的常见故障及诱发原因，对于故障的排除具有积极意义。

关键词：化工生产；自动化仪表；故障；检修

1引言

化工生产作为我国国民经济的重要组成部分之一，在促进工业生产，推动经济建设发挥的作用越来越大，由于化工行业属于危险行业，再生产过程中，一旦出现安全事故就会给企业及个人到来巨大的经济损失和人身伤害，因此加强化工企业生产的安全管理就显得尤为必要。化工自动化仪表是监测化工设备生产的重要仪器，保障仪表的正常运行对于化工企业的安全生产具有重要意义。

2化工自动化仪表常见故障

2.1化工仪表常见故障表现

2.1.1压力测量仪表

压力测量仪表是化工企业生产中常见仪表，也是故障多发的仪表。研究压力测量仪表的故障首先要分析其工作的原理，其原理为压力改变时，引起测量元件发生形变的程度不同，然后转化为电信号进行传输。压力测量仪表常见故障为测量元件发生不可恢复的形变，倒压管堵塞，压力开关接线处松动或腐蚀等。

2.1.2流量测量仪表故障

流量测量仪表故障表现形式多样，常见表现形式为不规则波动，且数值时大时小，极其不稳定，因此流量仪表故障主要以参数变化为主。其中最常见的参数变化为密度、粘度以及雷诺数的变化，如在测量气体时，若没有稳定的温压补偿，压力设计值与实际值就会出现数值不等，从而导致流量仪表指示的数值发生误差，测量传递发生阻隔，严重时导压管及管线会出现泄露或振动现象，进而导致信号回路线路发生腐蚀，造成仪表自身电路板的损坏。

2.1.3液位测量仪表故障

由于工作原理不同，可能导致液压故障表现不同。液位测量仪表常见的故障是液位指示偏高或偏低以及液位的波动不稳定。造成液位仪表故障的原因可以是工艺介质的密度变化或液体沸腾而出现的虚假液位，以及导压管的堵塞等。

2.1.4温度测量仪表

温度测量仪表故障表现为温度的指示灯偏高或者偏低以及指示灯不变化，故障主要发生部位为热电阻和热电偶部分，当温度过高可能会造成接线接触不良、短路、保护层管结构发生变化等故障。

2.2化工仪表故障原因分析

化工自动化仪表故障产生原因为人为因素和仪表自身因素两种。当化工企业工作人员由于操作不当可能造成某仪表的部件损坏，进而导致仪表出现无法读数或无法操作的故障，如控制参数调整不当、齿轮卡死、管道堵塞、过滤网堵塞等是常见的错误操作；仪表在长期工作状态中不可避免的损坏引起的故障，如仪表显示其、热电阻、导线、调节器，长期疲劳使用，均可能出现故障，影响仪表正常使用。

3化工自动化仪表检修方法

3.1检查仪表的故障排查

检测仪表包括一次元件、二次元件和连接导线，一般故障表现集中在二次元减，但故障原因可能在其他部件。故障排查时，先确定故障来自于仪表外部还是内部，确定故障发生部位后，采用分段检测方法逐步排查，不断缩小故障范围，直到找到故障点。

3.2自动调节系统的故障排查

自动调节系统包括变送器、调节器、控制阀和调节对象，该系统与生产工艺联系密切，且发生故障的原因较为复杂，故障点位置分布较为分散，需要用分段法逐一进行排查。如出现故障时，可将调节器由自动换为手动模式，若控制阀能正常操作工艺，表面故障点出现在调节器本身，然后进一步对调节器内部组件进行检测。

3.3电子电路的故障排查

当检测仪表和自动调节系统故障点确定在电子仪表内部时，需要对表内各电路板进行检测：

3.3.1观察法

电路板出现问题时，将有明显的现象表现出来，可通过观察获得故障信息。常见现象为电解电容器胀出或漏油，接线出现脱焊或虚焊，晶体管外壳烧黄、电阻色环烧焦、变压器绝缘层变色等，现象只是表现，不一定是故障的根本原因；若更换新元件后，故障重复出现，则需对电路进行排查，找到引起故障的根本原因。

3.3.2分割法

当电路出现问题时，可将电路原理图根据区域不同进行划分，如整流电源、调制、放大、解调、功放等，根据划分区域依次进行测试，逐步排除与故障无关的部分，缩小故障范围。

3.3.3测试法

在分析故障产生的几种可能性之后，可借助万用表或仪器进行专业性能检测，以进一步确定故障点。一般由电源部分开始，从输入到输出方向逐级检查各测试点电压值是否符合要求。

3.3.4替代法

当根据故障现象判断故障原因可能为电子器件时，可更换正常器件，然后观察故障是否消失，若消失则可判断故障点在该电子器件，对其进行更换即可。

3.3.5比较法

检查仪器故障时，可根据该仪器的资料说明，对照电路原理图所标注的正常参数值，通过实际数值与标准值的对比，可快速找到故障点。如果技术资料中未提供有关数据，可将一台完好的仪表测得的数据作标准进行比较，同样可以达到同一目的。

3.3.6信号询迹法

输入端加入一正常信号（电流或电压），其外加信号由小到大，用示波器由前至后逐级观察波形及幅度的变化。这种方法对于检查多级放大器的故障特别有效。

4总结

化工自动化仪表在保障化工安全生产过程中具有重要的监测作用，因此确保仪表检测功能的正常可有效避免安全事故的发生。工作人员在仪表工作过程中若发现故障，应及时了解故障信息，尽快查找故障原因并排除故障，为化工企业的安全生产创造良好的条件。

参考文献：

[1] 马志涛.化工自动化仪表检修及维护浅析[J].科技资讯，2014，12（14）：83.

[2] 巴提.浅谈化工自动化仪表的检修与维护[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（20）：375-375.

自动仪表 篇7

1指针压力表自动检定系统概述

该系统的基本结构为:图像采集传感器、通信系统、 自动识别算法与检定软件等;而这一系统的基本运作原理为:相应摄像机能够实现对表盘图像的拍摄,然后将所拍摄的图像信息进行处理,以转化成为数字信号模式, 进而将其输入到计算机系统中,在此基础上,计算机在处理后进行自动分析,最后,在分析指针示值的基础上, 明确仪表示值的精度,通过误差分析后来实现对仪表的自检定,以确保该系统能够实现自动对准控制。此种情况下,能够为解决传统人工校准检定精度所存在的不足, 以在提升生产质量与效率的同时,降低人力资源投入, 进而为提升生产的综合效益提供了技术保障。

而基于该系统下,相应可调节支撑架的主要功能在于:一是为图像采集传感器等功能的实现提供基本的支撑作用;二是对传感器等所处的空间位置进行优化调解,进而才能够确保实现对目标表盘图像的清晰拍摄。 与此同时,相应被检表与该装置间位于一个平面之上, 这与传统采用固定安装的模式相比较而言,则能够实现拍摄维度的自动调节,进而为优化图像采集的质量提供了保障。

2自动对准控制系统

2.1在表盘轮廓的提取上

基于CCD摄像机下,在进行仪表图像采集的过程中, 能够生成彩色图像,而针对这一计算内容的实现,需要基于减少计算量的基础上,以二值化进行处理,而在此过程中,则需要避免对中心点的提取产生影响,进而能够基于多值数字图像下,实现对表盘轮廓的提取。此种情况下,所提取出的表盘轮廓极为清晰。

2.2在表盘中心点的提取方面

在进行这一中心点提取的过程中,则需要基于圆上点的横纵坐标下,以相应系数来建立三元线性方程,进而求出圆心坐标以及圆的半径。在实际践行的过程中, 以随机选取的方式,选择一行后,以从左到右的顺序, 依次进行扫描,当出现值为1的点,则就意味着该点处有表盘轮廓,需要实现对这一点坐标记录,然后再从右到左,进行依次扫描,进而能够获得与该店坐标相对称的横纵坐标系数。而如果没有扫描到值为1的点,就需要重新随机选取另一行,然后按照这一顺序进行扫描, 直至找出值为1的点,在此基础上,以向下的顺序来进行扫描,然后在获取共20组对称横纵坐标轮廓之后即可暂停。在完成这一扫描后,则以x/y为横纵坐标记, 以总体最小二乘法来进行计算,在求出相应方程解之后, 便能够获取表盘中心点的坐标。在得出这一坐标之后, 则基于中心点下,能够实现可调节支撑架的自动控制, 进而实现对摄像机光线轴的调解,促使其与表盘中心能够位于相同的高度水平面上,此时的摄像机则就能够自动校准来对准表盘中心,实现对相应图像的精准采集。

2.3对准控制原理分析

基于该系统下,所采用的是CCD图形采集系统,其在进行图像采集的过程中,相应图像视场范围则相对较大,远远高度政府仪表凸显,而要想确保能够实现自动读数的精准度,则就需要保证整个仪表盘能够被图像覆盖满,所以这就意味着相应摄像头要有着良好的对焦功能,能够自动对准最佳的图像摄取位置。因而,为了实现这一功能作用,在实际搭建这一系统的过程中,则将2个步进电机进行融入,以此来确保相应的摄像机摄像头能够实现自动调节,调节的方向为上下与前后。而在实际研究的过程中,本文则以CCD摄像机来进行了图像的采集试验,相应图像的像素为1280×1024,在进行校验的过程中,则需要首先需要对仪表表盘进行移动处理, 确保其位于中心与图像视场中心,然后,需要定位表盘的中心坐标,在此基础上,计算该坐标与视场中心点间所存在的距离,以此来确保相应表盘中心在视场中心之上。而基于支撑架的设计参数下,相应摄像机摄像头能够移动的范围在140×200范围内(单位毫米);而在进行实验之后则得出:基于CCD视场下,在进行像素移动的过程中,需要借助两个间距离的计算,以获得控制方向的位置,进而才能够明确电机转动的步数,在此基础上,才能够确保相应摄像机的摄像头能够位于仪表盘中心点的正上方位置。与此同时,基于这一实验的基础上, 还能够得出:当表盘轮廓在变化的过程中,相应像素每扩大或是缩小一圈,通过对电机移动以电机转动步数的计算,促使整个表盘沾满图像。在完成前后调节的基础上,此时摄像机的摄像头与仪表盘中心处于对准情况下, 此时只需要在表盘上下轮廓相对称的情况下,对轮廓的最高点进行判断,看其和CCD视场上边缘是否位于同一水平面上。

3支撑架调解系统

对于支撑架调解系统而言,其使用的是步进电机控制系统,而借助这一系统的运用,则能够降低系统的复杂程度与成本投入。与此同时,在步进电机控制系统下, 融入了图像反馈形成闭环控制,进而在对图像误差信号进行分析的基础上,实现控制量的计算,以此来促使步进电机实现运转,进而完成既定任务。而从实际运行状态看,一旦存在启停不当的问题时,就会致使步进电机在启动的过程中产生抖动的现象,而在停止时又会存在过冲的问题,此种情况下就会对控制的精准度产生一定得干扰。而针对这一问题,则将单片机融入到步进电机中,以通过加减速离散控制的实现来确保步进电机处于稳定运行状态下。在此过程中,借助离散方法的运用在, 则能够促使加减速曲线呈现出离散化,而需要确保在实际运行的过程中,相应运行速度达到预设值后,实现急速加速,在此过程中,就实现了对局部速度的自动纠正。

4结论

综上所述,给予仪表自动检定系统下,为了进一步优化仪表检定的自动化水准,以强化其自动对准控制性能,以此来取代传统人工操作控制,并提升控制的精准度,本文则在系统性研究指针式仪表校验系统、自动对准控制系统以及支撑架调解系统的基础上,对系统进行了优化改造并以实验的方式来证明这一全自动指针式检定系统,能够在实现自动瞄准的同时,提高精准度并提升表盘校准效率,以此来充分发挥出全自动检定系统的功能与作用。

参考文献

[1]王晓川,高坚,陈乐,孙坚.数字温度指示仪表远程自动检定系统设计[J].测控技术,2013(1):7-10.

[2]贺瑶,方彦军.基于仪表自动检定系统的自动对准控制研究[J].自动化与仪表,2013(8):10-13.

[3]孙国平.基于图像处理的指针式仪表自动检定系统[J].电子科技,2010(S1):39-41.

[4]宋丽涵,张琴.基于总线技术的仪器仪表自动检定系统设计[J].兰州文理学院学报:自然科学版,2016(2):52-56.

自动仪表 篇8

当前自动化仪表广泛运用在多种工业领域中,通过引进自动化仪表设备,提升了工作效率,促进了行业经济增长。自动化仪表控制系统也在不断完善与改革中,由于我国在自动化仪表研究方面起步晚,对自动化仪表设备管理没有一个规范的制度约束,尚未建立一个健全的管理制度,导致在自动化仪表使用中出现设备故障、系统退化、机器损坏等问题,造成了工业上的经济损失,成本浪费,工作效率低。

所以,目前的工作重心是要加强对自动化仪表设备的管理,在管理过程中,要遵循工业上制定的相关原则,以促进社会发展为基本核心,注重对相关工业自动化仪表设备的改进,通过改革新技术创建更高效的工作设备,不断增强自动化仪表管理技术,提高对自动化仪表设备操作的技术水准,使人们对自动化仪表的管理方式能与对自动化仪表的实际操作相协调,同时加强对自动化仪表管理也能使设备处在一个可以控制的范围内,发挥最佳的工作水准。

2 自动化仪表常见故障

通过研究与多次实践发现,不同的自动化仪表都存在一些故障,主要有以下几个方面的常见故障。

2.1 压力变送器

(1)压力突然变小、变大或指示曲线无变化:此时应检查变送器引压系统,检查根部阀是否堵塞、引压管是否畅通、引压管内部是否有异常介质、排污丝堵塞及排污阀是否泄漏等。冬季介质冻结也是常见现象。变送器本身故障可能性很小。(2)压力波动大:这种情况首先要与工艺人员结合,一般是由操作不当造成的。

2.2 流量计

流量(差压)仪表常见故障判断:(1)流量指示值减小:一般由以下原因造成:检测元件损坏(零点太低,显示有问题);线路短路或断路;正压室堵或漏;系统压力低;参与调节的参数还要检查调节器、调节阀及电磁阀。(2)流量指示增大:主要原因是负压室引压系统堵或漏。变送器需要调校的可能不大。(3)流量波动大:流量参数不参与调节的,一般为工艺原因;参与调节的,可检查调节器的PID参数;带隔离罐的参数,检查引压管内是否有气泡,正负压引压管内液体是否一样高。

2.3 温度控制仪表

温度检测故障判断:温度指示不正常,偏高或偏低,或变化缓慢甚至不变化等。(1)温度突然增大:此故障多为热电阻(热电偶)断路、接线端子松动、(补偿)导线断、温度失灵等原因引起,这时需要了解该温度所处的位置及接线布局,用万用表的电阻(毫伏)档在不同的位置分别测量几组数据就能很快找出原因。(2)温度突然减小:此故障多为热电偶或热电阻短路、导线短路及温度失灵引起。要从接线口、导线拐弯处等容易出故障的薄弱点入手,一一排查。现场温度升高,而总控指示不变,多为测量元件处有沸点较低的液体(水)所致。(3)温度出现大幅度波动或快速震荡:此时应主要检查工艺操作情况(参与调节的检查调节系统)。

仪表故障判断思路:仪表指示出现异常情况(指示偏高、偏低,不变化,不稳定等),本身包含两种因素:一是工艺因素,仪表正确的反映出工艺的异常情况;二是仪表因素,由于仪表(检测环境)某一环节出现故障导致工艺参数指示与实际不符。这两种因素总是混淆在一起,很难马上判断出故障到底出现在哪里。

3 自动化仪表设备管理

针对以上对自动化仪表常见故障分析,总结出以下几点对自动化仪表设备的管理方式。

3.1 定期检查自动化仪表设备

定期的对自动化仪表设备进行检查,分析设备使用状况,若遇到设备出现故障的情况,及时进行维修,对自动化仪表的接线、插件等人工接触部分详细检查,看自动化仪表设备中是否存在有结构烧焦、发黑、熔掉的现象,注意勤查勤换,确保每次使用后都进行一次设备全面检查。

3.2 定期检查自动化仪表设备的周围环境

设备周围环境也会影响到设备使用情况,所以,也要加强对周围环境的检查监督。对周围环境的热度、湿度、卫生等进行检查,配备相关的工作人员定期采集使用设备的周围环境情况信息,避免环境影响到设备实际使用状况,造成故障。

3.3 在检修操作过程中要避免产生对元件的挤压

在发现故障后,检修人员在处理产生故障的元件结构时,要避免对元件的挤压。因为对元件进行挤压可能会导致连接元件的弹簧片超过弹性恢复阈值,出现不可复原的永久形变,从而使元件间出现接触状态不稳定等问题,影响后期的设备使用,造成重复循环的设备故障。

3.4 在检修操作过程中要避免用高功率电烙铁

在检修人员处理故障构件时,要避免使用高功率、高瓦力的电烙铁,因为高功率电烙铁稍微处理不当就会造成对元件的影响,破坏其他没有出故障地方的元件基本结构,而且还要注意控制电烙铁使用时间,时间太长对电路的影响越大,要尽可能避免电路所受到过热或者静电感应等不良影响。

3.5 严格控制设备质量,使用质量合格的设备

在工业采用的这些自动化仪表设备中,要严格控制设备质量,采用质量较高的自动化仪表,使用质量合格的设备,能在源头上避免以后实际操作中可能会发生的问题,减少故障产生。在国家的角度上,也要加强对设备质量管理,严格打击生产设备质量不符合标准的产品制造企业。

4 结语

随着我国经济结构的不断改革与完善,各行各业都有着巨大变化,在未来,自动化会广泛普及在各行各业运用中,自动化也将是未来发展趋势。在当今,要加强对自动化设备,如自动化仪表的研究,不断完善仪表设备管理,探索对设备的正确认识,了解设备工作原理,加强对设备管理力度,建立相关的设备完整管理体制,尽全力消除设备故障,延长设备使用寿命,提高设备使用效率,提升设备整体技术含量,促进我国各行业发展,让自动化仪表设备能够安全、长期运行。

参考文献

[1]位耀光,王剑秦,王库,等.检测技术与自动化仪表课程教学改革与学生创新能力培养[C]//中国农业工程学会.2010.

[2]夏立明.自动化仪表在实现数字化油田中的应用[C]//吉林省科学技术协会学会学术部.2010.

[3]郭巧菊,倪桂杰,杨雪萍.自动化仪表模拟校验系统开发[C]//河南省青年学术年会.2004.

探讨化工自动化仪表及发展 篇9

化工自动化仪表是在化工生产中对生产环节进行把控, 保证化工生产的能够安全稳定进行的工具。我们知道, 化工产业生产过程中危险系数非常高, 由于生产工艺的要求, 化工操作人员的生命安全处于严重威胁, 且在这种环境之下, 细微的操作失误就极易引发安全事故, 由于化工生产的特殊性, 一旦发生安全事故, 后果不堪想象, 化工人员的生命安全得不到应有的保障。因此, 在化工生产过程中应用化工自动化仪表是大势所趋。通过化工自动化仪表使化工生产采用先进技术, 不但能减少生产成本和人员劳动强度, 降低生产消耗, 提搞生产效率和产品质量, 同时改善劳动条件, 减小事故发生率, 而且彻底改变了劳动方式。从长远来讲, 对工作人员的素质以及企业的经济效益和社会效益都有明显的提升。

2 化工自动化仪表的分类及应用

化工自动化仪表的分类方法很多, 由于种类繁多, 所以目前还没有一种分类能将这些全部概括。以下就简单介绍击中常用的化工自动化仪表的概述与应用。

2.1 温度仪表。

由于化工生产对于高温高压的依赖, 对其温度的检测和监查是十分有必要的, 只有控制好温度, 才能使原材料之间发生相应的化学变化。随着电子技术的逐步发展与应用, 温度控制自动化将逐步实现。

2.3 压力仪表。

伴随着高温操作的是高压操作, 与温度一样, 化工生产必须需要一定压力作用。而一旦压力失控就危及机器设备与人身的安全, 因此压力仪表是化工生产顺利进行的必要条件。压力仪表种类很多, 主要有弹性式、活塞式和液柱式等。随着化工技术的不断提高, 这些压力仪表的应用就会越来越广。

2.3 流量仪表。

化工生产中对于流量的测量环节特别多, 且各种参数内容十分丰富, 流量仪表对化工生产的作用可想而知。由于不同条件下流量的测量标准不同, 测量流量应根据不同流体介质划分, 通常可分为测量体积流量和测量质量流量, 前者一遍采用容积法和速度法, 后者一般采用推到法和直接法。

3 化工自动化仪表优势功能

在现代化工生产中, 化工自动化控制仪表的优势是植入先进的微电脑芯片及技术, 从而在使体积减小的情况下, 提高了仪表的稳定性和可靠性。真正实现以逸待劳的目的。

3.1 仪表具有可编程的功能

自从计算机软件进入仪表, 可以取代硬件逻辑电路的大量存在。尤其是在一些控制电路中, 可以充分对接口芯片的位置进行控制, 从而达到对复杂的功能进行控制。这样不仅简化了硬件结构, 而且可以进行多项复杂计算的同时重复测量, 提高精度减小误差。

3.2 仪表具有进行计算的功能

在化工生产自动化仪表中植入微型计算机, 由此便可以进行许多复杂的计算, 自动化仪表可以经常进行一系列运算, 诸如乘除一个常熟、确定极小值以及极大值等, 可以充分节省运算的时间, 提高运算精度和速度。

3.3 仪表具有丰富的记忆功能

在自动化仪表中植入微型计算机一般都会配置相关的随机存储器, 而这些存储器具有很强的保存记忆功能, 并可以进行重现与处理, 而且自动化仪表中的记忆功能并不会因断电而丧失, 这是传统的仪表没有的功能。

3.4 仪表具有了对数据进行分析和处理的功能

化工自动化仪表对在测量过程中出现的显性化问题可以自动进行分析和处理, 有效进行自检自校, 转化工程值个测量值和提高抗干扰性等。这些能够确保自动化仪表丰富处理功能, 同时大大减轻了硬件的负担。

4 化工自动化仪表的发展趋势

四十年代, 有了化工自动化仪表, 由于技术落后, 我国当时处于战争年代, 所以当时的化工自动化仪表不仅体积大, 而且起不到自动监控的作用。六十年代中后期, 由于科技进步, 国家处于相对和平的时代, 国家加大力度发展微型集成电路和半导体, 提高性能, 降低尺寸成了化工自动化仪表的发展方向, 随着计算机技术的不断发展, 仪表也开始借助计算机来进行处理复杂计算。到了七十年代, 自动化技术迎来大发展, 科技日新月异, 其中微型计算机得到巨大发展, 这也使仪表能够运用微型计算机成为可能, 而当微型计算机与仪表相结合, 自动化仪表才真正得到质的飞跃。计算机技术以及电子技术的快速发展在一定程度上促进常规仪表的不断进步。新型的智能仪表、数字仪表、调节器等也开始大量出现并投入使用。

目前, 现代化的化工生产逐渐向高效率、大规模综合利用和连续生产的方向发展, 而此前利用人工进行监控的方式早已不能满足现代化生产的需要。在新时代的客观要求下, 为了实现现代化的化工生产, 必须迅速监测相关工艺参数, 并对工况进行分析和判断, 从而做出正确的操作决策, 所以大批自动化仪表便出现了。

5 结论

面对当今世界, 科学技术的进步, 信息化时代的到来, 信息化、科技化对化工自动化仪表的应用将使其得到巨大发展, 伴随着化工自动化仪表性能的提高, 适应性的增强, 应用的愈加广泛, 化工自动化仪表将在化工生产中起到重要的管控作用。随着国家对化工自动化仪表重视程度的不断加强, 相信仪表的发展水平会更高, 并推动化工产业的持续健康发展。

参考文献

[1]郭振佳.浅议化工仪表及自动化的发展情况[J].科技与企业.2012 (15) [1]郭振佳.浅议化工仪表及自动化的发展情况[J].科技与企业.2012 (15)

[2]孙宏杰.浅议化工仪表及自动化的发展情况[J].黑龙江科技信息.2010 (09) [2]孙宏杰.浅议化工仪表及自动化的发展情况[J].黑龙江科技信息.2010 (09)

油田自动化仪表的节能方法 篇10

关键词：自动化仪表,节能方法,提高效率

在油气开采中, 使用的自动化仪表跟油田提倡的节能方法有着很大的关系。比如说在对流体进行输送过程中, 由于管道设施和流体的特殊性质, 会在运输过程中产生很多阻力, 这就要造成能量的损耗, 同样也会对生产电力造成一部分浪费。因此, 自动化仪表在使用过程中有很大的节能潜力, 要充分挖掘这种潜力, 减少能耗, 提高工作效率。

1 自动化仪表的节能方法

自动仪表的自动控制技术在油田以及其他行业中有着非常重要的作用, 应该发挥该技术的显著优势, 推广普及并积极地运用到油田管理系统的节能环节中。

1.1 控制仪表接液阻力

在油田现场工作和生产过程中, 阻力主要是由地面流体和仪表之间的直接接触产生的, 所产生的阻力越大, 其能量的损耗也越大。在油田输送流体的管道中, 对流体产生较大阻力的是调节阀与流体之间所产生的阻力和流量计与流体之间所产生的阻力, 这两种阻力所占的比例最高。所以说, 节能的关键是最大程度地减小接液仪表的阻力。

1) 增大节流装置的直径比。在对流体的流量进行测量的各种装置里, 应用最广泛的是节流装置, 其应用的比例非常大, 超过了2/3。黏弹性是流体的重要特征, 流体在流动过程中, 在流经节流阀时会形成旋涡, 这就要消耗一部分能量;同时在流动过程中, 与节流装置接触也会产生摩擦阻力, 克服这部分阻力还要消耗一部分节流件的阻力。因此, 在液体流经节流件之后会使静压力损失较大, 这种损失是不可逆的。依据物理学原理可知, 压力损失与直径成反比, 直径越小, 压力损失就越大, 因此, 增加节流件装置的直径, 有利于节能。

2) 减低调节阀的阀阻比。调节阀是用于调节介质的压力、液位和流量的。调节阀的阀阻比是指在阀完全打开的时候, 压降与管路总压降之比, 一般用S来表示。当S值越大, 损失在阀上的能量就越多。依据现场经验可知:S值一般大于0.3, 数值在0.3~0.5之间是阀阻值的最佳选择范围。气体的阀组比一般比液体的阀阻比要高很多, 其数值一般是大于0.5。

在油田的生产过程中, 调节阀对流体的流量进行控制这一作用应用得比较多。阀阻比值与能耗成正比, 因此, 可以通过降低其值来降低产油过程中机泵电力的消耗。

1.2 使用交流变频调速装置代替调节阀

在油田生产过程中, 调节器控制离心泵在出口处的流量是按照一定的规律进行的, 与此同时, 调节器还可以对调节阀的开度进行控制。这种方法有它的劣势, 首先它是变阻力的原件, 产生能耗是一定的;其次, 在泵出口旁要安装一个截止阀来配合调节阀的工作, 要选择有余量的泵才能满足负荷的变化要求, 从而造成了浪费, 从经济上讲是很不划算的。

应用高效节能的变频调速器, 可以组成一个理想的调节回路, 见图1。

该项新技术的优点为:无阻力非接触式安装;直接由变频调速器来控制泵的转速;可以除去调节阀的滞后问题, 调节品质极高。尽管选用变频调速器的价钱是薄膜调节阀的3~4倍, 一次性投资比较大, 但是它具有节能、高效、投资回收时间短等优势, 差不多一年的时间就可以收回投资。

1.3 低压损或无压损仪表的使用

用节流装置对流量进行测试, 这种方法的使用率要大于70%, 其测试过程有压损, 这样不利于节能。随着人们节能环保意识的加强, 低压损和无压损仪表得到了关注。特别是最近这几年, 笛形均速管流量计和旋涡流量计应用优势比较显著。造价低廉、压损微小和安装方便的笛形均速管流量计, 非常受油田现场操作工人的青睐。

1.4 优化调节方案, 节约能源

改变调节阀的安装位置, 在换热器后安装调节阀, 可以降低调节阀的压损, 见图2。物料在经预热器的预热之后, 进入闪蒸罐进行闪蒸。其中产生的大部分压降是在流量调节阀上产生的, 该调节阀的位置在闪蒸罐的入口处, 这样可以使换热器物料的气化得到了有效的控制。

假如在换热器之前安装调节阀 (图3) , 调节阀自身在操作过程中也会存在压损, 物料在进入换热器时产生的压力将会降低, 同时在换热器内进行加热所用的蒸汽量也会降低, 节能效果明显。

2 自动化仪表在节能中的作用

能源的计量工作和自动化仪表在油田现场操作上的双重关系是众所周知的, 理顺这种关系, 将充分发挥自动化仪表在能源计量工作中的作用。未来企业发展的必由之路就是推广和应用具有控制功能的自动化仪表。

1) 间接用于节能的自动控制。在以前对自动化控制系统进行设计和改造时, 直接目的不是为了节能, 但是其控制过程的本身有着节能的作用。例如, 在油田现场进行操作和控制某个生产环节时, 间接起到了节能作用。

2) 直接用于节能的自动控制系统。随着近些年对自动化控制进行的投资和研究, 自动化仪表设计的主要目的就是节能。现在这类节能型的自动化控制系统已经应用在油田各个生产环节上, 产生了良好的经济效益。

3 结论

自动化仪表故障及对策探微 篇11

摘 要：随着我国工业化进程的不断发展，企业自动化程度不断提高，自动化仪表是在工业生产过程中越来越被广泛的应用。然而随着自动化仪表应用范围不断扩大、应用条件不断增多，自动化仪表在使用过程中，也开始出现一些问题从而使工作无法正常进行。本文就自动化仪表常见故障与对策进行探讨，希望可以给大家一些参考。

关键词：自动化仪表；故障；对策

随着我国经济的不断发展，设备自动化程度不断加深，各种自动仪表的安装和使用变得尤为重要，自动化仪表的使用范围不断变宽。然而，在我国目前的自动化仪表使用过程中，仍然存在着一定的问题，自动化仪表的使用同样发生许多故障，以下将对自动化仪表的使用中出现的故障以及解决措施进行分析。

一、自动化仪表的概述与现状

自动化仪表，即由各种自动化电子元件经过合理组成，以实现某种特定功能的自动化仪表设备，它可以同时具备一种或多种不同的功能，如测量、显示、记录、控制、监测等。自动化仪表不仅可以提高企业生产的效率，改善产品的质量，提高产品的服务，更可以被运用于工业生产中生产环境恶劣的场所，代替人工劳动，保护生产人员的人身安全。同时，使用自动化仪表可以用电子观测代替人工观察，避免人工观察造成的人工误差。目前，自动化仪表主要朝着智能化方向发展，通过大规模的集成电路技术、微处理技术、接口通信技术、计算机技术、网络通信技术等，结合各种嵌入式软件操作，使自动化仪表越来越智能化，不仅可以对信号进行处理，收集需要的信息，更可以自主完成故障诊断与修正，对企业生产过程进行一定程度的控制，减少生产过程的危险性。自动化仪表的智能化不但大大增强了自动化仪表的功能，更便于信息的有效流通，还具有更加优秀的开放性和互动性。

二、自动化仪表常见故障及形成原因

常见的自动化仪故障主要出现于四大参数控制仪表之中，分别是温度，压力，流量和液位控制仪表。

（一）温度仪表常见故障及原因分析

温度仪表经常发生的故障主要有以下几种。第一，温度仪表的指示值突然变成最大或者最小，有强烈的波动性，或者是温度以表达额指示值变化极其缓慢。这样的情况主要是由于热电偶、热线组、补偿导线断裂以及变送器的放大器失灵造成的，维修期间应对此进行详细检查。第二，温度仪表指示值出现快速震荡情况，有时还经常发生大幅度波动。这样的故障主要有两方面的原因组成，一方面是操作者的操作失误造成的，另一方面是由于仪表自身的性能原因导致的，此类故障比较容易进行排除。仪表指示的快速波动通常是由于仪表内部参数设置出现了问题，对仪表参数进行重新设置即可解决问题。

（二）压力控制仪表常见故障及原因分析

压力仪表常见故障主要表现为仪表死线即仪表指示记录的曲线无任何波动和指示快速震动。如果以上故障是有人员操作不当引起的额，则容易排除，即规范并改进操作，则仪表应该可以正常运转。如果改进操作后，仪表仍然处于故障状态，则应该从其它方面考虑。对于仪表死线问题，故障可能与内部控制和测量系统有关，可以对仪表系统的各零件进行一一排除故障的检查，如检查引压导管是否不通畅等。对于指示震荡的问题，则可以改变内置的PID参数，多数震荡故障都与其有关。

（三）流量控制仪表以及液位仪表常见故障及原因分析

流量仪表以及液位仪表的常见故障主要是仪表指示值的快速波动，并频繁达到最大或者最小值。对于这种仪表故障，通常的应对方法是将仪表的控制方法由自动改为手动，由此可以排除一部分故障，如果仪表的指示值波动变小，则此故障是由于仪表的自身性能造成的。如果仪表的波动情况没有发生变化，那么此故障主要是由于操作不当引起的。此时通过手工对仪表进行调制，如果仍是最大或者最小值，则可能是由于自动化仪表自身系统存在问题导致的。

三、针对常见故障的预防对策

对自动化仪表常见故障进行分析，猜测出导致故障的原因，并加以分析，然后在进行仔细的故障排查。下面主要对自动化仪表常见故障的预防进行探究，以便促进企业更好地对自动化仪表的故障进行预防工作。

（一）建立完善的制度

为了减少企业自动化仪表的故障发生率和降低故障发生后对生产过程造成的损失，建立完善自动化仪表的记录、检测、维修及保护制度是必不可少的。需要建立专门的自动化仪表监管部门，并且每天分派专门的工作人员对自动化仪表的工作状态做好记录与检查工作，发现问题及时处理，使损失降至最低。还要根据仪表的数量和日常记录、检查的工作环境，确定每个监管人员的管理范围和检查仪表的数量

（二）做好自动仪表的保护工作

通常情况下自动化仪表的工作环境比较恶劣，高温、高湿以及腐蚀性气体等工作环境司空常见。自动化仪表大多由自动化元器件构成，在恶劣的工作环境下很容易出现腐蚀现象，从而影响正常的生产。例如仪表传感器中的电路板是非常精细并且对腐蚀性条件要求极为苛刻的部件，很容易因为腐蚀而出现故障，影响正常工作。因此，为了保障企业生产的正常进行，必须做好仪表的保护工作，特别是防腐工作。

（三）使检修技术趋于合理

自动化仪表属于高精度设备，对检修技术有较高的要求，因此规范检修技术是很有必要的。针对特定的自动化仪表的特点，采用专门的检修技术，防止因检修而造成更大的故障，给企业生产造成更大的经济损失。

四、总结

通过对生产过程中自动化仪表的故障及其总体的应对策略进行简要的探究，指出了面对故障简要的判断思路以及相应的故障处理办法，并简述了预防故障的策略，这为企业管理生产过程中的仪表提供了一种思路和方法。但是通常仪表出现的故障比较复杂，难以正确判断和及时处理。因此只有在实际工作中不断的学习、不断的总结经验、不断的探索，这样才能提高对自动化仪表的管理水平。

参考文献：

[1] 李利红，张斌，刘晓等.浅析控制系统中自动化仪表应用故障[J].科技创新与应用，2014，（17）：113-113.

[2] 张章.控制系统中自动化仪表应用故障研究[J].中国电子商务，2014，（17）：72.

工业自动化仪表故障处理措施 篇12

化工生产过程中经常出现仪表故障现象, 由于检测与控制过程中出现的故障现象比较复杂, 正确判断、及时处理生产过程中仪表故障, 不但直接关系到化工生产的安全与稳定, 同时, 也涉及到化工产品的质量和消耗, 而且也最能反映出仪表维护人员的实际工作能力和业务水平, 也是仪表维护人员能否获得工艺操作人员信任, 彼此配合密切的关键。

2 仪表常见故障处理措施

2.1 温度检测故障处理21.1温度指示为零

工艺过程:温度指示系统, 采用热电偶作为测温元件, 用温度变送器把信号转变成标准的4-20m A信号送给DCS显示。

故障现象:DCS系统上温度显示为零。

分析与判断:首先对DCS系统的模块输入信号进行检查, 测得输入信号为4m A, 这说明温度变送器的输出信号为4m A。为了进一步判断故障是出在温度变送器, 还是在测温元件, 对热电偶的mv信号进行测量, 从测得mv信号得知, 测温元件没有问题, 这说明温度变送器存在故障。由于温度变送器存在故障致使温度变送器的输出为4m A, 致使温度在DCS系统上显示值为零。

处理方法:找到问题, 其处理方法就是把温度变送器送检修理, 如送检后不能修复, 唯一的方法就是更换一台温度变送器。

2.1.2 控制室温度指示比现场温度指示低

(1) 工艺过程:温度指示调节系统, 采用热电偶作为测温元件, 除热电偶外, 在装置上采用双金属温度计就地显示。 (2) 故障现象:控制室温度指示和现场就地温度指示不符, 控制室温度指示比现场温度指示低50℃。 (3) 分析与判断:双金属温度计比较简单、直观, 首先从控制室温度指示入手。在现场热电偶端子处测量热电势, 对照相应温度, 确定偏低, 说明不是调节器指示系统有故障, 问题出在热电偶测温元件上。抽出热电偶检查, 发现在热电偶保护套管内有积水。积水造成下端短路, 一则热电势减小, 二则热电偶测量温度是点温, 即热电偶测温点的温度, 由于有积水, 积水部分短路, 造成热电偶测量点变动, 引起测量温度变化。 (4) 处理方法:就是将保护套管内的水分充分擦干或用仪表空气吹干, 热电偶在烘干后再安装。重新安装后, 要注意热电偶接线盒的密封和补偿导线的接线要求, 防止雨水再次进入保护套管内。

2.1.3 温度指示不会变化

(1) 工艺过程:硫酸焚硫炉温度指示, 共有三点温度分别来测量炉头、炉中、炉尾温度, 用热电偶作为测温元件, 信号直接送DCS系统显示。

(2) 故障现象:三点温度中有一点温度指示不会变化, 而其它两点温度指示正常。

(3) 分析与判断:三点温度同时测量焚硫炉温度, 其中两点正常, 而另外一点示值不会变化, 说明该点温度的示值确实存在问题。首先在盘后测量该点温度的mv信号, 从测得的值来看, 热电偶不存在问题, 在对现场的热电偶进行检查, 也没有发现问题, 为了进一步确认, 把该点温度接至显示正常的另外两点温度的通道上, 温度指示正常。这说明该点温度的测温元件没有问题, 问题出在模块输入通道或系统组态上。在随后对系统组态检查时, 发现该点温度的组态模块输出参数处于手动状态。由于组态模块输出参数处于手动状态, 致使模块输出值一直保持不变, 导致该温度指示值不会变化。

(4) 处理方法:找到问题, 处理方法就比较简单了, 把组态模块输出参数置于自动状态, 问题得到解决, 温度指示恢复正常。

2.2 物位检测故障处理

2.2.1 锅炉汽包液位指示不准

工艺过程:锅炉汽包液位指示, 采用差压变送器检测液位, 同时在汽包另一侧安装玻璃板液位计。

故障现象:开车时, 差压变送器输出比玻璃板液位计指示高很多。

分析与判断:采用差压变送器检测密闭容器液位时, 导压管内充满冷凝液, 用100%负迁移将负压室内多于正压管内的液柱迁移掉, 使差压变送器的正负压力差△P=r*h, h为液位高度, r为水的密度。差压变送器的量程就是Hr, H为汽包上下取压阀门之间的距离。调校时, 水的密度取锅炉正常生产时沸腾状态的值, r=0.76。锅炉刚开车时, 锅炉内温度、压力没有达到设计值, 此时水的密度r=0.98, 虽然h不变, 但h*r的值增大, △P=r*h, 差压变送器的压差增大, 变送器输出增加。玻璃板液位计只和h有关, 所以它指示正常, 从而出现差压变送器指示液位高度大于玻璃板液位计高度。

处理方法:这种情况是暂时现象, 过一段时间锅炉达到正常运行时, 两表指示就能达到一致, 所以不必加以处理。但要和工艺操作人员解释清楚。在这里, 要注意一点, 由于仪表人员解释不清楚这个现象产生的原因, 而工艺操作人员又坚持要两表指示一致, 为了达到一致, 仪表人员将差压变送器零位下调, 直至两表指示一致。待锅炉运行一段时间后, 要记住将变送器的零位调回来, 否则, 就会出现差压变送器的测量值指示偏低。

2.2.2 电极点水位计显示仪表少数指示灯常亮

工艺过程:电极点水位计测量锅炉汽包液位。

故障现象:显示 (二次) 仪表出现少数指示灯常亮故障。

分析与判断:电极点水位计是利用被测介质液相 (水) 和气相 (蒸汽) 导电率差异大的特点, 使得汽包测量筒上的电极在浸入气相 (蒸汽) 中对筒体的阻抗发生数量级的变化, 从而将被测容器的液位转化为电量信号, 再经放大处理后, 由指示仪表上一串指示灯的“亮”或“灭”来指示液位高度范围。

处理方法:应先判断是指示仪表故障还是电极故障所引起的。断开指示仪表上常亮指示灯所对应的接线, 若指示灯继续常亮, 则故障应在指示仪表, 否则应检查电极回路;若断开指示仪表上常亮指示灯对应电极的接线, 指示灯灭, 说明电极回路存在问题, 则首先可以对电极点测量筒冲先排污, 排除电极绝缘端子因沾污物而发生的故障。若故障还未消除, 则可在停运测量筒的情况下拆下电极, 检查电极内外极之间的绝缘电阻, 一般属于绝缘电阻太低引起的故障, 需重新更换电极。更换电极时, 电极的额定工作压力、工作温度和长度应与锅炉汽包水位测量筒设计参数相符, 电极太长或太短使电极的内电极与测量筒壁距离太近, 可能导致该点对应的指示灯常亮。

2.2.3 合成氨铜塔液位波动大 (时高时低) , 指示不稳

工艺过程:由一台核液位计与控制室控制系统组成铜塔液位调节系统。

故障现象:在生产过程中, 铜塔液位指示不稳, 时高时低, 导致调节系统失调, 影响了工艺的正常操作。

分析与判断:铜塔液位控制系统是保证铜塔液位控制在有效范围, 如果液位高于控制范围高限, 将引起压缩机带液, 液位低于控制范围低限, 那么高压气体进入低压系统, 后果将不堪设想。工艺要求该液位调节系统必须灵、准、稳, 如果铜塔液位不稳, 则不能达到系统正常控制的目的。根据故障判断思路进行检查, 首先把调节系统打在手动位置进行手动调节, 看液位是否能稳定下来, 从而来判断到底是液位计故障, 还是调节器或调节阀故障。通过手动调节, 液位逐渐稳定, 没有再出现波动。这说明核液位计及调节阀没有问题, 液位出现波动是由于调节系统的PID参数设置不当所引起的。

处理方法:把调节系统打在手动位置进行调节, 待工艺状况及液位指示稳定后, 对调节系统的PID参数重新整定, 然后, 把调节系统恢复到自动控制, 通过观察记录曲线看PID参数的设置是否合理。通过对调节系统PID参数的整定, 该问题得到解决。

3 结束语

通过对化工生产过程中仪表故障故障处理措施的分析, 说明了怎样在生产过程中检查和处理仪表的故障, 对怎样处理和判断仪表常见故障提供了一种工作思路和方法。由于仪表检测与控制过程中出现的故障现象比较复杂, 正确判断、及时处理生产过程中仪表故障, 是仪表维护人员必须具备的能力。只有在工作实践中不断的学习、不断的总结经验, 这样才能提高自己的工作能力和业务水平。

参考文献