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《探究儀表自動(dòng)化應(yīng)用和發(fā)展》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、探究儀表自動(dòng)化應(yīng)用和發(fā)展 摘要:本文從化工生產(chǎn)的角度出發(fā),主要從自動(dòng)化儀表的概念及分類;自動(dòng)化儀表在化工生產(chǎn)中的功能及優(yōu)勢;自動(dòng)化儀表在化工生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢三方面,對自動(dòng)化儀表控制進(jìn)行探索分析。關(guān)鍵詞:化工生產(chǎn)自動(dòng)化儀表控制中圖分類號:TQ04文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A化學(xué)工業(yè)是當(dāng)今社會工業(yè)中最重要的工業(yè)之一。它是創(chuàng)造價(jià)值經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,它直接影響國計(jì)民生和國民經(jīng)濟(jì)的其他部門密切相關(guān)?;どa(chǎn)過程,往往是在密閉的容器和設(shè)備中,在高壓、真空、高溫、深冷的情況下連續(xù)進(jìn)行的。此外同,不少介質(zhì)還具有毒、易燃、易爆、有腐蝕的性質(zhì)。因此,為了響應(yīng)科學(xué)發(fā)展觀“以人為本”的號召,為使化工生產(chǎn)
2、正常地、高效地進(jìn)行,就必須把各項(xiàng)工藝參數(shù)維持在某一最佳范圍之內(nèi),并盡量使生產(chǎn)過程自動(dòng)化、現(xiàn)代化,而這些數(shù)據(jù)的控制和維持,最直觀的就是化工生產(chǎn)自動(dòng)化儀表的部分。1、化工儀表及自動(dòng)化的發(fā)展7工業(yè)自動(dòng)化儀表是在工業(yè)生產(chǎn)過程中,對工藝參數(shù)進(jìn)行檢測、顯示、記錄或控制的儀表,又稱工業(yè)儀表或(a-業(yè))過程檢測控制儀表。工藝生產(chǎn)過程的檢測是了解和控制工業(yè)生產(chǎn)的基本手段,只有在任何時(shí)刻都能準(zhǔn)確地了解工藝過程的全貌,并進(jìn)行控制,才能保證生產(chǎn)過程順利,并以高的生產(chǎn)率、小的消耗生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。工業(yè)儀表能在無人操作的情況下自動(dòng)地完成測量、記錄和控制的工作。電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,也促進(jìn)了常
3、規(guī)儀表的發(fā)展,新型的數(shù)字儀表,自動(dòng)化化儀表,程序控制器,調(diào)節(jié)器等也不斷投人使用?,F(xiàn)在我國大、中、小型企業(yè)以及廣大鄉(xiāng)、鎮(zhèn)企業(yè)依據(jù)不同的生產(chǎn)實(shí)際和需求,氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表、模擬儀表、數(shù)字儀表以及各種自動(dòng)化化儀表,計(jì)算機(jī)等都在進(jìn)行使用,形成了氣電結(jié)合、模數(shù)共存、取長補(bǔ)短,協(xié)同發(fā)展的局面。它們構(gòu)成的各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)極大地推動(dòng)著我們的現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)。已經(jīng)構(gòu)成了有機(jī)的整體,沒有現(xiàn)代化的自動(dòng)化裝置,也就沒有現(xiàn)代化的化工生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的組裝式電子綜合控制裝置,將儀表和生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在了一起。工業(yè)儀表的發(fā)展促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化,已成為工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的自動(dòng)化工
4、具。2、儀表的種類及用途7工業(yè)儀表雖然種類繁多,但都基于平衡原理,包括力平衡、力矩平衡和電平衡等。儀表的感受部分一傳感器將被測參數(shù)(如溫度、壓力、流量等),經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成容易放大的測量量(如電壓量、電流量和機(jī)械量等),再經(jīng)過放大。放大后的量值,一部分傳人顯示部件,一部分經(jīng)反饋部件與測量量進(jìn)行比較,以達(dá)到平衡的目的。工業(yè)儀表的種類很多,按被測量生產(chǎn)過程的參數(shù)區(qū)分有溫度測量儀表、壓力測量儀表、流量測量儀表、物位測量儀表、機(jī)械量測量儀表、流程分析儀器等;工業(yè)儀表按其在工業(yè)生產(chǎn)過程的功能可分為檢測儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表等。檢測儀表主要用于檢測工業(yè)生產(chǎn)過程的參數(shù),如溫度、壓力、
5、流量、物位和機(jī)械量等,有時(shí)也帶有記錄和調(diào)節(jié)功能;顯示儀表將檢測儀表的輸出信號顯示出來以供觀察的儀表,與檢測儀表、變送器和傳感器配套使用。按顯示方式不同分為模擬式顯示儀表、數(shù)字式顯示儀表和字符圖像顯示儀等;調(diào)節(jié)儀表又稱調(diào)節(jié)器,它的作用是將生產(chǎn)過程中的被測參數(shù)與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比較,然后按一定調(diào)節(jié)規(guī)律發(fā)出調(diào)節(jié)信號給執(zhí)行器。調(diào)節(jié)儀表按調(diào)節(jié)方式不同分為斷續(xù)調(diào)節(jié)器和連續(xù)調(diào)節(jié)器;按結(jié)構(gòu)形式又分為基地式、單元組合式和組裝式;按工作能源和介質(zhì)分為自力式、電動(dòng)式、氣動(dòng)式和液動(dòng)式。有的調(diào)節(jié)儀表也帶有檢測和顯示部分。執(zhí)行器又稱執(zhí)行機(jī)構(gòu),它根據(jù)來自調(diào)節(jié)儀表的調(diào)節(jié)信號和調(diào)節(jié)規(guī)律,直接調(diào)節(jié)工業(yè)生產(chǎn)過程
6、的輸入、輸出量。集中控制裝置能對分散參數(shù)進(jìn)行集中檢測和控制,按預(yù)定的程序進(jìn)行控制或?qū)Ρ粶y量進(jìn)行處理。集中控制裝置包括巡回檢測裝置、順序控制器和數(shù)據(jù)處理裝置等。隨著工業(yè)生產(chǎn)向綜合自動(dòng)化、大規(guī)模方向發(fā)展,生產(chǎn)的工藝流程日趨復(fù)雜,用儀表檢測和控制的范圍也越來越擴(kuò)大。7工業(yè)儀表總的趨勢是向多功能方向發(fā)展。儀表檢測方面的趨勢是研制新型的傳感器,使傳感器集成化、廣泛應(yīng)用新技術(shù),如核磁共振、激光和相關(guān)技術(shù)等。在儀表調(diào)節(jié)方面,除般的比例、積分、微分調(diào)節(jié)規(guī)律外,人們正在研究前饋、大滯后、非線性、相關(guān)和計(jì)算值調(diào)節(jié)等技術(shù),以適應(yīng)多回路自動(dòng)化系統(tǒng)的需要。此外數(shù)字、字符、圖象顯示技術(shù)的發(fā)展,使人
7、與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系更為方便。以微型計(jì)算機(jī)為核心的綜合控制裝置正在進(jìn)一步發(fā)展。3、化工自動(dòng)化控制儀表優(yōu)勢功能及其發(fā)展3.1可編程功能計(jì)算機(jī)的軟件進(jìn)人儀表,可以代替大量的硬件邏輯電路,這叫硬件軟化。特別是在控制電路中應(yīng)用一些接口芯片的位控特性進(jìn)行一個(gè)復(fù)雜功能的控制,其軟件編程很簡單(即可以用存儲控制程序代替以往的順序控制)。而如果帶之以硬件,就需要一大套控制和定時(shí)電路。所以軟件移植人儀器儀表可以大大簡化硬件的結(jié)構(gòu),代替常規(guī)的邏輯電路。3.2記憶功能以往的儀表采用組合邏輯電路和時(shí)序電路,只能在某一時(shí)刻記憶一些簡單狀態(tài)。當(dāng)下一狀態(tài)到來時(shí),前一狀態(tài)的信