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工业仪表论文范文

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工业仪表论文

第1篇

(1)生产系统组成:人机接口站(HIS);现场控制站(FCS);工程技术处理用PC(ENG);总线转化器(BCV);通信门路单元(CGW);高级过程控制站(APCS);通用子系统门路(GSGW);Exaopc;信息系统PC、上位计算机;ProSaFI-RS安全仪表系统;电气控制站;V网;Ethernet;现场总线。(2)主要工艺操作的仪表逻辑控制及生产工艺:炼油化工生产过程中,正确使用仪表设备是保证生产正常安全运行的重要条件。所有工艺操作参数都从仪表指示读数中反映出来,生产过程的控制都依赖于仪表设备的正确调节。因此,调节回路的正确使用非常重要。简单调节回路原理,由调节对象,测量变送器,调节器及执行机构四个部分组成一个调节回路,且该回路是一个调节器,一个执行机构(调节阀),调节器的输出直接控制执行机构(调节阀),这样所构成的控制回路就是简单调节回路。

2仪表控制系统在炼油化工装置运行与控制

DCS系统将完成对装置的工艺参数进行监视、报警和过程控制。DCS人机操作界面(操作站)还可同时监视其它系统的信息,如安全仪表系统(SIS)、可燃和有毒气体检测系统(GDS)、压缩机组控制系统(CCS)、火灾报警系统(FAS)和闭路电视监视系统(CCTV)等。安全仪表保护系统(SaFItyInstrumenTIdSysTIm-SIS)独立于DCS系统和其它子系统单独设置,SIS系统和辅助操作台的紧急停车控制按钮,用于实现生产装置的安全联锁停车的控制,以确保人员及生产装置、重要机组和关键设备的安全。SIS系统将独立完成装置的安全联锁或紧急停车。SIS系统中关键的联锁控制回路应分散在不同的控制器。重要的安全联锁、紧急停车系统及关键设备联锁保护设置独立SIS系统。可燃和有毒气体检测系统(GasDeTIctionSysTIm–GDS)、FAS系统和CCTV系统将对装置区域内的可燃气体、有毒气体、火灾报警、重要的被监视区域及其消防联动进行统一监视和控制。GDS系统由系统控制站和监视站组成,将完全独立于其它任何控制系统,单独设置,并可与DCS系统进行通讯。在化工区中央控制室集中设置GDS系统控制站,在生产装置的现场机柜间(FRR)内设置GDS系统远程I/O机柜。

3结语

第2篇

对于撬块项目中仪表施工主要是:

(1)仪表的单校;

(2)仪表的安装,也包括现场控制箱的安装;

(3)仪表线路的安装;

(4)仪表管路的安装。

1.1单校

仪表的单校可以提早发现设备存在问题,可以解决的在制造厂里解决,解决不了的及时联系采购部门更换,已免运输到现场以后才发现问题,影响整个施工周期。仪表单校人员需要具有计量员证。仪表校验设备要定期送到质量检测部门检定,在检定期限内使用。建立设备发放、领取台账,设备维护台账。在单校工作开展之前,准备好校验工具、手段用料等,打印好记录表格。试验过程中严格按照国家标准的要求进行,记录和校验同步进行,对于现场不具备校验条件的仪表可不做精度校验,但应对鉴定合格证明的有效性进行校验。对于单校完成没有问题的仪表要贴上合格标签,出具合格证书。做好仪表单体校验位之后到现场后做仪表回路测试和系统测试打下夯实基础。

1.2安装

1.2.1仪表取源部件安装取源部件一般随设备和工艺管道的施工进行安装,仪表技术员要核对取源部件安装位置和安装方式。安装位置尽量选择在取样合适方便的地方,根据介质物态不同选择不同的安装方位。安装完成应随工艺管道专业一起做耐压性和密封性试验。

1.2.2仪表设备安装仪表设备单校完成后进行仪表设备安装,不同的仪表设备安装位置要求不同,要严格按照规范施工,在现场实际不能满足要求时,可以适当对仪表安装位置在满足测量和控制的前提下酌情调整,在保证现场仪表可靠运行的条件下,如果不便于维修,可以增加仪表检修平台。仪表安装在撬块上之后还要经过长途的运输,所以在安装后一定要做好保护工作,把玻璃表头包裹好,特别是夏季,雨量较大,要做好防水保护。特别是有些不满足运输条件,需要拆分的仪表,在安装的时候就应先为今后拆除工作做好准备。螺纹连接的地方用生料带缠好防松动,特别是不锈钢螺栓连接更是要注意这一点。

1.2.3仪表线路安装仪表线路一般包括桥架安装、保护管及其电缆敷设等。桥架施工应采用机械切割的方法,不能使用电焊或者气焊切割。特殊情况,连接处应用螺栓连接,底部加漏水孔。桥架安装路线还要避免与工艺管线冲突。保护管安装要按照先主管后支管的顺序进行,保护管之间用螺纹连接,明配保护管应整齐美观用U型管卡固定,管卡上面的螺母一定要拧紧,避免运输颠簸脱落。电缆敷设一般遵循先主后支,先远后近的原则,敷设前编制电缆敷设表,对敷设长度进行实测,减少电缆头的浪费。电缆敷设不应有中间接头,敷设完毕进行试验并在两头套好线号管,盖好盖板。撬块如需拆运,仪表拆下来后,把保护管固定牢固,适当可制作固定支架,电缆头包裹好后固定牢固。

1.2.4仪表管路安装仪表管路一般包括测量、气源及伴热(可选)等。大多管路施工没有图纸,需要根据现场的实际情况,在满足设计和施工规范的前提下,共同制定管路敷设方案,安装位置应根据现场实际情况合理安排,应便于操作和维修。在施工过程中管子应用机械切割方法,弯制尽量采用弯管器冷弯,保证弯制后质量,当管子不能连续敷设的时候,可用胶布封口以防杂质进入。需要酸洗和脱脂的管线要进行酸洗和脱脂。尽量保证管路都在撬内,避免伸出撬外,如整体撬不满足运输条件需要拆装的时候,合理安排接线箱位置,尽量减少管路的拆除量。如必须拆运时,拆下来的管线两头都要做好标记。仪表管路施工质量对仪表正常运行和设备的安全有着至关重要的作用,因此要严把管路的施工质量。

1.3吹扫、气密和试压

撬块制造气密和耐压试验前应切断与仪表的连接,并将管道吹扫干净。除了压力小于0.6MPa的气体管道外,其他管道一般采用液体试压,一般选择清洁水,仪表风管线禁止用水进行管道压力试验,应用压缩空气或者氮气进行。仪表管道随其他管道一起做压力试验时,试压前,打开一次阀和排污阀冲洗管道,然后关闭一次阀,检查阀芯是否关严,再关闭排污阀,打开一次阀。变送器不得带压力试验。气密和耐压试验中如有泄漏现象,关闭一次阀再处理,不得带压处理。

2包装发运

发撬运输前,要仔细检查所有紧固件是否松动,螺纹连接处是否牢固,撬装设备上面所有仪表表头、仪表接线箱等都需要包裹严实,要单独进行塑料袋套装并用扎带扎紧密封(或用胶带扎紧)。有悬臂结构的仪表箱、撬之间连接的管道等,为防止运输途中产生振动而发生疲劳损坏,在适当位置需加临时运输支撑进行加固,临时支撑方案需监造单位人员、制造厂人员和运输人员共同确认。加固材料若使用木方,则木方应经过熏蒸处理,符合出口要求。支撑与设备管道之间应加胶皮等对设备进行保护。精密仪表必要时可拆装发运,并做风险分析。拆下来的仪表设备需单独装箱,装箱的每一单位零部件均应系有标签,标签上应注明箱号、零部件图号、名称、规格、数量、材质及所属装配图号等内容。完成布线的仪表,分撬前将线从接线盒上拆下来,将线固定在不易损坏的位置。管线拆下来需固定牢固,不锈钢管线不能直接放于钢格栅平台上,需要包裹后固定平台上面,管线端部需采用塑料端盖或盲板进行封堵。所有拆下来的无论是设备、管子、还是其他仪表材料都应做好标记,以便以后到现场时回装。

3结束语

第3篇

(1)基础工业工程是工业工程专业的专业基础课,实验目的主要是使学生能够熟练的运用工作研究中的常用技术(如程序分析、操作分析、动作分析、时间研究、MOD法),“5W1H”提问技术和“ECRS”原则来发现问题,进而进行改善。实验项目主要包括流程程序分析、人机操作分析、双手操作分析、时间研究、工作抽样等。

(2)质量管理模块的实验主要是使学生学会质量数据的测定方法,确定抽检方案,对质量控制状态进行正确的分析和评价,培养学生发现质量问题和解决质量问题的能力。实验项目有质量数据测定与处理、质量问题分析等。

(3)人因工程的实验模块是通过让学生操作一些生理、心理以及环境测试仪器,对人体参数、心理认知(深度知觉、空间知觉、注意分配、运动稳定性,动觉方位辨别、动觉技能形成、记忆能力等)、环境特征(温湿度、光环境、噪声)、体力作业能力等进行测量,了解人体、环境特性,为设计和改善人-机-环境系统,打下良好的基础。实验项目有人体测量实验、认知能力测试实验、微气候测定实验、环境照明与生产效率关系测定实验、环境噪声测量实验、劳动强度测定实验等。

(4)物流工程实验模块主要是通过一些物流装备(自动流水线、自动立体仓库、堆垛机、AGV小车、条形码打印设备等)进行物流的出库、入库等,以及运用一些设施规划和仿真软件,使学生对物流设备和物流过程有一个清楚的认识。实验项目有生产线物流设备操作、车间布局测绘、布局设计等

(5)生产计划与控制实验模块主要是建立生产计划的模型,掌握生产线平衡基本思路和平衡效果的评价指标,进行生产线平衡。实验项目有用ExcelSolver解生产计划问题,用FlexibleLineBalancing进行生产线平衡等。

2工业工程专业实验教学存在的问题

2.1实验内容和实验设备比较陈旧

工业工程在我国出现较晚,发展较慢,是一个相对较新的专业,很多人对此专业的认识存在误区,工业工程的从业者也很少,不像其他的一些专业,已经发展得很成熟,实验教学已形成比较完整的体系,有很多设计成熟的设备可供选择。现在市场上专门针对工业工程专业的实验设备很少,很多设备也不是很符合工业工程实验教学的要求,很难购买到理想的实验设备。许多高校,该专业的实验设备台套数远远不能满足实验教学要求,实验内容也只是运用一些老旧的测量设备,对一些项目进行测量,根本谈不上一些专业技术的应用。

2.2专业实验课程设置没有系统性

工业工程专业各门实验课程实验项目的设置是互相独立的,没有形成一个完整的、系统的实验体系,各个实验课程有自己独立的实验设备,完成本课程的实验目的、实验内容。各课程之间缺乏系统性和连贯性,通过整个专业实验过程,不能使学生对本专业获得一个整体的认识,形成一套完整的知识体系。

2.3实验过程不能发挥学生的主体性

在学习过程中,学生往往比较重视理论课成绩,而对实验课程成绩不太重视,这就导致学生做实验时,态度不积极,缺乏学习主动性,课前不能对实验内容和实验过程进行有效的预习,不知道为什么做这个实验以及做这个实验的相关理论依据,实验时不熟悉实验步骤,动手能力差。再者,在教学过程中一般采取以教师为主、学生为辅的教学模式,先由教师示范实验步骤,学生照猫画虎,按照老师的做法再做一遍,没有发挥学生的主体地位。

2.4验证性、综合性、创新性实验比例设置不合理

整个专业实验设置中存在大量的验证性试验,而综合性和创新性实验比例较小,验证性实验只能培养学生的基本操作能力,不能有效锻炼学生的实验设计能力,独立思考能力和创新能力,必须加大综合性和创新性实验项目的比例。

2.5实验考核不能很好的反映学生能力

实验课程成绩一般包括操作成绩和实验报告成绩,大部分教师在考核时比较注重学生实验报告的书写,这就导致出现了一些学生做实验时出工不出力,写实验报告时抄袭别人的实验数据,蒙混过关的现象,使实验成绩根本无法真实反映学生的实际能力。

3建立以应用型人才培养为目标的工业工程实验教学体系

在工业工程专业实验项目设置上,要整合实验内容,把整个实验课程设置成不同的实验教学模块,以增强学生对实验的设计能力、独立思考能力和实际操作能力为目的。

3.1确立以学生为主的实验教学模式

应用型人才培养,要求学生必须具备很好的实践能力,这就要求必须改变以往填鸭式、灌注式教学方式,充分发挥学生的主体地位。在实验设置时,可以把实验教学分成不同的层次和模块,比如可以分为基础性实验、综合性实验和创新性实验,分别锻炼学生的不同能力。基础性实验使学生掌握基本测定和评价方法,培养学生的基本实验技能,使学生加深对基础理论和方法的理解;综合性和创新性实验主要锻炼学生的实验设计能力和创新能力,可以由学生自由组成实验小组,运用实验室的实验设备,自主选择实验项目,明确实验目的、实验内容、实验方案,经指导教师同意后,开展实验。整个实验过程要求群组成员团结一致,分工合作,利用专业知识,自主分析和解决问题。当实验过程中出现问题时,指导教师要积极引导,鼓励学生通过查找资料等方法,找到问题根源,完成实验内容,而不是直接给学生提供答案。

3.2建立系统的实验教学体系

各自独立的实验课程在实验项目、实验内容、实验设备等方面都自成体系,之间缺乏连贯性,学生做完每门课程的实验,只能对本门课程形成一些认识,而不能通过各门实验课程对本专业形成一个完整的认识,必须建立系统性的实验教学体系。可以通过购置一些集成的实验系统或软件(如ERP),或者设置一些专业综合实验,通过综合运用本专业的知识,完成一些实验项目,使学生通过这些综合实验,对专业知识体系形成整体印象,能够更好的掌握和运用专业技术知识。

3.3学校和企业联合研发具有专业特色的实验设备

现在很多高校的实验室建设,都是先在企业购买设备,再根据购买的设备设置实验项目,编制实验大纲,这就造成了有什么设备做什么实验的状况,使得实验教学的效果大打折扣。针对专业实验设备生产厂家较少,现有设备不能很好满足实验要求的问题,学校可以和企业联合研发具有专业特色的实验设备,先由教师提出设备要求,再由企业设计生产,这样既可以保证企业设计出来的设备能够充分满足实验教学的需要,又可使企业获得经济效益,达到双赢的目的。

3.4建立立体化的实验教学考核体系

第4篇

关键词:现场总线控制系统,高速以太网,智能仪表,Linux操作系统

 

1引言

现场总线控制系统被认为是DCS的有力取代者,由于现场总线的协议众多,不同协议的兼容性问题一直困扰工业界。为此许多现场总线组织(或生产厂家)提出基于以太网的控制系统标准。目前,各生产厂家的作法都是在自身的现场总线设备基础上,增加高速以太网HSE(High Speed Ethernet)连接器或相应转换设备。同样存在不同生产厂家设备的互换性问题;到目前为止还没有完全基于高速以太网的自动化仪表(变送器和执行器)。本文设计的智能仪表并不仅是一个变送器或执行器,而是具备必备的上层控制功能,能够完成必要的控制过程,相当于将现有DCS控制功能分散于各个底层设备中。而上层设备只有相当于DCS的工程师站和操作员站。结合通用组态软件可以完成控制系统的组态、下载,形成底层的智能自动化仪表和高层的智能系统软件。为控制系统实现分散化、智能化、协调性、集成方式打下基础。

2 总体方案

2.1 系统功能

系统主要功能是实现工业中的智能仪表的数据和上位机之间高速以太网的传输。通过仪表的智能前端把智能仪表的数据采集起来,智能前端利用内部的TCP/IP协议,通过高速以太网以数据包的形式发送给上位机中。在上位机将适当的控制算法模块联结起来之后,将它形成一个组态文件,下载到智能仪表中运行,调用相应的算法,从而来完成特定的控制功能。本设计系统图的对比如下:

2.2 分层结构描述

相邻控制关联密切的在同一交换机下,形成一个相对独立的控制子网,整个控制可以有几个到几十个甚至上百个控制子网。子网间由上层核心交换机完成(必要时可以使用多个),子网间只通信必要的信息。核心交换机可以连接数据服务器与工程师站和操作员站。这样就使得控制功能彻底分散到底层智能仪表中。上层完成数据存储管理、工程师站、操作员站功能。网络都是冗余系统,同时每个智能仪表采用双网卡结构,必要时仪表可以采用双CPU冗余设计。论文大全,现场总线控制系统。。

2.3 智能仪表控制功能的实现

每个智能仪表完成部分乃至全部的控制策略,在组态过程中可以将整个系统内的智能仪表看作一个整体进行组态、下装。控制功能实现可以由仪表间进行远程调用,控制可由智能仪表间协作完成,可采用如(DCOM、COORBRA)或采用群Agent的方法。控制功能可以在子网内迁移,协作完成整个控制任务。整个控制功能可以在线互为备份。

3 硬件结构

3.1 系统结构

智能仪表的智能前端通过TCP/IP网络协议连接到交换机上。我们对每个智能仪表分配一个IP地址,上位机通过不同的IP地址,从而实现对特定仪表的通讯。当数据传输距离增大时,可以通过增加交换机来实现远距离传输。

3.2智能前端的硬件结构

智能前端主要由基于ARM内核的微处理器AT91RM9200,100M以太网控制器芯片RTL8100,串口电平转换芯片MAX232以及RS232串口与RJ45接口组成。结构如图1所示

3.3以太网接口电路及实现方法

以太网接口硬件电路使用的芯片主要有微处理器AT91RM9200、RTL8100、AM29I、V002B、74LVl38等。

其中AM29L、V002B是Flash存储器,主要用来存放程序,由于AT91RM9200微处理器内带16kB的SRAM和126k的Boot ROM,足够存放数据。故此方案无需扩展RAM。TS7023是个隔离滤波器,RJ45为100BaseT的以太网接口连接器。74LVl38提供RTL8100的片选信号。

RTL8100是性价比高且带有即插即用功能的全双工以太网控制器。它的主要特性包括:符合EtherenetlI与IEEE802.3标准;全双工,收发可同时达到100Mbit/s的速率;内置16kB的SRAM,用于收发缓冲,降低对主处理器的要求;支持UTP,AUI,BNC自动检测,还支持对100BaseT拓扑结构的自动极性修正。RTL8100内部有两块RAM区一块16kB,地址为0x4000~0x7fff;一块32字节,地址为0x0000~0x001f。RAM按页存储,每256字节为一页。本方案中将RTL8100的RAM的前12页(0x4000~0x4bff)作为发送缓冲区,后52页(0x4c00~0x7fff)作为接收缓冲区,第0页只有32个字节,用来存储以太网的物理地址。RTL8100具有32个输出/输入地址,地址偏移量为00H~1FH。其中00H~0FH共16个地址为寄存器地址,寄存器分为page0、pagel、page2、page3,由RTL8100中的命令寄存器CR中的PSl和PS0位来决定要访问的页。复位端口包括18H~1FH共8个地址,用于RTL8100的复位。

4.软件结构

linux作为支撑系统,所有程序均采用基于GGC的C语言编写,而且它具有可读性强、容易移植、开发简单、调试方便的优点。论文大全,现场总线控制系统。。

4.1 linux简介

Linux是由Linus Benedict Torvalds等众多软件高手共同开发的,是一种能运行于多种平台(如PC及其兼容机、Alpha工作站、SUN Sparc工作站)、源代码公开、免费、功能强大、遵守POSIX标准、与Unix兼容的操作系统。Linux运行的硬件平台起初是Intel 386、486、Pentium、PentiumPro等。现在,还包括A1pha、PowerPC、Sparc等。Linux不但支持32位,还支持64位如A1pha。Linux不但支持单CPU,还支持多CPU。

4.2 以太网接口程序设计

编写控制以太网接口程序的步骤为:

(1)用C语言库函数作为源文件加入项目中,将用到的头文件包含进项目中。

(2)RTL8100 初始化

控制ARM对RTL8100复位引脚rest 进行复位, 启动RTL8100工作。 设置接收状态寄存器RCR和发送状态寄存器TCR ,划分接收缓冲区和发送缓冲区,并使之处于接收状态。

(3)传输数据包

发送过程是通过执行远程DMA写操作进行,给要发送数据加上以太网首部,即目的地址、源地址和类型字段,使之符合以太网帧格式, 传至RTL8100发送缓冲区,启动包发送命令即可。

(4 ) 接收数据包

RTL8100通过DMA 方式读写数据。首先查询状态寄存器CURR判断是否有数据分组到达。如果有则启动远程DMA读,接收数据,并根据接收数据的状态值判断数据包是否完好,以便继续读取其它数据,进而根据所读以太网首部中的协议类型,转向相应的协议处理程序。

5.结束语

本系统采用了一种新颖的嵌入式控制器,在产品性能上有了很大的提高,价格便宜,可以在工业控制中使用,并且为控制系统实现分散化、智能化、协调性、集成方式打下基础。论文大全,现场总线控制系统。。同时建立具有我国自主知识产权的技术体系。采用这样的控制系统可以大量节省控制设备投资,简化控制系统设计,整体提高控制系统的可靠性。打破国外对现场总线控制技术的垄断,为我国控制技术设备在一个高层次上发展提供很好的技术支持。

第5篇

[关键词]冶金;自动化;仪表;发展;工业

中图分类号:F407.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)05-0387-01

在中国经济迅速发展的今天,来自国内外的各个企业对中国冶金企业的冲击和竞争越来越激烈,如何在这样复杂的国际环境和国内环境中争得一席之地,怎样提高自身企业的冶金水平,未来冶金行业的发展方向在哪里等等,这些问题都已经迫在眉睫。作为冶金技术中占据举足轻重位置的自动化技术已经成为各大企业竞相角逐的重要领域,冶金行业的未来也必须依靠冶金行业技术创新能力的增强,依靠冶金自动化的发展进步。故而自控仪表的发展和在冶金工业中的使用,也体现了冶金技术水平的高低,为冶金行业的发展注入了动力。本文冶金论文就自控仪表在冶金工业的重要性进行了详细的讨论叙述。

一、目前冶金行业中的自控仪表的应用程度

自古我过在冶金领域就具有领先地位,然而由于我国工业革命时间较晚,加之断代时间长,更重要的是现代冶金工业中自动化的广泛应用,使得我国的冶金工业,与之国外企业竞争力逐年下降的趋势。我国自控仪表在冶金工业中已经广泛使用,然而在自控仪表的使用中依然存在着一些问题,如操作人员同时监控几个区域,导致工作过于繁重,维修人员难以维修国外生产的自控仪表等等,现将存在的主要问题做如下陈述:

(一)是发展自主创新的自控仪表有所限制

首先,在自控设计中,我们经常由于自控仪表本身存在的一些问题,给仪表的寻永和自控系统的设计都带来了重重的麻烦,虽然这些问题都是可以解决的,但是由于这些问题的存在,在时机的应用中给生产带来了一些不安全的因素,而且阻碍了很多自控仪表的应用。由于,自控仪表的设计和制造,需要企业有一定的投入,尤其在研发方面投入较产出高,而且收益不明显,研发时间较长,研发人才缺乏等等原因,再加之国外水平较高,技术较成熟,不需要企业大量投入,只需引进技术,培训人力。所以国内企业大多选择国外的自控仪表,对中小企业来说,选择国外企业的自控仪表对企业的快速发展壮大有这积极的意义,然而在企业的长期展望和大型企业增强国际竞争力等方面来说,自主创新是必然道路,依靠国外企业的时代必然要结束。

(二)是自控仪表改革中的问题

如上所述,由于我国的工业革命时间较晚,加之我国有大量的廉价劳动力,这就对我国冶金业企业对自控仪表的改革形成了阻碍。自控仪表在实现全自动操作,减少人工操作环节等方面有着重要的地位,然而改革前期,对企业而言,更换自控仪表等,需要大量资金投入,而当时的政企不分家的中国冶金企业来说,改革是需要层层审批,专家反复论证,政府决策者支持的。而对企业工人而言,自控仪表的使用必然导致大量的人力被机械所代替,工人面临下岗的危险。所以,企业和企业工人在客观的和主观的因素影响下都部愿意进行改革,就导致自控仪表的改革步履艰难现象。

(三)是企业对自控仪表的重视程度不够

在中国还未加入WTO之前,中国冶金企业可以说自视甚高,国内竞争压力校,国内大型的冶金企业基本为国企,故而,企业领导者对企业的发展和行业的创新没有足够的认识,对自控仪表的使用只能是在国外参观而实际工作中并不应用。这导致了中国冶金工业的长期不进步,和国外企业的竞争力逐年拉大。

(四)是在实际工作需要操作和维修仪表的人员较少

事实上,自控仪表在实际的冶金应用中遇到的最大的问题便是人才短缺,企业在改革初期,大量的输出人力到国外学习,但是,由于企业使用的是国外的自控仪表,所以导致很多维修操作人员的语言文字障碍,需要维修人员不仅懂得使用和维修,而且懂得自控仪表的生产国的语言文字,使得很多企业不得不聘请外国人员长期驻国内,导致人力投入过大。

二、自控仪表在冶金工业中的应用

在中国改革开放和加入WTO以后,自控仪表已经在冶金工业中得到广泛的应用,国内企业越来越重视自控仪表的使用,大多数有实力的冶金企业组织人力,物理成立专门的自控仪表研发部门,而且有些企业已经在研发方面取得了可喜的成绩,越来越多的企业在使用自控仪表中的到越来越多的实惠。企业也在这种实惠中体会到自控仪表的重要性,对次本文分几方面叙述如下:

(1)是学术界对自控仪表的发展的期望很高,中国加入WTO以后,不仅国内企业与国外企业间的合作加多,而且学术方面国内也和国外有了更多的交流和学习。在自动化控制仪表方面,国内有更多的专家支持企业加快自动化的脚步,不仅在理论学术上指导企业改革发展,并且在实践中能够给予更多的帮助。在学术方面的成长也带动了我国自动化人才的培养和发展,国内高校自控仪表应用研发型人才的培养也的到了改善,涌现出一片自动化热,有很多企业单独成立了自控仪表部门,负责研发和指导使用自控仪表。

(2)是企业对自主创新的积极性很高。随着现代企业的发展,市场经济的瞬息万变,冶金工业也不能不再只停留在对企业的简单管理控制上,而是要加强自身的独立的发展体系,而这种宏伟的目标并非朝夕所成,这需要大量的时间的考验,和资金的投入。在冶金企业自动化改革后,企业生产力得到大幅度提升,企业效益蒸蒸日上,各大企业也将创新自控仪表当作发展目标,并且取得了可喜的成绩。但是大量的资金投入对企业将有一定的回报风险,所以我们应该将创新的工作价值化,以创新带动发展,使其更加经济高效,为企业提供全方位的服务。而企业自控部门的职能定位的改变,主要体现在两个方面:1)原有的引进理念的变化。去除掉我们内心的拿来主义,树立自主创新的一时,把创新发展的关注点从企业内部移到企业的整体发展上来。2)明确创新发展的目标。创新理念的的改变也可以从侧面促使企业或个人增强责任感,为企业创造更高的经济效益,自控仪表的研发也不可忽视对成本的控制,在投入与产出之间形成良好的经济性,自控仪表的使用加之更加接近企业本身的价值链。

(3)是政府对企业改革的支持。有意识的培养一些创新型的企业。鼓励自控仪表企业的研发,给予政策的支持。在使用自控仪表的过程中我们应当积累更多的经验,与好的企业进行联合,技术交流,为企业生存增加筹码。

第6篇

关键词:压力仪表,选型,故障处理

 

压力表的基本介绍和分类

压力仪表可以分为机械式压力仪表和电子式压力仪表,其中机械式压力仪表因为拥有良好的弹性元件和很高的机械强度而备受使用者的青睐,在工业生产环节使用极为广泛。博士论文,压力仪表。

机械式压力仪表的工作原理是通过内部的弹性敏感元件在压力下发生弹性变形来指示压力数值,机械压力表一般都使用弹簧管、膜片、膜盒及波纹管作为弹性元件,这些弹性元件在发生形变后会通过齿轮传动机构将变形放大,从而显示出相应的压力值。博士论文,压力仪表。

压力仪表所测量出的压力一般都是相对压力,压力仪表最后所显示的结果也是被测量对象在大气压力条件下所呈现出的压力。压力仪表在测量范围内都是由指针来指示压力值,指针所对应的刻度盘一般都是270度。

压力仪表可以分为多个种类,其中按照测量的精确度进行划分可以分为精密压力仪表和一般压力仪表。精密压力仪表的测量精度更高,级别分为0.1、0.16、0.25、0.4级;一般压力仪表的测量精度相对较低,级别分为1.0、1.6、2.5、4.0级。

压力仪表按照指示压力的基准不同,又分为一般压力仪表、绝对压力仪表和差压表。一般压力仪表也就是我们之前提到的以大气气压作为相对点的压力表,而绝对压力表则是以零压力作为基准的压力表,差压表则是测量两个被测对象之间压力差的压力表。

压力表除了以上两种分类方式之外,还可以按照测量范围的不同,分为真空表、压力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表等,这些压力表分别可以适应不同压力下的测量工作,可根据测量需要进行选择。

压力表选型时的参考条件

压力仪表按照工作方式不同可以分为机械式压力仪表和电子式压力仪表,其中机械式压力仪表又可以分为多个小类,包括差压表、波登管压力表、膜片压力表、膜盒压力表、隔膜压力表等。压力仪表的种类如此之多,我们选择时要参考哪些参数呢?

1、压力表的表盘直径

压力表的表盘直径也就是压力表的外壳直径,常用的压力表外壳直径有50毫米、63毫米、100毫米和160毫米几种,压力表的外壳直径选择可以根据压力表的工作位置和工作环境来考虑。

2、压力表的外壳材质

压力表的外壳材质主要有工程塑料、碳钢、不锈钢和铜合金几种,压力表外壳材质的选用也是要主要考虑压力表所应用的周围环境,一般来说压力表外壳材质选用较多的是不锈钢材质,不锈钢的抗压性好,也具备一定防腐蚀能力。

3、压力表的连接方式

压力表的连接方式主要可以分为轴向连接和径向连接两种,但在实际选择中,使用者可以根据自身的需要和生产厂家定制连接方式。博士论文,压力仪表。

4、压力表的测量介质

压力表的接液材质只有铜合金和不锈钢两种选择,如果这两种材质都不适合使用或发生腐蚀,则可以通过在压力表上加装化学密封的方式来对压力表进行保护,化学密封不会对压力表的测量结果产生影响。

5、压力表的液体填充

压力表的液体填充主要作用是防止机械振动对压力表带来的影响,其原理在于压力表内填充的液体可以增加压力表指针的阻力,减少指针由于振动而产生颤抖的现象,帮助使用者更好的读取压力表数值。

6、压力表的介质温度

压力表所测量的介质温度对压力表的选择也有一定影响,一般来说使用铜合金作为测量元件的压力表最高测量温度不能超过80度,不锈钢材质的压力表最高温度可达200度,有液体填充的防振动压力表测量介质温度上限为100度。

7、压力表的量程范围

压力表量程范围的选择直接关系到压力表测量的结果,压力表量程范围过大,则压力表的指针变化小测量结果不准确,压力表量程范围过小,则压力表长期过载会很快损坏。压力表量程范围的选择最好是,测量最大压力为压力表量程的3/4或2/3。

8、压力表的连接尺寸

压力表的连接尺寸主要是和其生产的国家有关,各个国家的螺纹标准并不相同,如公制、英制、美制等。

压力表的故障处理

压力仪表使用时最重视的是指示的准确度,而压力表常见的故障也多和压力表的指示不准确有关。压力表指示不准的原因有很多种,以下是其中常见的几种。

1、压力表受到外因影响

压力表在受到部分外因影响的时候就会出现指示不准的现象,例如温度、振动和超负荷都会造成压力仪表的指示准确。压力仪表在高温、高振动或超负荷环境中运转,内部的弹性元件就会处于长期的变形状态,造成永久变形,而无法正常的显示压力值。

压力表要避免外因的影响,就要针对这几个情况做好保护措施,避免压力表在高温、冰冻、振动环境中工作,或针对这些环境进行防高温、防冰冻和防震动保护。博士论文,压力仪表。压力表运行时保持指针指示在压力表满刻度的2/3以下,就可以避免超负荷运转的影响。

2、指针擦表蒙玻璃面

弹簧管式压力表经常出现的另一个问题是指针擦表蒙玻璃面,这样故障一般表现为指针运转的前半部分良好,后半部分则与表蒙玻璃面发生摩擦,中心轴走偏擦表盘,且无论如何调整机芯内部的零件都无法对误差进行适当修正。

弹簧管式压力表出现指针擦表蒙玻璃面的原因并不在于压力表本身的运行或磨损,而是因为操作人员在压力表的安装和拆卸过程中出现了违规操作,直接用手拧动压力表而造成的表壳变形,因此这一问题的修复也比较简单,只要找到变形处并恢复即可。

3、压力表的指针不在零位

压力表的指针不在零位会直接导致压力表的指示不准确,造成这一故障的主要原因是弹性元件失去弹性、游丝失去弹性或脱落、指针变形卡住或压力表的内部管道堵塞。压力表指针不在零位后需及时进行修理,重新将指针校正到零位。

4、压力表的指针抖动

压力表指针的另一种常见故障是抖动,也就是指针在指示刻度时无法正确的停止在某一刻度,而是不停的晃动。压力表指针抖动的原因主要在于游丝的损坏、连杆或齿轮连接螺栓不活动、中心轴弯曲、管道堵塞等。

5、压力表的指针不动

压力表的指针在某些情况下会停止不动,不随着压力的变化而改变,造成压力表测量无法进行。博士论文,压力仪表。压力表指针不动的原因是压力表的三通旋塞故障、压力表的管道堵塞、压力表的指针卡住或压力表的齿轮松动等。博士论文,压力仪表。

弹簧管式压力表中主要部件之一就是齿轮传动机构,齿轮传动机构的传动精度下降会造成弹簧管式压力表的指针工作不平稳,并引起弹簧管式压力表的指斥卡滞、跳动现象,导致弹簧管式压力表的测量结果出现误差。

弹簧管式压力表的齿轮传动机构是否存在问题,在定期检定中应做出及时的判断,要求指针轻敲时的变化量最大值不能超过允许误差的一半。弹簧管式压力表的齿轮磨损出现后,可以根据齿轮磨损情况进行修理或更换部件。

6、弹簧管式压力表轻敲时位移超差

弹簧管式压力表的游丝在轻敲时位移超差也会造成压力表的使用不良。从压力表维修经验来看,排除游丝的损坏等原因,更多时候是由于游丝的逆时针安装而导致了轻敲位移超差,只要将弹簧管式压力表上的游丝卸下,重新进行顺时针安装,即可以解决这一问题。

第7篇

关键词:使用条件,安装要求,日常维护

 

0引言

流量测量仪表是用来测量管道或明沟中的液体、气体或蒸汽等流体流量的工业自动化仪表,又称流量计。流量是指单位时间内流经管道有效截面的流体数量,流体数量用体积表示者称为体积流量,单位为升/时等;流体数量用质量表示者称为质量流量,单位为吨/时、千克/时等。

1差压流量计

1.1差压流量计原理简述

差压流量计是应用非常广泛的一类流量测量仪表,约占流量测量仪表总数的70%。它由节流装置和差压计两部分组成,充满圆管的流体流经节流件(如孔板)时,流束在孔板处形成局部收缩,由于流速增加、静压力降低而在孔板前后产生压差,这一压差与流量的平方成正比。

1.2差压式孔板流量计安装的正确与否直接影响其对测量的精确程度。

1.2.1标准节流装置的使用条件

(1)流体必须充满圆管,并连续不断的流经节流装置;

(2)流体在物理上和热力学上必须是均匀的单相流体;

(3)流体流经节流装置时不得发生相变;

(4)节流装置所测得流体必须是稳定流,或可看作是稳定的缓慢变化的流体,不适用于脉动流和临界的流量测量;

(5)流束必须与管道平行,不得有旋转流。

1.2.2、安装基本要求

(1)垂直度

节流件上游端面与管道轴线的垂直度不大于1°。

(2)不同轴度

节流件应与管道同轴。

当节流件的轴线与上、下游侧管道轴线之间距离еx满足下式时,流出系数C无附加不确定度:еx=(0.0025D) / (0.1+2.3β4)。

如上式不能满足时,而满足下式时,流出系数C的不确定度应算术相加±0.3%:

(0.0025D)/ (0.1+2.3β4) <еx ≤ (0.005D) /(0.1+2.3β4)

(3)直管段长度

节流装置应安装在两段有恒定横截面积的圆筒形直管段之间,最短直管段长度随节流件形式、阻流件形式和直径比而异。

(4)取压口位置

节流装置安装在垂直管道上时,取压口的位置在取压装置的平面上可任意选择;

节流装置安装在水平管道或倾斜管道上时,取压口的位置选择取决于被测介质的特性。

节流装置出厂时,取压口、导压管均设置在二螺栓孔之间。现场法兰焊接时应注意螺孔及取压口的相对位置。

(5)导压管

导压管应按被测流体的性质使用耐压、耐腐蚀的材料制造,其内径不得小于6mm,长度最好在16m之内。

不同流体不同长度下的最小内径按下表选择:

导压管长度mm<16000 16000~45000 45000~90000

被测流体导压管内径mm

水、水蒸汽、干气体7~910 13

湿气体1313 13

低、中粘度的油品1319 25

脏液体或气体2525 38

导压管应垂直或倾斜敷设,其倾斜度不得小于1:12;粘度较高的流体,其倾斜度还应增大,当差压信号传送距离大于30m时,导压管应分段敷设,并在各最高点和最低点分别装设集气器(或排气阀)和沉降器(或排污阀)。

为了避免差压信号失真,正、负压导压管应尽可能靠近敷设,严寒地区应加防冻设备。

(6)节流装置安装前管道必须用高压蒸汽严格冲洗,防止运行时管内氧化物、焊渣等异物损坏节流件。

(7)节流装置表面应用软纱擦净表面,不得用砂纸、锉刀等工具损伤入口表面和锐口。

(8)节流装置现场吊装时,严禁用铁丝、钢丝、吊钩穿入节流件喉部孔径,以防止锐口损伤,影响精度;

(9)节流装置使用一段时间后,由于液体中有固体颗粒,气体中有液体小滴或其它杂质,尖锐的入口将被磨钝,从而使流出系数增大,造成附加误差,此时应考虑调换节流件;另外,节流装置长期使用后,在孔板上游侧下角容易堆积污物,这会使流出系数变化,因此要定期检查,排除污物。

2容积式流量计

2.1容积式流量计原理简述

容积式流量计,又称定排量流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

2.2.1 试运行

新设计选型的或重新安装的流量计计量系统,经安装检查无误之后,应进行试运行工作。试运行工作按下述程序进行:首先关闭流量计前后阀门,对水平安装的计量系统缓慢打开旁通管路阀门(对垂直安装的系统,则打开主管线阀门),使流体从旁路管道流过,以冲洗管道中残留的杂物并使流量计进出口压力平衡。若无旁路管道,则可用短管替代流量计使流体通过,待管道冲洗干净后,取下短管而换回流量计。

2.2.2 日常维护

(1)排尽气体:通常实液扫线后,管道内还残留较多空气,随着加压运行,空气以较高流速流过容积式流量计,活动测量元件可能过速运转,损伤轴和轴承。因此开始时要缓慢增加流量,使空气渐渐外逸。

(2)旁路管切换顺序:液流从旁路管转入仪表时,启闭要缓慢,特别在高温高压管线上更应注意。启用时第1步徐徐徐开启A阀,液体先在旁路管流动一段时间;第2步徐徐开启B阀;第3步徐徐开启C阀;第4步徐徐关闭A阀。关闭时按上述逆顺序动作操作。

(3)启动后通过最低位指针或字轮和秒表,确认未达过度流动,最佳流量应控制在(70~80)%最大流量,以保证仪表使用寿命。

(4)检查过滤器:新线启动过滤器网最易被打破,试运行后要及时检查网是否完好。同时过滤网清洁无污物时记录下常用流量下的压力损失这两个参数,今后不必卸下检查网堵塞状况,即以压力损失增加程度判断是否要清洗。

(5)测量高粘度液体:用于高粘度液体,一般均加热后使之流动。当仪表停用后,其内部液体冷却而变稠,再启用时必须先加热待液体粘度降低后才让液体流过仪表,否则会咬住活动测量元件使仪表损坏。

(6)避免急剧流量变化:使用容积式流量计时,应注意不能有急剧的流量变化(如使用快开阀),因容积式流量计的惯性作用,急剧流量变化将产生较大附加惯性力,使转子损坏。

(7)在用蒸汽冲洗管道时禁止蒸汽通过容积式流量计。

电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。

3电磁流量计

3.1电磁流量计原理简述

电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量,是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。电磁流量计的测量依据是输出电动势与管道中流过的体积流量成正比。在实际工作中,由于永久磁场产生的感应电动势为直流,可导致电极极化或介质电解,引起测量误差,所以在工业用仪表中多采用交变磁场。论文格式。E= Bmax sinωt D V( B:磁感应强度 V:液体在管道内的平均流速 D:管道内径) 。

3.2.1使用时应注意的一般事项

液体应具有测量所需的电导率,并要求电导率分布大体上均匀。因此流量传感器安装要避开容易产生电导率不均匀场所,例如其上游附近加入药液,加液点最好设于传感器下游。使用时传感器测量管必须充满液体(非满管型例外)。有混合时,其分布应大体均匀。液体应与地同电位,必须接地。如工艺管道用塑料等绝缘材料时,输送液体产生摩檫静电等原因,造成液体与地间有电位差。论文格式。

3.2.2流量传感器安装

(1)安装场所通常电磁流量传感器外壳防护等极为IP65(GB4208规定的防尘防喷水级),对安装场所有以下要求。

1)测量混合相流体时,选择不会引起相分离的场所;测量双组分液体时,避免装在混合尚未均匀的下游;测量化学反应管道时,要装在反应充分完成段的下游;

2)尽可能避免测量管内变成负压;

3)选择震动小的场所,特别对一体型仪表;

4)避免附近有大电机、大变压器等,以免引起电磁场干扰;

5)易于实现传感器单独接地的场所;

6)尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体;

7)环境温度在-25/-10~50/600℃范围内,一体形结构温度还受制于电子元器件,范围要窄些;

8)环境相对湿度在10%~90%范围内;

9)尽可能避免受阳光直照;

10)避免雨水浸淋,不会被水浸没。如果防护等级是IP67(防尘防浸水级)或IP68(防尘防潜水级),则无需上述8)、10)两项要求。

(2)直管段长度要求

为获得正常测量精确度,电磁流量传感器上游也要有一定长度直管段,但其长度与大部分其它流量仪表相比要求较低。90º弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀后通常认为只要离电极中心线(不是传感器进口端连接面)5倍直径(5D)长度的直管段,不同开度的阀则需10D;下游直管段为(2~3)D或无要求;但要防止蝶阀阀片伸入到传感器测量管内。各标准或检定规程所提出上下游直管段长度亦不一致。

(3)安装位置和流动方向

传感器安装方向水平、垂直或倾斜均可,不受限制。但测量固液两相流体最好垂直安装,自下而上流动。这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重,低流速时固相沉淀等缺点。水平安装时要使电极轴线平行于地平线,不要处于垂直于地平线,因为处于地步的电极易被沉积物覆盖,顶部电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面,使输出信号波动。(4)旁路管、便于清洗连接和预置入孔

为便于在工艺管道继续流动和传感器停止流动时检查和调整零点,应装旁路管。但大管径管系因投资和位置空间限制,往往不易办到。根据电极污染程度来校正测量值,或确定一个不影响测量值的污染程度判断基准是困难的。除前文所述,采用非接触电极或带刮刀清除装置电极的仪表,可解决一些问题外,有时还需要清除内壁附着物,不卸下传感器就地清除。对于管径大于1.5~1.6m的管系在EMF附近管道上,预置入孔,以便管系停止运行时清洗传感器测量管内壁。

(5)负压管系的安装

氟塑料衬里传感器须谨慎地应用于负压管系;正压管系应防止产生负压,例如液体温度高于室温的管系,关闭传感器上下游截止阀停止运行后,流体冷却收缩会形成负压,应在传感器附近装负压防止阀。有制造厂规定PTFE和PFA塑料衬里应用于负压管系的压力可在200C、1000C、1300C时使用的绝对压力必须分别大于27、40、50KPa.

(6)接地

传感器必须单独接地(接地电阻100Ω以下)。分离型原则上接地应在传感器一侧,转换器接地应在同一接地点。如传感器装在有阴极腐蚀保护管道上,除了传感器和接地环一起接地外,还要用较粗铜导线(16mm2)绕过传感器跨接管道两连接法兰上,使阴极保护电流于传感器之间隔离。有时后杂散电流过大,如电解槽沿着电解液的泄漏电流影响EMF正常测量,则可采取流量传感器与其连接的工艺之间电气隔离的办法。同样有阴极保护的管线上,阴极保护电流影响EMF测量时,也可以采取本方法。

4结束语

流量测量是个难题,是一个在动态条件下的计量。不同的测量对象要求不同的测量仪表。本文提供了三种特点鲜明的流量计,可依实际需求选择。论文格式。选择合适的流量计后,正确的使用和维护也很重要,这样才能得到精确的流量测量结果。

参考文献:

[1]俞金寿,过程自动化及仪表[M],北京,化学工业出版社,2003(3)

[2]杨丽明,张光新,化工自动化及仪表[M],北京,化学工业出版社,2004(5)

[3]张宏建,蒙建波,自动检测技术与装置[M],北京,化学工业出版社,2004(6)

[4]张玉芬,张毅,曹丽,自动检测及仪表控制系统[M],北京,化学工业出版社,2000(224)

[5]蔡夕忠,化工仪表[M],北京:化学工业出版社,2004(320)

第8篇

[关键词]实时数据库 InfoPlus.21 SQLPlus 存储过程 实时监测 环保数据

中图分类号:G115 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0319-02

0引言

随着环境在线监测仪器仪表和数据通讯技术的迅猛发展,长岭分公司在利用InfoPlus.21实时数据库进行优化生产过程,提高产品的产量、质量和效益的同时,致力于推动污染源在线监测现代化M程,实现了装置工业排放废气中的SO2、NOx、烟尘、氧含量和废水外排口氨氮、PH值等在线分析监测的全面自动化和信息化,实现对装置废气、废水等污染物的排放进行严格的监控,避免了超标排放。在环保信息化建设的过程中,长岭分公司信息技术中心充分利用InfoPlus.21实时数据库的SQLPlus和自定义数据结构[1],通过编写存储过程实现环保数据的实时采集、计算和统计,开发了装置环保数据实时监测系统。业务人员可随时了解实时动态的环保数据,并根据统计和分析结果[2]及时发现问题,仪表维护人员也能实时了解在线监测仪器仪表运行的状况,及时处理仪表故障。装置环保数据实时监测系统在实际应用中为长岭分公司实现环保信息化提供更加及时、准确的环保数据。

1 系统需求分析

目前,中国石化长岭分公司采用环境在线监测仪表的检测点主要有6个烟气监测点和3个污水监测点。其中,烟气监测点包含热电作业部CFB装置的2#烟囱外排烟气、3#催化烟气脱硫脱硝的净烟气CEMS和原烟气CEMS、1#催化烟气脱硫脱硝的净烟气CEMS和原烟气CEMS、2#硫磺和3#硫磺的外排烟气,监测的项目有PH、COD、氨氮、油含量、流量。

装置的环保数据实时监测系统的业务需求如下:

(1) 系统对于所有的监测项目的当前值都要实际采集、存储,并通过IE浏览器进行实时监测。根据设定的预警值,实时改变当前值的颜色,提示用户及时采取措施及处理问题;

(2) 根据设定的达标值,实时计算所有监测项目的月达标率、年达标率和本月超标的时间,用户可统计、分析和考核监测项目的达标情况;

(3) 实时监测仪表运行状态,累计本月仪表运行时间和本月仪表停运时间,实时计算本月仪表运行率,统计本月仪表故障次数,用户可分析仪表运行故障的原因,并及时处理仪表故障。

2 方案设计

2.1 系统结构

装置的环保数据实时监测系统功能结构如图1所示。

将环境在线监测仪表的监测点就近引入装置DCS系统,然后通过接口采集和存储实时的环保数据到InfoPlus.21实时数据库。LIMS的数据通过标准接口保存到InfoPlus.21实时数据库。

利用InfoPlus.21自定义数据结构定制数据模板,存贮所有在线监测仪表的监测点信息和参数。数据模板可根据需要进行扩展。

存储过程封装了废水、废气的各个监控项目的业务逻辑和核心算法,并保存在InfoPlus.21实时数据库中。存储过程被Query调用,并设置为定时执行,传入的信息来源于设定的数据模板,结果保存在InfoPlus.21的计算软点中。所有存储过程采用模块化设计,便于业务逻辑修改和功能扩展。

通过建立InfoPlus.21与SQLServer的异构数据库连接,实现定期将环保数据的实时分析结果保存到SQLServer,便于统计查询。

通过.net开发Web应用程序,以WebService的方式读取InfoPlus.21的实时数据,并实时刷新网页。

2.2 系统功能

在IE中,装置环保数据实时监测系统以可配置表单的形式自动计算和分析数据[2],具体功能如下:

1) 监测的实时值正常时显示绿色,超预警值时显示黄色并发声3秒,超达标值时显示红色,并可显示趋势曲线。其中预警值和达标值可配置。

2) 监测的实时值在连续3个采样周期超标确认处于超标状态,开始累计超标时间,连续3个采样周期处于达标范围内确认达标,暂停超标计时,按月累计处于超标状态的时间,每月26号零时复位,并在复位前累计到年超标时间,年超标时间在1月26号零时复位。

3) 仪表运行状态由运行变为故障记为1次故障,按月累计仪表故障次数,每月26号零时复位。

4) 按月累计仪表故障时间和仪表运行时间,每月26号零时复位。本月总累计时间。

5) 自动计算本月达标率、本年达标率和本月仪表运行率,并可按月查询及生成报表。

2.3 技术方案

装置环保数据实时监测系统采用B/S模式进行开发,用户界面为IE浏览器。技术上采用.net和WebService编程,以及InfoPlus.21系统内部的存储过程编程来实现系统开发。.net和WebService编程主要实现用户操作界面相关的功能。存储过程主要实现所有的业务数据的统计和分析功能[2]。

2.3.1 存储过程设计

装置环保数据实时监测系统包含气体和液体数据的监测和分析。而数据计算和分析的核心是存储过程,其中封装了业务人员统计分析数据的经验和逻辑。存储过程采用Aspen SQLPlus编程实现,如图2所示。每一个存储过程都采用模块化设计,可以灵活地组合多个存储过程来满足各种不同的组态需求。存储过程的设计充分考虑并优化了数据处理的性能。

存储过程按功能分为实时数据分析和计算类、数据模板组态维护类、异构数据通讯类。实时数据分析和计算的内容包括实时计算和分析烟气中的SO2、NOx、烟尘、氧含量、流量,以及污水中的PH、COD、氨氮、油含量、流量。数据模板保存实时计算所需的位号、控制指标等基础信息。异构数据通讯主要负责定期将日和月的统计分析结果写入SQLServer。

其中,存储过程从InfoPlus.21的History聚集表中读取所需的历史数据,并结合当前的实时数据,进行数据的实时计算和分析;通过自定义数字状态集来定制运行状态;充分利用InfoPlus.21点的冗余字段保存标志位信息。充分利用InfoPlus.21内置的基础函数,加快开发进度。

2.3.2 用户界面设计

环保实时数据监控实现对外排烟气和外排污水的在线自动监测,使用户能及时了解仪表设备运行状态、设备的异常次数和常时间,并作出调整采取措施,防止环保数据超标。环保大气和水质实时数据监测界面如图3所示。

2.4 关键技术

(1)InfoPlus.21存储过程技术:所有的业务逻辑和特殊计算被封装成存储过程函数,保存在InfoPlus.21的内存实时库中,方便其他程序灵活调用。InfoPlus.21存储过程是根据InfoPlus.21系统里的ProcedureDef定义创建的,并使用Aspen SQLPlus进行编程,可以包含循环结构和具有定义用户函数的能力,远远超出了基本SQL接口的功能。在交互式查询编辑器中可以方便地建立查询和应用,不需复杂的编译、连接和循环执行。

(2)InfoPlus.21自定义数据模板:InfoPlus.21实时数据库系统提供自定义数据模板,可根据需要自定义数据的字段个数、类型和名称,便于将工位号和工艺指标控制范围等参数配置到数据模板中,可以减少与外部系统的交互,提高实时数据的自动计算的效率,同时方便系统的维护。

(3)Web Service技术:能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件,就可相互交换数据或集成。依据Web Service规范实施的应用之间,无论它们所使用的语言、平台或内部协议是什么,都可以相互交换数据。

3 应用情况

项目组按期完成装置环保数据实时监测系统的开发,并纳入生产实时监控平台。系统的投用为用户的工作提供了极大的便利,通过环保实时数据监测的应用,用户可在线查询仪表设备运行状态、设备的异常次数和异常时间,及时作出调整采取措施,防止环保数据超标。仪表维护人员能根据预警、报警信息及时发现隐患和排除故障,极大提高了在线仪表的运行率。

4 总结

实践证明,通过装置环保数据实时监测系统,有效地对装置废气、废水等污染物的排放进行了严格的监控,避免了超标排放,极大地提高了企业的环保管理水平。目前,该系统只是监测了外排烟气和废水的各项环保指标,未来将继续在生产装置内部扩大环保的监测点。

致谢

本论文是在中国石化长岭分公司信息技术中心何扬欢高级工程师的精心指导下完成的。2016年8月16日,我报名参加了长岭炼化公司的社会公众开放日,对企业重视环境保护产生了深刻的印象。论文初期,何老师给了我建设性的意见,这对于我论文的顺利完成起了极其重要的作用。论文后期,何老师为我的论文倾注了大量的心血,一步步地指导、修改。何老师严谨的治学精神和渊博的专业知识使我受益匪浅,在此谨向何老师致以衷心的感谢。

在我的论文的撰写过程中,还得到了许多老师和同学的无私帮助,在此一并致以谢意。

参考文献

第9篇

关键词:自动控制;取样系统;MCGS;监控软件;自动加药;运行环境

中图分类号:TM621文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)04-0045-02

MCGS(monitor and control generated system,通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,它能够在基于MicroSoft的各种32位windows平台上运行,通过对现场数据的采集处理,以动画显示,报警处理,流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程的方案,在自动化领域有着广泛的应用。

MCGS软件系统由组态环境和运行环境两个部分组成。二者是相互独立又密切相关的:组态环境相当于一套完整的工具软件,用户可以利用它设计和开发自己的应用系统。其生成的结果是一个数据库文件,即组态结果数据库;运行环境是一个独立的运行系统,它按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各种处理,完成用户组态设计的目标和功能。

MCGS软件系统由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略组成,每一部分分别进行组态完成不同的工作。本文以山西潞安容海公司化学加药和汽水取样自动控计算机监控系统为例,介绍MCGS的具体应用。

一、系统结构组成

计算机监控系统采用先进的分层式的集散型网络结构系统:由现场控制层、热控监控层、电厂水网管理层三层网络构成,同时通过系统提供的web 服务功能授权用户可从公司水网浏览自动加药和取样系统的运行情况:

1.现场控制层,通过I/O模块采集器,完成对加药系统中泵、阀门和取样系统中各仪表的数据采集及控制。

2.热控监控层设置一个操作员站和一个工程师站。操作员站采用研华奔腾工业计算机,主要用于加药和取样系统的数据显示及进行泵和阀门的控制操作。工程师站用于进行系统参数设定及系统维护。

3.电厂水网管理层为可选的功能,可进行系统运行分析,数据统计、优化等;本系统设有web服务器,可通过Internet浏览系统的实时数据,监视系统的运行状态。

二、监控画面设计

打开MCGS运行环境即一个运行10秒的封面画。它依次有自动加药、仪表显示、运行日志、仪表报警、历史曲线、实时曲线、参数设定和关于组成。

根据生产实际的需要,本项目的整个组态工程监控系统分二部分:自动加药和汽水取样。

1.自动加药部分分自动加氨系统,自动加联胺系统,自动加磷酸盐系统、参数设定和关于组成:在运行环境下,打开加药系统菜单会弹出#1,2机组自动加氨系统,#1,2机组自动加联胺系统,#1,2机组自动加磷酸盐系统。

以加氨系统为例:打开#1,2机组自动加氨系统会出现一个自动加氨系统图,它有三台加氨泵组成:一号泵,二号泵,三号泵。如果要启动一号泵,先将就地控制盘的加药一号泵打转到“自动”上,并且一号泵画面为红色表示自动运行状态上。用鼠标点动一号泵启动按钮(红色字),这时会出现一个提示框,确认后启动一号泵,否则点击取消。一号泵上为绿色灯时为停止,红色灯时为启动。当需要停止一号泵时就点击一号泵停止,这时就会出现一个对话框确认后关闭一号泵,否则点击取消。

现在每台泵都能手动输入频率,其它两台泵控制同理。

启动二号泵加药时,因为没有变频器所以不能变频。

搅拌电机的启动和一号泵的启动,停止过程一样。

两个药箱还有高液位,低液位,低低液位报警(红灯为报警)。另外还有一号泵报警,二号泵报警,三号泵报警,一号搅拌报警,二号搅拌报警(红灯为报警)。

输出频率值有一号泵频率输出,二号泵频率输出,三号泵频率输出(它显示输送给变频器的值)。

泵的运行情况分:一号泵运行,一号泵手动,一号泵自动,二号泵运行,二号泵手动,二号泵自动,三号泵运行,三号泵手动和三号泵自动(指示灯在蓝色时表示泵工作在什么情况下)。都有符合系统运行要求的、自动控制的泵的频率范围可以调节。

2.水取样部分由仪表显示,运行日志,仪表报警,历史曲线,实时曲线和系统图组成。

(1)仪表显示:仪表显示组态画面和取样架上的仪表显示,是同步和同值。趋势曲线用来显示各模拟量值的变化趋势,操作者不仅可看到过去的趋势且可看到当前的趋势。通过趋势图,可看出现场各控制点的等参数的变化趋势,从而操作员可做出控制预测。

(2)运行日志:掌握与系统有关的一些重要数据每天每月的情况,能更有效的安排设备的运行及运行时间的长短,达到节能增效的目的。报表报表分为三类:当前报表、日报表、月报表。运行日志是仪表在每隔一小时存盘一次。

(3)仪表报警:仪表报警是指现在仪表值超过仪表设定的上下现。报警是在设备或生产过程在可接受的、预设定的范围内,停止运行时发出信号,表明故障或出现预定序列以外的操作报警类别。包括模拟量的超限报警和离散量的状态报警。

(4)历史曲线:仪表历史曲线是指仪表过去时间里的连续数值的显示。

(5)实时曲线:仪表实时曲线是指仪表现在时间里的连续数值的显示。

系统图为整个机组系统的流程图和监测的实时数据。

汽水取样是火电厂整个发电系统里水样的集中取样和分析中心,通过各种在线仪表对水样的分析,从而可以对水进行各种控制和处理。系统将汽水取样架上的仪表的实时值在计算机上显示。通过MCGS制作成各种报表,曲线,报警等。系统的通信原理是通过ICP7017模块把仪表输出的4~20MA的电流信号转变成数字量输送给计算机。其通信方式是485通信

三、应用效果

山西潞安容海公司化学加药和汽水取样计算机监控系统,在实际运行中工作情况良好,数据反映准确,系统功能齐备,操作方便快捷,体现在以下几方面:

1.工艺流程画面显示了系统工作流程,为操作员监视流程中生产设备的运行状态和进行控制,提供了生动简洁的人机交换界面。

2.监控系统反映模拟量的各种趋势图、历史曲线,能直观的重现被检测量过程数据的过去和现在,给生产管理带来了极大的方便。

3.报警功能齐备,处理能力强。

4.使用灵活的报表为厂方提供了调整生产的重要依据。

实际应用证明,MCGS可以作为任何一种工业应用组建基于的实时监控系统。MCGS 在设计思想上的开放性,使得用户可以设计灵活、编辑简便、画面质量和表现形式丰富多样的监控系统。

参考文献

[1]马立修.工控组态软件MCGS的远程监控[C].第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集,2004.

[2]王细远.PLC和组态软件在港口控制系统中的应用一列[C].中国港口协会港口自动化分会2005年技术研讨会论文集,2005.

第10篇

英文名称:Nonferrous Metals Engineering & Research

主管单位:中国瑞林工程技术有限公司

主办单位:南昌有色冶金设计研究院

出版周期:双月刊

出版地址:江西省南昌市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1004-4345

国内刊号:36-1111/TF

邮发代号:44-147

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1980

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核心期刊:

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Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

第11篇

关键词:机电一体化,发展方向,技术应用

 

机电一体化技术是面向应用的跨学科的技术,它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。

1机电一体化技术的发展状况 1.1 数控机床的问世,为机电一体化技术的发展写下了历史的第一页; 1.2 微电子技术为机电一体化技术的发展带来了勃勃生机; 1.3 可编程序控制器、'电力电子'等的发展为机电一体化技术的发展提供了坚强基础; 1.4 激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使机电一体化技术的发展跃上新台阶.

2机电一体化技术发展方向

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 2.1 数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2.2 智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。论文参考网。随着模糊控制、神经网络、灰色理论 、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.3 模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 2.4 网络化

由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 2.5 人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受。

2.6 微型化

微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro ElectronicMechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。

2.7 集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 2.8 带源化

是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。论文参考网。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 2.9 绿色化

绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。

3 典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化基础元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。论文参考网。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

4 机电一体化的技术应用

在重工业企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。

4.1 智能化控制技术(IC)

由于重工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经 网络等,智能控制技术广泛应用于重工业企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、冷连轧等。 4.2 分布式控制系统(DCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能将越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 4.3 开放式控制系统(OCS)

开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 4.4 计算机集成制造系统(CIMS)

重工业企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前重工业企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代重工业生产的要求。未来重工业企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。

4.5 现场总线技术(FBT)

现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器和现场就地控制站等的发展。 4.6 交流传动技术

传动技术在重工业中起着至关重要的作用。随着电力、电子、技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用,同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。

综上,我们不难发现机电一体化技术在现在的社会生产中占据了越来越多的行业和领域,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

【参考文献】

1李建勇. 机电一体化技术[M].北京:科学技术出版社,2004.

2张华. 机电一体化技术应用[M]. 北京:电子工业出版社,2002.

3芮延年. 机电一体化系统设计[M]. 北京:机械工业出版社,2004.

4唐怀斌. 工业控制的进展与趋势 [J].自动化与仪器仪表,1996(4)

5蔡庆苏,孟梅芳; 机电一体化技术及其应用研究 [J];科技创业月刊;2005(3)

第12篇

【Abstract】 Thermal instrument is a general term of a series of industrial instruments, which plays an important role in the process of energy transfer in the production and processing of modern enterprises. In order to improve the production environment of the enterprise and provide the safety guarantee, the paper puts forward some improvement strategies for the problems existing in the calibration quality management of the thermal instruments.

【P键词】自动化;热工仪表;校验质量管理

【Keywords】 automation; thermal instrumentation; calibration quality management

【中图分类号】TH81 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0011-02

1 引言

现阶段,大多数工业生产与加工工作的能量主要来源于电力和热力(或蒸汽),特别是热力供能,由于其高效、环保、能量高、成本低、可循环利用等特点,在工业生产加工过程中获得了广泛的应用。热工仪表是控制工业温度和压强的仪器设施,为保证其控制工作的准确性,需对热工仪表进行详细而全面的校验工作,以确保企业生产的安全性,实现工业效益的最大化。

2 自动化热工仪表及其校验工作简单说明

2.1自动化热工仪表简述

热工仪表实际上是一系列热工仪器设备的统称,是工业生产中必备的设施,主要用于热工方面的测量,大致可以分为两大类:温度测量类(就地温度计、温度校验装置)和压强测量类(包括压力表、压力传感器、差压变送器、压力校验装置等)。分析热工仪表测量出的数据和指标,便于及时发现工厂设备仪器的故障并采取维修措施,确保企业生产的安全性,进一步实现提升企业生产水平的目标。随着工业的不断进步和发展,生产技术逐渐科技化,自动化热工仪表的出现,节省了大量的劳动力,为企业生产经营创造了便利的条件。

2.2 对自动化热工仪表进行校验工作的重要作用分析

热工仪表在工业生产发展过程中占据重要的地位,是企业采取维修管理措施、保证安全生产的重要前提,但上述工作的开展必须要建立在确保热工仪表测量结果准确的基础上,所以,对热工仪表的校验工作不可小觑。热工仪表长期处于高温高压的生产环境中,对精确度和灵敏度的要求都较为严格,其校验质量更是与工业生产的安全问题和生产工人的生命安全问题息息相关,因此,检修人员必须对热工仪表的校验工作予以高度重视,特别是自动化热工仪表,由于在其正常使用过程中,不需要人工操控,直接自动运行,不利于问题故障的及时察觉,为避免对企业生产造成损害,危及生产工人的生命安全,对自动化热工仪表的校验工作要细致而全面,严格按照预先制定好的校验质量管理制度进行热工仪表的校验,确保每一指标都达到规定标准,为工业安全的生产和经营奠定坚实的基础、提供可靠的保障。

3 自动化热工仪表的校验质量管理工作中的不足

3.1 缺少先进的仪表设施,自动化水平不高

我们都知道,工业革命最早出现在西方国家,尤其以英国为首,经过第一、第二次工业革命之后,英国的经济实力和国际地位实现了飞速发展。而与此同时,中国正实行闭关锁国的政策,拒绝一切外部交流,所以我国的工业改革政策实施较晚,工业发展水平不高,生产效率低,没有及时与国外先进的生产经验和仪器设备实现挂钩,导致我国大多数企业能量供应工程中出现缺少先进仪表设施、热工仪表的自动化水平不高的窘境,限制了我国工业的生产进步,阻碍我国工业想跻身世界前列目标的形成。

3.2 管理人员专业素养较低,仪表操作不熟练

目前,关于自动化热工仪表的校验质量管理工作存在一个明显的不足就是缺少专业操作人员。相关部门的管理人员专业素养太低,对仪表操作不熟练,资历较深的老员工,虽然工作经验丰富,但是一直坚持固有的传统仪表测量方法,面对新式设备仪器,就有点儿丈二和尚摸不着头脑;一些刚毕业的本科生、研究生没有经过专业老师指导和培训直接被分配上岗,这些学生只能利用在学校学习理论知识来处理各项任务,不仅效率低,当出现紧急情况时,无法采取及时、合理的急救措施,造成企业的损失,影响公司的效益,严重时可能危及工作人员的个人健康,造成较大的人员伤亡。

3.3 仪表校验工作没有形成一套合理有序的管理制度

自动化热工仪表的出现,的确为企业运行和工业生产等创造了巨大的便利,节省了大量的人力、物力和时间,使用自动化热工仪表,可以尽可能地避免人为操作的失误,使在高温高压、复杂多变的环境下的生产活动的安全性得到了进一步的保障。但是,由于自动化热工仪表刚开始投入使用,企业对其功能还不能良好的掌握和应用,致使先进的自动化仪器仪表不能充分发挥其功用,不利于企业生产力的提高,浪费资源。同时,校验工作没有形成一套合理有序的管理制度,校验人员松散随性、态度不严谨,校验工作进行时缺少组织性和纪律性,导致校验结果可信度太低,影响后续工作的进行,难以确保安全生产的工作环境和生产人员的安全。

3.4 政府对热工仪表校验工作的监管力度不够

除了企业内部需要对整个生产运行过程中的热工仪表校验质量高度重视外,政府在此过程中也扮演着重要的角色。由于政府还未对热工仪表的检验工作质量采取正视的态度,监管力度不够,且对违规违法企业的惩处太轻,造成很多企业只为应付政府监察,草草了事,实际上企业内部并没有系统正规的仪表校验管理制度,容易引发安全事故的发生。

4 自动化热工仪表的校验质量管理分析探究

4.1 加强与外界的信息交流工作,保证仪表的先进性

为保证企业生产安全进行,让老板放心经营、员工安心工作,企业在实际生产过程中应该注意加强与外界的信息交流工作,及时更新先进的仪表设备,引进先进科学技术,学习国外著名企业的热工仪表校验质量管理体系,实现企业内部校验质量管理制度逐步完善[1]。先进仪表仪器的使用,不仅可以促进企业生产发展,提高企业效率,还可以进一步保证仪表校验质量的准确性,便于及时采取维修加固措施,更换损坏的仪表,确保工业生产高效安全的进行[1]。

4.2 重点关注技术人员的专业水平,定期进行培训考核

考虑到校验工作操作人员专业素养较低的事实,企业生产要着重关注技术人员的专业水平,投入可观的成本,对操作人T和校验技术人员进行专业知识技能的培训;设置完善的奖罚政策,激励和推动员工积极学习积极性,不断提高自身水平,充分发挥自我价值;建立严格的考核制度,定期对工作人员的知识储备和技能水平进行测评,从而对校验工作的质量进行正确的评估。

4.3 制定合理健全的校验质量管理制度

企业内部要制定出一套合理健全的校验质量管理制度。整个校验工作流程严格按照规章制度执行,避免因操作不当而造成企业巨大损失。

4.4 政府需予以高度重视,加强监管

政府相关部门对企业的热工仪表校验质量要予以高度的重视,监管要详细彻底,违规事件一经发现,必须采取严格的惩罚措施,惩处触规企业的同时,为其他企业敲响警钟,防止同类事件的再一次发生。

5 结语

文章中重点强调了热工仪表的校验质量管理工作的重要性,通过本文的分析,希望相关工作者在今后的企业生产过程中引起对热工仪表校验质量管理工作的重视,确保生产的安全性。

第13篇

姓 名: ***

性 别: 男

出生日期: 1972-01-02

籍 贯: 安徽

目前城市: ***

工作年限: 十年以上

目前年薪: 8-10万人民币

联系电话: 13800000000

E-mail:*****

应聘方向

求职行业: 仪器仪表/工业自动化,机械/设备/重工,采掘业/冶炼,电力/水利。

应聘职位: 技术研发工程师,其他

求职地点: ***

薪资要求: 800010000元/月

工作经历

2008/03现在: *** 连际自动化控制系统有限公司

所属行业:仪器仪表/工业自动化

工程部 项目经理

主要职责:

承担整个项目的实施,包括设计选型、调试、工程协调和验收等工作

工作业绩:目前实施项目为宁夏引黄灌溉综合自动化工程,主要包括四个泵站的35/6KV高压微机保护装置、后台画面和泵站PLC的程序设计,画面软件使用intouch和力控(电力版),PLC使用三菱Q系列,工程已基本结束。

2005/072008/01 ***新技术有限公司

所属行业:其他行业

项目部 工程/设备工程师

主要职责:

公司为ABB传动系统集成商,以工程服务为主,主要从频传动、自动化及仪表的系统集成和现场服务工作。本人主要从事前期方案论证及后期的设计和现场调试工作,具备丰富的现场传动调试经验和自控编程组态能力,传动方面调过ABB ACS系列、Simens 6SE70及MM系列变频器,其他还有富士、山肯、安川和国产英威腾变频器等;自控以Simens PLC为主,主要是S7-200、300和400,组态软件主要使用WinCC6.0和国产的组态王,其他还用过GP、台达和easyView触摸屏;另外对仪表的使用和安装以及视频安装调试都有丰富的经验。

工作业绩:期间独立完成的项目:

1、江西赣州自来水公司变频调速工程的设计和现场调试工作(包括PLC软件设计),主要设备:ABB ACS800系列变频器、Siemens S7-200PLC和GP Pro-face触摸屏;

2、苏州苏能垃圾发电厂变频调试工作,主要设备:ABB ACS800系列变频器;

3、广西百色融达铜业有限责任公司仪表安装、现场校验及视频监控工程,主要设备:虹润仪表、鸿格采集模块、亚控组态王;

4、冷水江博大钢铁厂冲渣泵房变频改造,主要设备:英威腾变频器;

5、深圳方正微电子恒压供水项目;

6、广东韶钢松山股份公司转炉氧枪变频后备电源项目,主要设备:DPS电源、ABB晶闸管、德国松树电池、西门子PLC;

7、甘肃银光化工集团配电设备项目,共十个配电柜,二十九个操作箱,配电柜设计为GGD柜体,全部采用ABB低压电器包括隔离开关、负荷开关、断路器和接触器等;

8、中国铝业集团山西分公司新工艺试验项目,Simens S7-300PLC,组态软件WinCC6.0,另配有一个台达触摸屏,上位实现报警、实时趋势及报表打印功能;

9、冷水江博大钢铁950中板水处理自动化项目,Siemens S7-400为主站,外挂ET200从站,上位采用WinCC6.0组态。

2003/102005/06 ***集团领威科技有限公司

所属行业:机械/设备/重工

工程部 电气工程师/技术员

主要职责:

在该公司期间主要从事压铸周边设备电气的开发设计工作,包括给汤机、铝合金定量炉、镁合金熔炉等设备。其中用OMRON CQM1H及SIEMENS的S7 300PLC实现。本人熟悉电气元件、电气仪表的选型和使用;具有较强的电气设备现场安装调试经验及分析能力和故障诊断能力。

工作业绩:期间完成的开发工作:

1、SL300给汤机的开发设计;

2、SE-01取件机的开发设计;

3、铝合金及镁合金定量炉的开发设计。

2000/022003/09 马钢股份有限公司

所属行业:采掘业/冶炼

PLC维护中心 电气自动化工程师

主要职责:

主要从事公司PLC维护工作,熟悉Quantum及Modicon Premium,对Siemens的S7-300、400也有很深的认识,了解工业电视监视系统结构。

1992/072000/01 ***股份有限公司

所属行业:采掘业/冶炼

电气科 电气工程师/技术员

主要职责:

主要从事工厂电气管理与维护,包括交、直流及其调速装置,继电器控制柜等,具有很强的实践经验,熟悉现场环境,此外还从事过电气设备的点检、大中修计划的安排及电气制度的制订等管理工作.曾发表过《移动机联锁存在问题及解决方案》论文并参加本公司S、K系统胶带机联锁改造等诸多技改项目。

教育培训

1998/092001/06 ***工业大学(原***冶金学院)

计算机科学与技术 本科

曾系统学习过计算机软、硬课程,独立设计过《仓库材料备件查询管理系统》(用VB实现),熟练使用AUTOCAD。

1989/091992/07 ***电子工程学院

第14篇

关键词:化工仪表 控制系统 化工企业 应用

中图分类号:F407文献标识码: A

引言:近几年来,计算机科学技术在飞速的发展,同时国内外的化工企业也朝着高技术高水的方向不断靠拢,化工的仪表设备逐步趋向自动控制的网络化、智能化、数字化的方向飞速发展。为了使生产变得更加安全可靠,在企业原有基础信息系统上,不断加强发展综合性的自动化系统,深化安全系统控制的应用,将部分落伍的化工企业改造成技术型企业,应用自动控制系统装置推进企业的快速发展。

一、 可编程控制系统的应用

可编程控制系统简称PLC,采取可以编制的程序存贮器,通过对模拟式和数字式的输入输出模块来控制各类机械的运作和生产,对于其内部计算包括存贮器的逻辑运算、计时运算、顺序运算、算术运算和计数运算等都有着很高的指令要求。

PLC的通用性相对较强,并且具有维护管理方便快捷、可靠性高、适应面广、编程简单、耗能低、抗干扰性强等特点。可编程控制系统分为分散型控制器和可编程控制器等多种方式式的控制仪器。其中分散型的控制系统通常是利用软硬件和控制语言来对系统的各个方面进行操控的一类微处理器网络体系;另外可编程控制器实际上就是一个小型的计算器,通过对各个单元的简单编程来达到对控制系统内部的设备进行控制,可以随时更改编程来适应所需的工艺需求,这样一来大大改善了原始工艺流程更改需要重新布线的缺点,同时也很大程度上地降低了安装维修费用和提高了工作的整体效率。

二、 DCS技术(集散管理系统)的应用

随着DCS的快速发展,这项技术在各种领域都得到了广泛的应用,从工厂到企业的信息通道、从设备到各大车间、从锅炉设备到工厂系统等都大量运用了DCS系统。新一代的DCS系统主要分为了四个部分:控制装置单片层、车间(工厂)层、现场仪表层及企业管理层。从操作功能角度DCS可以手动自动切换、报警装置、进行人工参数设定、历史趋势记录和打印报表等。这些技术充分展现了新一代DCS的实时性、准确性、系统性和全面性。

由于DCS有着较为可靠的系统和较为亲民的价格优势,因此在锅炉供热领域取得了非常广泛的应用,改变了传统大型热电厂家才应用DCS集散控制系统的情况,现在在各大中小型锅炉供热中也应用了DCS这一系统,同以往的仪表控制及手工操作等手段组合而成的老式控制系统比DCS有着自控的优势,且DCS不断提高在中小型锅炉供热系统中操作的可靠性、可行性及节能性,运用DCS技术在锅炉供热系统的节能改造中取得了重大的突破,同时DCS也为企业效益取得了极大的提升空间增加了各个方面的成效。所以很多企业通过对DCS的节能改造后投入使用,根据各个企业的项目规划不同,DCS设定的记录参数也不尽相同,通常包括了温度、液压、流量、压力等等,通过集中控制和显示的方式进行自动调节和控制,DCS自动化仪表设备主要通过对这些参数的控制来进行打印报表、集中显示,采取自动控制方式让仪表来进行自动调节控制。对于DCS的手动预先设定可以保证人员和生产设备的安全,将运作过程的风险度降到最低。

三、 温度检测仪的应用

所有化工企业的自动控制设备都是通过控制温度的变化来操作的。温度的检测元件主要分为热电阻及热电偶两个部分,一般在检测过程里都会涉及到安全栅机柜、控制器、现场热电偶原件及端子柜等等。采集数据一般是由变送器或者传感器来获得,通过数据的采集将现场的信号传输到模板中去,然后通过控制柜中的I/O卡件等转换渠道把数据传送到中央处理器去,然后进行统一的计算和调整。现场信号一般是先传送到控制器CPU,然后在处理器中进行计算后调整显示。

四、 安全装置检测技术

化工企业在整个工业流程中非常重要的就是对安全监测中安全等级的评估工作。保证安全可靠是对企业的运作的基本要求,为了保证安全的生产,在危险的场所、化学品存储区域、可能发生爆炸的气体泵房和装有预警装置的区域都要特别注意,都需要安装装置警报系统和设置现代化的安全监测系统,比如安全联锁装置及防爆的要求、火灾警报、安全阀等,采用多元化的安全监测系统对于整体监测来说有着扬长补短的作用,对整个监测结果也更具有权威性,采用管理维护方式对于强腐蚀、高压、高旋转的设备多方进行在线的分析和检测,有利于对于设备进行安全监测。

五、 电磁阀

电磁阀作为执行器中的首要大类产品,发扬了人类智慧的结晶,它利用了线圈通电而产生了电磁力,最后驱动了阀芯来对开关进行控制。电磁阀主要是对于整个流程中的管路进行自动控制,也可以对流量、温度、液位等参数的变化进行控制来进行调节,同样也可以通过运算程序对远程监测进行控制。电磁阀内部在不同的位置上有通孔,里面有密闭腔,当中的各个孔都通向着不同的管道,腔中间为阀体,两块磁铁中的阀体是通过线圈带电后对阀体进行吸引来控制介质向哪个孔径来排出的,而介质的输入孔是常通的,所以介质就会不断地从不同的介质孔进入,然后通过压力的推动进入管道内。化工行业中最忌讳的就是将有毒易爆、有害气体置于易接触的环境中,所以使用电磁阀装置就可以保证这些气体的密闭性,具有更高的可靠性、安全性和操作性,但必须选用符合防爆要求的电磁阀,从而来完成自动控制介质的出入的目的。快速的切断管道的阀门可以禁止介质的流出或者流入。

结语:自动化控制系统的出现不仅提高了化工企业的整体工作效率,同时促进了企业的快速发展、并且改善了整体工作环境。当然自动化控制系统终究不能取代员工,现代化设备在使用过程中需要人工操作保证整体装置设备的稳定运行,要想控制仪表设备长期稳定的运行需要对仪表仪器的合理操作、选择合理的型号。仪表的自动化、安全型信息化管理将是化工行业未来的发展方向,智能化的安全仪表设备将会得到广泛的应用。

参考文献:

[1] 王建卫.ADU沉淀工序流量和酸度的自动控制[A]. 第七届中国核学会“三核”论坛中国放射医学教育五十年暨中国毒理学会放射毒理委员会第八次全国会议论文集[C]. 2010

[2] 寇丽.DCS系统在离心工程中的应用[A]. 第十届全国“三核”论坛暨江西省核学术年会论文汇编(一)[C]. 2013

第15篇

【关键词】 可编程逻辑控制器 组合式矿浆品位仪 实时控制

1 引言

铁矿浆品位在线检测仪是应用于选矿行业针对铁品位进行实时检测的非接触式在线检测仪表。通过该产品,用户可进行质量跟踪、调控,保障一级品率,避免“高废”、“低废”,维持生产稳定运行。

矿浆品位仪的应用受到现场使用条件的制约,如浆体流通高差不足、浆体杂质比例过大等,极大程度影响产品的适应性。组合式矿浆品位仪正是在此背景之下设计研发的课题。

组合式矿浆品位仪进行设计整合,缩小矿浆品位仪的占用空间需求,使安装变得更加简易。组合式矿浆品位仪利用自动控制技术来实现仪表的标定、冲洗、取样及日常维护功能,大大的增加了仪表的可操作性,使现场安装调试更加快捷,用户维护也更加方便。组合式矿浆品位仪融合PLC技术,取代人工干预,在控制条件满足的情况下,实现无人值守,从一定意义上讲,这是矿浆品位仪现场适应性的提升。

2 设计背景

铁矿浆品位仪在铁选矿行业是必需的检测仪表。国内范围内,矿浆品位仪产品生产厂家数量极少,国际上相关产品信息和资料也很稀少,但对于该种产品的需求量却与日俱增。

矿浆品位仪应用的环境相对恶劣,阴暗、潮湿,甚至有漏液、漏矿和腐蚀性等情况,仪表维护难度大。而且,矿浆品位仪检测介质为矿浆流,存在流通不畅或淤堵状况,若维护不及时,仪表无法达到应用效果。仪表所暴漏出的问题,亟待解决。

3 组合式矿浆品位仪的控制实现

3.1 控制原理

运用西门子S7-200PLC实现自动控制,采用西门子CPU224通过自由口通讯方式,利用RS485-232进行IPC/PLC连接,实现控制信号发送和状态信号接收(水压状态、气压状态、液位状态)。利用状态触发控制电磁阀启停,完成仪表的自动运行保障功能。控制原理图如图1所示。

3.2 控制流程设计

本系统自动控制程序包括:通讯中断(实现信息的接收与发送),测量子程序,冲洗子程序,停止子程序,标定子程序,取样子程序及报警反冲洗子程序。

控制流程如图2所示。

3.3 硬件架构

3.3.1 自动控制硬件组成

组合式矿浆品位仪自动控制系统选择西门子CPU224,配套选择DO、AI模块、编程电缆、继电器、按钮、开关、指示灯、传感器、电磁阀等元件。

3.3.2 硬件选型表(如表1)

4 软件设计

4.1 自控程序设计

本系统程序编译利用LAD进行。通信协议为自由端口模式方式[2-3]。

自由口通信协议的具体设置为:波特率9600bps,每个字符8个数据位,无奇偶校验位。信号输入格式:16#AA 55 AA 55 00 00 00 00 00(9Byte);信号输出格式:16#AA 55 AA 55 00 00 00(7Byte)。

4.2 上位机程序设计

矿浆品位仪应用程序为V1.04版本,利用VC++进行修改。在此应用程序主界面中添加PLC功能控制控件,分别为:标定控制,停止控制,取样控制,冲洗控制,测量控制,命令清除;并添加了状态报警指示,分别为:液位报警,气压报警,水压报警。如图3所示,以上控件的工作是通过IPC/PLC通讯实现的。

5 实验仿真

5.1 仿真实验平台设计

为了测试控制效果,设计了循环考验平台。该平台建立了浆流循环流通回路,通过此平台,可以模拟出循环走水和短时走矿浆流的流通状态,模拟仿真生产真实状态,实现控制功能的考验和仪表性能的整机测试。(如图4)

5.2 主要实验任务

(1)自控效果的在线验证,长期考验,验证可靠性。

(2)现场生产工艺仿真,考验系统流通、测量效果。

(3)模拟恶劣条件的控制效果。

(4)实验归纳。

6 结语

组合式矿浆品位仪自动控制系统的实现证明了控制方案的合理性。本系统能持续稳定的保证矿浆品位仪的在线检测。利用PLC完成自动操作运行,定时完成相关的仪表自维护操作,完全解放了人手,体现了仪表的智能化。

组合式矿浆品位仪是向智能化方向发展的初级产品,市场前景广阔。

参考文献:

[1]侯朝勤,龚亚林,张伟.铁矿浆品位在线分析系统的研制[J].同位素,2003,16.130-133.