自动化仪表范文

时间:2023-03-06 07:24:00

自动化仪表

自动化仪表范文第1篇

《自动化仪表》(CN:31-1501/TH)是一本有较高学术价值的大型月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

《自动化仪表》主要报道中国自动化仪表行业的科研成果、先进技术,介绍新产品、新工艺,交流仪器仪表使用维修经验,传播自动化仪表基础知识,反映国外自动化仪表发展动态,具体介绍工业生产过程,诸如温度、流量、压力、差压、物位、机械量系参数的测量、显示及控制技术与产品。

自动化仪表范文第2篇

[关键词]自动化仪表;工作原理;维护

中图分类号:TE968 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)08-0103-01

1 自动化仪表的工作原理

自动化仪表是自动化控制系统中关键的组成之一。一般的自动化检测仪表主要由三个部分组成:

(1)传感器,通过各种物理方法或化学方法来检测被测模拟量的原件或设备;

(2)变送器,将传感器所测量的模拟信号转变为4~20 mA电流信号,并送到可编程控制器中;

(3)显示器,将测量结果直观地显示出来,给现场操作人员提供测量结果。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带有与微机通讯的接口,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。

2 选用自动化仪表时应坚持的原则

自动化仪表品种、类型较多,正确选用并非易事,选用时要坚持实事求是的原则:

(1)不要轻信厂商宣传,厂商为利所图,往往对仪表的技术指标夸大其词,选用时要理性分析这些参数的依据,尽量选择与中石油中石化一级供应商合作。

(2)按需选取,勿追求高指标,如不是用于商务计量,贸易核算,准确度要求可以降低,如工控系统的某些场合,检测、监控仪表的重复性、可靠性好就可以了。目前,大多数石化公司选取质量流量计作为贸易结算,因为质流的可靠性高、寿命长、维修量小,并且测量精度高,作为贸易结算,此时要选取指标高的。

(3)全面考虑经济指标,仪表的经济性并非限于一次购买费用,还要考虑安装维修(停产损失),是否节能(长期运行费)等因素。

3 自动化仪表的维护的重要作用

随着,社会经济的发展,生产水平的提高,特别在化工、石化、钢铁、造纸、食品、医药、电力、煤矿等行业,对自动化水平的要求不断提高。生产过程中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,为缩短处理仪表故障时间,保证安全生产提高经济效益,要求加强自动化仪表的维护尤为重要。

经常出现仪表故障现象,由于不但直接关系到生产的安全与稳定,同时,也涉及到产品的质量和消耗,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。对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求。要随时对生产过程中使用的仪表进行维护并能对常见故障及时处理。

4 自动化仪表维护的相关措施

在现代的生产中自动化仪表的维护是很重要的,随着自动化程度的提高,设备的精良,检修水平的提高主要来自生产实践中。当设备上的仪表故障出现,我们要如何去处理,如何去解决,如何去减少故障出现的频率。这是让我们去思考的。我认为可以从以下几方面:

4.1 从生产工艺特点方面考虑

由于生产操作管道化、流程化、全封闭等特点,尤其是现代化的企业自动化水平很高,工艺操作与检测仪表密切相关,工艺人员通过检测仪表显示的各类工艺参数,诸如反应温度、物料流量、容器的压力和液位、原料的成分等来判断工艺生产是否正常,产品的质量是否合格,根据仪表指示进行加量或减产,甚至停车。仪表指示出现异常现象(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异常情况;二是仪表因素,由于仪表(测量系统)某一环节出现故障而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。仪表维护人员要提高仪表故障判断能力,除了对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外,还需熟悉测量系统中每一个环节,同时,对工艺流程及工艺介质的特性、设备的特性应有所了解,这能帮助仪表维护。

总之,分析现场仪表故障原因时,要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化,这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以,我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析,检查原因所在。

4.2 从自动化仪表本身考虑

仪表维护人员要提高仪表故障判断能力,提高仪表的维护水平,要对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外,还需熟悉工艺生产中的每一个环节,同时,对工艺流程及工艺介质的特性、设备的特性应有所了解, 各种仪表有各自的特点,但是基本的测量原理都是相同的,其传感器的测量原理和功能都是类似的。一般的传感器只能作为敏感元件,须配上变换仪表来检测物理量、化学量等的变化。随着微电子技术的发展,出现了智能仪表。智能仪表采用超大规模集成电路,利用嵌入软件协调内部操作,在完成输入信号的非线性补偿、零点错误、温度补偿、故障诊断等基础上,还可完成对工业过程的控制,使控制系统的功能进一步分散。智能传感器集成了传感器、智能仪表全部功能及部分控制功能,具有很高的线性度和低的温度漂移,降低了系统的复杂性、简化了系统结构。

4.3 自动化仪表各个参数的测量方面

现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位、分析五大参数。根据测量工艺参数的不同,来分析现场不同位置、不同仪表的故障所在。

首先,在分析现场仪表故障前,要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及设计上的操作条件,了解仪表系统的设计选型、设计意图,仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等;

其次,在分析检查现场仪表系统故障之前,要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况,了解仪表测量介质的密度、管线压力、介质温度的变化,通过仪表测量趋势的变化,进行综合分析,以确定仪表故障原因所在;

第三,如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线),或记录曲线原来为波动,现在突然变成一条直线;故障很可能为仪表自身测量不准。

第四,变化工艺参数时,发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小,此时的故障也常在仪表系统;

第五,故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常,出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制,甚至连手动操作也不能控制,此时故障可能是工艺操作系统造成的;

第六,当发现显示仪表不正常时,可以到现场检查同一直观仪表的指示值,如果它们差别很大,则很可能是仪表系统出现故障。

总之,分析现场仪表故障原因时,要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化,这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以,我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析,检查原因所在。

4.4 自动化仪表的使用过程

自动化仪表的故障的出现不是偶然的,故障的出现都会一个过程。自动化仪表的使用是有一个过程。先是设计、选型、采购、安装、投入使用、故障出现、修理、无法修理就报废、换新表等过程。

自动化仪表前期工作是如何去设计、选型、采购、安装。前期质量好坏,决定仪表本身的使用的好坏,使用的寿命长短。自动化仪表的中期,也就是仪表的使用过程,使用的好坏,维护的质量,对仪表的使用寿命来说起到致关重的。特别维护得好坏对仪表都有不同效果。

自动化仪表后期,当故障出现如何去解决,当故障频率多次出现,就要想办法去处理,想出改进方法,提出更好的措施来解决问题,以致于达到仪表正常的使用效果,减少故障出现的频率,延长仪表的使用寿命。

5 结束语

自动化仪表范文第3篇

[关键词]自动化仪表 计算机控制系统 嵌入式

中图分类号:TQ056 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0065-01

随着技术的进步和人工智能的发展,设备中自动化仪表控制系统的地位越来越重要,嵌入式微计算机的应用改变了自动化仪表的结构概念和设计观点,对系统发展也产生了较大影响。

1 自动化仪表控制系统的简要介绍

自动化仪表控制系统是一个设备的神经中枢,发挥对设备是否正常运转进行监测的作用,也可以为调整设备的基本技术参数提供参考。自动化仪表主要是由一些自动化元器件组成的,具备十分完善的自动化功能的一种技术工具。它通常同时具备好几种功能,比如测量或者记录、显示、控制以及自动报警等。自动化仪表通常包括:流量、压力、温度等各种仪表、校验仪表的压力、热工、标准等各种校验仪表、还有就是数控、流量等仪表普遍用于石化、冶金、电力、科学研究以及国防等领域的自动化控制。自动化仪表控制系统是工业自动化系统的组成部分之一,自动化仪表发挥了对信息进行转换的作用,可以将输入信号转变为输出信号。信号能够根据时间域或者频率域进行表达,传输的信号能够调制成连续性的模拟量或者是断断续续的数字量模式。

2 自动化仪表的总线化发展趋势

过程控制系统自动化中的现场设备通常称为现场仪表。现场仪表主要有变送器、执行器,在线分析仪表及其它检测仪表。现场总线技术的广泛应用,使组建集中和分布式测试系统变得更为容易。然而集中测控越来越不能满足复杂、远程及范围较大的测控任务的需求,必须组建一个可供各现场仪表数据共享的网络,现场总线控制系统(FCS)正是在这种情况下出现的。它是一种用于各种现场智能化仪表与中央控制之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。目前现场总线已成为全球自动化技术发展的重要表现形式,它为过程测控仪表的发展提供了千载难逢的发展机遇,并为实现进一步的高精度、高稳定、高可靠、高适应、低消耗等方面提供了巨大动力和发展空间。同时,各现场总线控制系统制造厂家为了使自己的现场总线控制系统(FCS)能得到应用,纷纷推出与其控制系统配套的具有现场总线功能的测量仪表和调节阀,形成了较为完整的现场总线控制系统体系。总而言之,总线化现场仪表功能丰富,在FCS中,几乎不存在单一功能的现场仪表。

3 自动化仪表的网络化发展趋势

现场总线技术采用计算机数字化通信技术,使自动控制系统与现场设备加入工厂信息网络,成为企业信息网络底层,可使智能仪表的作用得以充分发挥。随着工业信息网络技术的发展,有可能不久将会出现以网络结构体系为主要特征的新型自动化仪表,即IP智能现场仪表,如:基于嵌入式Internet的控制网络体系结构,其特点是:首先Ethernet贯穿于网络的各个层次,它使网络成为透明的,覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了真正意义上的办公自动化与工业自动化的无缝结合,因而我们称它为扁平化的工业控制网络。其良好的互连性和可扩展性使之成为一种真正意义上的全开放的网络体系结构,一种真正意义上的大统一。因此,基于嵌入式Internet的控制网络代表了新一代控制网络发展的必然趋势,新一代智能仪表一IP智能现场仪表的应用将越来越广泛。

4 自动化仪的开放性的发展趋势

现在的测控仪器越来越多采用以WindoWS/CE、Linux、VxWork等嵌入式操作系统为系统软件核心和高性能微处理器为硬件系统核心的嵌入式系统技术,未来的仪器仪表和计算机的联系也将会日趋紧密。Agilent公司表示仪器仪表设备上应当具备计算机的所有接口,如USB接口、打印机接口、局域网网络接口等,测量的数据也应通过USB接口存储在可移动存储设备中,使用这样的仪器仪表设备和操作一台简易电脑简直是如出一辙。齐备的接口可连接多种现场测控仪表或执行器设备,在过程控制系统主机的支持下,通过网络形成具有特定功能的测控系统,实现了多种智能化现场测控设备的开放式互连系统。

5 自动化仪表控制系统的发展方向

自动化仪表技术也随着科技的发展而发展,对于仪器仪表有了更高的标准与要求。仪器仪表今后的发展方向是充分运用全新的工作原理以及选择全新的材料和元件,比如运用超声波、X射线、微波、远红外线、核磁共振成像以及激光等原理,运用不同的半导体敏感元器件、集成光路与电路、光导纤维等等。其最终目标是使得仪器仪表更加小型化,重量更轻、生产成本不断降低以及更加有利于使用和维修等。此外,运用微机使得仪器仪表的性能不断增强,使得仪器仪表的自动化与智能化程度以及处理数据的能力进一步提高。从而实现仪器仪表不但可以供单项使用,并且可以通过标准接口以及数据通道和计算机有效结合,构成不同的测控管理工作的综合系统。

5.1 分布式控制系统的发展方向

分布式控制系统为一种全新的计算机控制系统,它是基于集中式控制系统逐步发展与演变出来的。它是主要由一个过程控制级以及过程监控级所构成的利用通信网络作为其纽带的系统,将现代计算机技术、现代通信技术、现代图形显示技术以及现代控制技术即4C技术进行综合,其指导思想是集中操作与分散控制与集中操作、分级管理以及配置灵活等。

5.2 开放性控制系统的发展方向

当前的测控仪器愈来愈多使用嵌入式的操作系统核心软件以及性能非常高的微处理的核心硬件系统的嵌入式系统技术,今后的仪器仪表以及计算机之间的相互联系也会变得更加紧密,安捷伦公司认为仪器仪表等相关设备上都应该具有计算机的全部接口,比如打印接、UBS、局域网网络等各种接口等,测量的结果也应当利用UBS接口保存到移动硬盘等可移动存储设备中去,使用该设备就像操作一台计算机一样,接口齐全的话可以将现场的各种测控仪表或者相关执行器设备连接起来,在过程控制系统的主计算机的支持下,利用网络形成具备特定功能的测量与控制系统,从而达到了对多种智能化现场测量与控制设备进行开放式的相互连接。

5.3 网络化控制系统的发展方向

现场总线技术通过数字化的通信技术,从而使得自动控制系统和现场的相关设备连接到企业的信息网络,当作企业信息网络的底层,可以有效发挥智能仪表的作功能。由于工业信息网络技术的快速发展,在不久的将来可能会产生以网络结构体系为主的全新的自动化仪表,也就是IP智能现场仪表,比如建立在以嵌入式互联网为基础的控制网络体系结构,其基本的特点是:Ethernet将贯穿到网络的每一个层次,从而使得网络变得更加透明,覆盖到企业全部的运用范围从而达到了实质意义上人工办公和工业自动化办公的完美融合,所以可以称之为扁平化的工业信息控制网络,其优良的互连性以及可扩展性使得该系统成为实质意义上的一种完全开放式的网络体系结构,从而实现了实质意义上的大统一。

现代自动化仪表的智能化技术不但改变了仪表本身的性能,还影响到了控制网络的体系结构,它不再是功能单一的同定结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富相信新一代的智能化仪器仪表将在计算机网络技术支持下在各行各业得到越来越广泛的应用。

参考文献

[1] 赵群,张翔,谢素珍,等.自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述[J].现代制造技术与装备,2007.

自动化仪表范文第4篇

关键词:生产过程 自动化仪表 故障维护 改进

一、自动化仪表维护的重要性

随着科技的发展,生产水平的提高,化工、造纸、电力、煤矿等一些传统行业对自动化的要求会越来越高,但是检测和控制等属于再生产过程中比较复杂的环节,短时间内很难被判断出来。自动化仪表的应用可以缩短检测时间,提高经济效益。在化工生产过程中经常会出现仪表故障,对生产安全和产品质量造成影响,这就需要仪表维护人员具备更高水平的维护技术,并且与工艺操作人员有效合作,更好地处理日常生产中的故障问题。

二、化工生产中仪表维护实例

在化工生产过程中,最常见的有测量储罐和反应釜液位。测量液位计的仪器也有很多,有双法兰变送器、单法兰变送器,但是最常用的还是磁翻柱液位计。

在乙酯生产中,几个磁翻柱液位计共同来测量反应釜的液位。但是釜里的脏液位经常会造成浮子堵塞,必须通过不断拆装来解决。在拆卸过程中,磁翻柱下面的盲板不仅难拆而且里边的余料还有可能使人受伤。

几次拆卸后我们提出了改进措施:磁翻柱的液位计是上下法兰和釜连接,最下面是用盲板堵住浮子,使其随着液位变化引起浮子变化,从而使磁珠跟着一起变化。如把下面改成用球阀控制的法兰,只并且定期排污,就会缓解液位计的堵塞问题。

改进措施实施后,新的问题又出现了:法兰口大,浮子易掉到底并卡在法兰口。我们又想了个办法:在法兰口中间焊一个铁柱,这个问题就解决了。

现在定期排放污物后,堵塞现象已不再普遍,生产可以正常进行。从中对我们也得到了启迪。

三、自动化仪表维护的启迪

自动化仪表维护是生产中的重中之重。随着自动化程度的提高,检修水平的提高主要来自生产实践中。当仪表故障出现后,我们要如何减少故障出现的频率?我认为可以从以下几方面解决:

1.从生产工艺特点方面考虑

随着现代化的企业自动化水平的提高,工艺操作与检测仪表密不可分,工艺人员通过检测仪表的各类工艺参数,如反应温度、物料流量等来判断工艺生产正常与否,产品质量合格与否,从而决定该增产、减产或者停产。

有两种因素会导致仪表指示出现异常现象(指示偏高、偏低等):一是工艺因素。仪表不能正确反映异常情况;二是仪表因素。由于仪表(测量系统)某一环节出现故障而导致工艺参数指示与实际不符。这两种因素总是混淆出现,导致难以判断问题的出处。仪表维护人员不仅要提高仪表故障判断能力,还需熟悉测量系统中每一个环节,同时,对工艺流程及工艺介质及设备的特性应有所了解,这都有助于仪表的维护。

2.自动化仪表各个参数的测量方面

现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。测量参数的不同会造成不同的现场仪表故障。

3.分析现场仪表测试方面

首先,在分析现场仪表故障前,要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件,了解仪表系统的设计方案及意图,以及结构、特点、性能及参数要求等;

其次,要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况,通过查看故障仪表的记录曲线来综合分析并确定仪表故障原因所在;

第三,如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线),或记录曲线由波动突然变成一条直线,故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统,其超高的灵敏度使参数的变化能非常迅速的反应出来。此时可人为改变一下工艺参数,观察曲线变化情况。如不变化,基本判断是仪表系统出了问题;如有正常变化,则反之;

第四,改变工艺参数时,发现记录曲线发生变化,也可断定故障出在仪表系统;

第五,故障出现以前仪表记录曲线有很大波动甚至使系统难以控制(连手动操作也不能控制),此时可能是工艺操作系统造成的故障;

第六,当发现DCS显示仪表不正常时,可通过比较同一直观仪表的指示值来发现问题。如果差别很大,则很可能是仪表系统出现了故障。

总之,分析现场仪表故障原因时,要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化,这些都有可能是原因所在。所以,我们要综合考虑现场仪表系统和工艺操作系统两个方面,检查原因所在。

4.自动化仪表的使用过程

自动化仪表故障的出现都会一个过程,不是偶然的。同样地,自动化仪表的使用也有一个过程:设计、选型、采购、安装、投入使用、故障出现、修理、无法修理就报废、换新表等过程。

设计、选型、采购、安装是自动化仪表前期的工作。前期质量好坏,决定仪表本身使用的好坏及使用寿命的长短。

自动化仪表的中期(仪表的使用过程),使用的好坏和维护的质量,对仪表的使用寿命有着重大的影响。

自动化仪表后期,当故障出现频率过大,就要想办法去处理,提出好的措施来解决问题,使仪表保持正常的使用效果,减少故障出现频率,延长仪表使用寿命。

四、结论

从磁翻柱液位计易堵故障的检修中,我们明白了很多道理。自动化仪表的维护是一项长期的工作,是现代化工业发展的重中之重。通过以上对生产过程中仪表故障判断思路的论述及相应的仪表故障处理,告诉我们怎样在生产过程中检查和处理仪表的故障,提供了一种处理和判断仪表常见故障的工作思路和方法。针对仪表检测与控制过程中出现故障的现象比较复杂,正确判断、及时处理故障是仪表维护人员必备的能力。只有在工作实践中不断的学习、不断的总结经验教训,才能提高自己的工作技能和实践水平。

参考文献

[1]厉玉鸣.化工仪表及自动化[M].3版.化学工业出版社,1999.

[2]孔祥波.化工生产控制自动化及仪表研究[M].甘肃科技,2009.

自动化仪表范文第5篇

关键词 生产过程;自动化仪表;故障维护;改进

中图分类号TH86 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)46-0062-02

1 自动化仪表的维护的重要性

随着,社会经济的发展,生产水平的提高,特别在化工、石化、钢铁、造纸、食品、医药、电力、煤矿等行业,对自动化水平的要求不断提高。生产过程中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,为缩短处理仪表故障时间,保证安全生产提高经济效益,要求加强自动化仪表的维护尤为重要。

经常出现仪表故障现象,由于不但直接关系到生产的安全与稳定,同时,也涉及到产品的质量和消耗,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。对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求。要随时对生产过程中使用的仪表进行维护并能对常见故障及时处理。

2 化工生产中仪表维护实例

在化工生产过程中,测量储罐、反应釜液位是见得很多的。用来测量液位计的也很多,有双法兰变送器、单法兰变送器,还有用得比较多的就是磁翻柱液位计。

在乙酯生产中,由几个用磁翻柱液位计来测量反应釜的液位。由于釜里的液位比较脏,造成釜里的浮子容易堵塞,每个月都要拆几次才好一点。磁翻柱下面是装的盲板,每次拆下还比较麻烦,里面都有点余料,不注意还要伤到人。而且几个釜,都是这个现象。

拆了几次后,我们就提出改进措施。磁翻柱的液位计是上下法兰和釜连接,最下面是用盲板堵住浮子,使其随着液位变化引起浮子变化使磁珠跟着一起变化。如将下面的改成法兰,再装个球阀来控制,只要定期排放污物,液位计就不存在堵塞现象。

但当法兰装好后又出现一个问题,法兰口大,浮子易掉到底,容易卡在法兰口,我们又想了个办法,在法兰口中间焊一个铁柱,这个问题就解决了。

现在操作工定期排放,就很少出现堵塞现象,使生产得以下常生产。从中对我们搞仪表维护也有所启迪。

3 自动化仪表维护的启迪

在现代的生产中自动化仪表的维护是很重要的,随着自动化程度的提高,设备的精良,检修水平的提高主要来自生产实践中。当设备上的仪表故障出现,我们要如何去处理,如何去解决,如何去减少故障出现的频率。这是让我们去思考的。我认为可以从以下几方面:

1)从生产工艺特点方面考虑

由于生产操作管道化、流程化、全封闭等特点,尤其是现代化的企业自动化水平很高,工艺操作与检测仪表密切相关,工艺人员通过检测仪表显示的各类工艺参数,诸如反应温度、物料流量、容器的压力和液位、原料的成分等来判断工艺生产是否正常,产品的质量是否合格,根据仪表指示进行加量或减产,甚至停车。

仪表指示出现异常现象(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异常情况;二是仪表因素,由于仪表(测量系统)某一环节出现故障而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。仪表维护人员要提高仪表故障判断能力,除了对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外,还需熟悉测量系统中每一个环节,同时,对工艺流程及工艺介质的特性、设备的特性应有所了解,这能帮助仪表维护。

总之,分析现场仪表故障原因时,要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化,这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以,我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析,检查原因所在。

2)从自动化仪表本身考虑

仪表维护人员要提高仪表故障判断能力,提高仪表的维护水平,要对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外,还需熟悉测量系统中每一个环节,同时,对工艺流程及工艺介质的特性、设备的特性应有所了解,

自动化仪表的分类有:

工作机理――物理型、化学型、生物型等;

构成原理――结构型(场定律)、物性型(物质定律);

能量转换――能量控制型、能量转换型;

物理原理――电、磁电、压电、光电、气电、热电、光波 式、射线式、半导体式、其它;

使用场合――位移、压力、振动、温度、流量等;

输出信号――模拟、数字;

转换过程――双向、单向。

各种仪表有各自的特点,但是基本的测量原理都是相同的,其传感器的测量原理和功能都是类似的。

基本功能:将被测量转换为便于传输的物理量(电量等);

基本组成:敏感元件、转换元件、转换电路。

仪表传感器的组成:

一般的传感器只能作为敏感元件,须配上变换仪表来检测物理量、化学量等的变化。随着微电子技术的发展,出现了智能仪表。智能仪表采用超大规模集成电路,利用嵌入软件协调内部操作,在完成输入信号的非线性补偿、零点错误、温度补偿、故障诊断等基础上,还可完成对工业过程的控制,使控制系统的功能进一步分散。智能传感器集成了传感器、智能仪表全部功能及部分控制功能,具有很高的线性度和低的温度漂移,降低了系统的复杂性、简化了系统结构。

3)自动化仪表各个参数的测量方面

现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。根据测量参数的不同,来分析不同的现场仪表故障所在。

首先,在分析现场仪表故障前,要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件,了解仪表系统的设计方案、设计意图,仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等;

其次,在分析检查现场仪表系统故障之前,要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况,查看故障仪表的记录曲线,进行综合分析,以确定仪表故障原因所在;

第三,如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线),或记录曲线原来为波动,现在突然变成一条直线;故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统,灵敏度非常高,参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数,看曲线变化情况。如不变化,基本断定是仪表系统出了问题;如有正常变化,基本断定仪表系统没有大的问题;

第四,变化工艺参数时,发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小,此时的故障也常在仪表系统;

第五,故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常,出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制,甚至连手动操作也不能控制,此时故障可能是工艺操作系统造成的;

第六,当发现DCS显示仪表不正常时,可以到现场检查同一直观仪表的指示值,如果它们差别很大,则很可能是仪表系统出现故障。

总之,分析现场仪表故障原因时,要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化,这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以,我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析,检查原因所在。

4)自动化仪表的使用过程

自动化仪表的故障的出现不是偶然的,故障的出现都会一个过程。自动化仪表的使用是有一个过程。先是设计、选型、采购、安装、投入使用、故障出现、修理、无法修理就报废、换新表等过程。

自动化仪表前期工作是如何去设计、选型、采购、安装。前期质量好坏,决定仪表本身的使用的好坏,使用的寿命长短。

自动化仪表的中期,也就是仪表的使用过程,使用的好坏,维护的质量,对仪表的使用寿命来说起到致关重的。特别维护得好坏对仪表都有不同效果。

自动化仪表后期,当故障出现如何去解决,当故障频率多次出现,就要想办法去处理,想出改进方法,提出更好的措施来解决问题,以致于达到仪表正常的使用效果,减少故障出现的频率,延长仪表的使用寿命。

5)仪表的故障分析步骤

从外部初步判断故障部位:

显示内容;输入信号;键盘命令;控制输出信号;通讯数据。

从内部信号连接顺序判断故障部位:

输入信号――调理电路――信号选择――阻抗匹配――模数转换――数据处理――显示――控制输出――通讯接口

线路检测:传感器――变送器――系统;

采集信号精度检测:标准信号源――显示数据;

控制信号精度检测:手动置数――信号测量;

通讯链路检测:发送命令或数据;

控制参数校对:按照上次运行正常的参数进行。

4 结论

由磁翻柱液位计易堵故障的检修,从中我们有所启迪。对自动化仪表的维护工作是任道而重远,是现代化工业发达的时期,化工通过对生产过程中仪表故障判断思路的论述及相应的仪表故障处理,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

[1]厉玉鸣.化工仪表及自动化[M].3版.化学工业出版社,1999.

[2]孔祥波.化工生产控制自动化及仪表研究[M].甘肃科技,2009.

[3]傅星.工业仪表检修与技巧.

自动化仪表范文第6篇

[关键词]自动化仪表;分类;结构;发展历史;趋势

中图分类号:F407 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0063-01

一、自动化仪表的分类

自动化检测仪表以其测量精确、显示清晰、操作简单等特点,在工业生产中得到广泛应用,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重要的部分,被称为自动化控制系统的眼睛。自动化仪表主要有温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表及一些过程分析仪表等。

1、温度仪表

石化现场设备或管道内介质温度一般都需要指示控制,最常用的是热电阻、热电偶。特殊热电阻有油罐平均温度计等;特殊热电偶有耐磨热电偶、表面热电偶、多点式热电偶、防爆热电偶等。

2、压力仪表

压力表分液柱式、弹性式、活塞式。作为压力调节系统除采用压力变送器将信号送至DCS或其它调节器外,位移平衡式基地式调节器仍常用于现场。

3、物料仪表

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、电接触式、电容式、超声波式等等,其中雷达式、磁致伸缩式以及矩阵涡流式液位计精度高,石化行业应用普及。

4、流量仪表

流量,不是一般的流速,是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量,另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量。

5、在线过程分析仪

从工艺上看,生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证,只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格,所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。

二、自动化仪表的构造

1、显示仪表根据记录和指示、模拟与数字等功能,又可分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显仪表,其中记录仪表又可分为单点记录和多点记录(指示亦可以有单点和多点),其中又有在纸记录或无纸记录,若是有纸记录又分笔录和打印记录。

2、调节仪表可是以分为基地式调节仪表和单元组合式调节仪表。由于微处理机引入,又有可编程调节器与固定程序调节器之分。

3、自动化仪表执行器由执行机构和调节阀两部分组成。执行机构按能源划分有气动执行器、电动执行器和液动执行器,按结构形式可以分为薄膜式、活塞式(气缸式)和长行程执行机构。调节阀根据其结构特噗和流量特性不同进行分类,按结构特点分通常有直通单座、直通双座、三通、角形、隔膜、蝶形、球阀、偏心旋转、套筒(笼式)、阀体分离等,按流量特性分为直线、对数(等面分比)、抛物线、快开等。

三、自动化工业仪表的发展历史及趋势

1、智能型自动化工业仪表的反战历史

随着社会信息技术的不断发展,自动化工业仪表在发展的过程中也表现出了开放性、总线性、网络化以及智能化等特点。自动化工业仪表主要是通过采用接口通信、微处理器以及集成电路等现代化网络技术来实现其智能化的,这些技术可以利用一些嵌入式软件对自动化工业仪表的内部操作进行协调,从而使其具备智能化处理能力。在这个基础上对各种输入信号进行非线性处理,并通过压力与温度进行补偿,再通过故障诊断以及零点的修正与漂移等过程来逐步实现自动化工业仪表的总线控制,这种总线控制式自动化工业仪表是未来重点发展的重点。总之,未来自动化工业仪表的发展离不开计算机信息技术的支持,只有把计算机数字化技术充分运用到自动化工业仪表中,才能使自动化工业仪表取得进一步发展。

2、自动化工业仪表的发展趋势

电子技术、计算机技术、网络通信技术和信息处理技术等日新月异发展的新技术对自动化仪表的革新产生了深远的影响,已成为工业自动化仪器仪表发展的新的推动力,使工业自动化仪表不仅能够更高速、更灵敏、更可靠、更简捷地获取对象的全方位信息,而且完全突破了传统的光、机、电的框架,朝着智能化、网络化、总线化、开放性的方向发展。

2.1 智能化

现代自动化仪表的智能化是指采用大规模集成电路技术、微处理器技术、接口通信技术,利用嵌入式软件协调内部操作,使仪表具有智能化处理的功能,在完成输入信号的非线性处理,温度与压力的补偿,量程刻度标尺的变换,零点的漂移与修正,故障诊断等基础上,还可完成对工业过程的控制,使控制系统的危险进一步分散,并使其功能进一步增强。这类产品以数字输出形式出现,不但大大提升了仪表性能,而且便于信息沟通,还可通过网络组成新型的、开放式的过程控制系统。

2.2 总线化

过程控制系统自动化中的现场设备通常称为现场仪表。现场仪表主要有变送器,执行器,在线分析仪表及其它检测仪表。现场总线技术的广泛应用,使组建集中和分布式测试系统变得更为容易。然而集中测控越来越不能满足复杂、远程及范围较大的测控任务的需求,必须组建一个可供各现场仪表数据共享的网络,现场总线控制系统(FCS)正是在这种情况下出现的。它是一种用于各种现场智能化仪表与中央控制之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。现场总线已成为全球自动化技术发展的重要表现形式,它为过程测控仪表的发展提供了千载难逢的发展机遇,并为实现进一步的高精度、高稳定、高可靠、高适应、低消耗等方面提供了巨大动力和发展空间。它的自诊断不但可以检测出压力超界,环境温度过高,量程设置错误,而且还能检测出压力传感器、温度传感器以及放大器、模块等硬件故障。

2.3 网络化

现场总线技术采用计算机数字化通信技术,使自动控制系统与现场设备加入工厂信息网络,成为企业信息网络底层,可使智能仪表的作用得以充分发挥。随着工业信息网络技术的发展,以网络结构体系为主要特征的新型自动化仪表,即IP智能现场仪表代表了新一代控制网络发展的必然趋势。图1显示了基于嵌入式Internet的控制网络体系结构。其特点是:首先Ethernet贯穿于网络的各个层次,它使网络成为透明的,覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了真正意义上的办公自动化与工业自动化的无缝结合,因而我们称它为扁平化的工业控制网络。其良好的互连性和可扩展性使之成为一种真正意义上的全开放的网络体系结构,一种真正意义上的大统一。因此,基于嵌入式Internet的控制网络代表了新一代控制网络发展的必然趋势,新一代智能仪表―IP智能现场仪表的应用将越来越广泛。

2.4 开放性

测控仪器越来越多采用以Windows/CE、Linux、VxWorks等嵌入式操作系统为系统软件核心和高性能微处理器为硬件系统核心的嵌入式系统技术,未来的仪器仪表和计算机的联系也将会日趋紧密,Agilent公司表示仪器仪表设备上应当具备计算机的所有接口,如USB接口、打印机接口、局域网网络接口等,测量的数据也应通过USB接口存储在可移动存储设备中,使用这样的仪器仪表设备和操作一台简易电脑简直是如出一辙。齐备的接口可连接多种现场测控仪表或执行器设备,在过程控制系统主机的支持下,通过网络形成具有特定功能的测控系统,实现了多种智能化现场测控设备的开放式互连系统。

四、结束语

自动化仪表范文第7篇

关键词:自动化;仪表;检修;维护

一、仪表的日常维护

工业过程控制仪表被视为操作员的眼睛和手脚,最重要的考核指标就是“四率”,即完好率、使用率、控制率、泄漏率。因此,日常维护的重点就是要“四率”达标。

1、日常巡检。主要检查以下几项内容:

一是检查仪表电源电压(220VAC/24VDC)和气源压力(0.6MPA/0.14MPA)是否正常,特别是仪表风罐不能带油带水。

二是检查一、二次表指示。看现场一次仪表指示和控制室显示仪表、调节仪表示值是否一致,调节器输出值与调节阀阀位是否对应。

三是检查现场一次仪表和调节阀泄漏。存在气固、液固流动介质的一次仪表,还要重点检查热电偶套管是否磨穿(通常接线端子处会向外泄漏介质),调节阀阀芯是否磨损(工艺操作员会反映阀门关不严、漏量)。

四是检查仪表保温、伴热状况。采用蒸汽伴热的要检查是否存在汽化现象。

五是检查仪表冲洗液泵压力、反吹风压力,防止压力过低造成倒灌。

六是检查各仪表及辅助设施完好情况。

七是检查DCS控制室温度、湿度、通风情况,检查各板卡指示灯显示情况,检查记录仪表墨水情况。

2、定期维护与标定

一是维护仪表要与相应工艺岗位的操作人员做好沟通。

二是对可能影响的连锁保护等先行切除,维护完成后再投用。

三是要一个人实施,另一个人确认检查后再操作。

四是准备好相应的防护措施,特别是对硫化氢等有毒有害介质仪表进行维护时必须做好认真准备,并做好相应预案。

五是对于设有UPS的,要定期为UPS进行充放电,否则一旦停电很可能UPS不能正常供电。

六是做好标定维护记录。

3、常见故障的判断。

一是仪表长时间画直线。这类故障常见原因是一次仪表故障(如浮球式液位计卡住、盘根拧得过紧,测压管堵塞等),也见于二次表表针卡住等。

二是仪表指示最大。常见节流孔板导压管单侧堵塞,热电偶热电阻开路等。

三是根据工艺人员反映,进行判断。如操作员反映催化裂化装置某流量仪表指示不稳,要求仪表维护人员检查,经现场检查节流孔板取压管畅通,变送器校验正常,分析是否为伴热温度过高引起取压管路中介质气化造成,仪表维护人员采取控制伴热温度重新灌注隔离液措施,仪表指示正常。

四是用同型号仪表替换故障仪表,以分析故障仪表是自身原因造成还是外部原因造成。

二、仪表的定期大修

随着设备操作管理水平的不断提高,石油化工装置的检修从过去每年一修发展到两年一修或三年一修。检修期的拉长对仪表设备特别是工作在苛刻条件下的调节阀、变送器、热电偶等设备造成严峻考验。因此,设备的定期检修,是确保生产装置安稳长满优长周期运行的关键,仪表维护人员大修期间要重点做好以下工作:

一是定计划。根据仪表日常运行情况以及历次检修经验,详细制定仪表及自动化系统检修实施方案。做到项目清、材料清、人员清、设备清、方案清、安全事项清、时间节点清。

二是扫干净。停工过程中,要认真做好仪表管道、调节阀等管道设备的吹扫。

三是巧拆卸。根据检修进度适时拆卸仪表,定人负责、做好标记,定点放置。

四是细检查。全面检查仪表情况,特别是直接接触介质的器件的磨损腐蚀情况,拿出修理更换意见,该更换的必须更换。

五是严校验。根据校验规程,认真做好调试校验工作,使每一台件仪表都达到能够长周期安全运行状态,并做好记录。重要设备,仪表主要技术负责人要亲自对检修更换的设备进行全面复核(包括材质、垫片、主要指标等)。

六是必更换。对于到期的UPS电池、重要连锁的继电器、特阀的阀头阀座、油等必须按周期更换。

七是详优化。对于DCS、PLC的重要数据和工具盘要专人备份专人管理,要优化工艺控制方案。对于影响长周期运行的仪表和控制系统,要实施优化改造升级。

八是升管理。要通过大检修,锻炼队伍、提高技术、强化管理,全面贯彻HSE管理体系。

结语

通过对于仪表维护维修方法的探讨,我们知道自动化仪表的维护工作是一项复杂艰巨的工作。一线工作的同志一定要认真学好理论知识,特别是要学好生产工艺知识,要做到理论与实践相结合,注意在实践中不断总结经验,只有这样,我们才能适应企业发展的需要,为装置的生产运行提供坚实的基础和保障。

参考文献

[1]崔天久,小型催化裂化装置自控系统的改造 石油化工自动化,1999(04)

[2]孔祥波,化工生产控制自动化及仪表研究M[J].甘肃科技,2009.

[3]丁 俊,浅谈自动化仪表的维护 [J].科技传播, 2011(13).

[4]王少勇,自动化仪表维护工作程序化实践[J].中国石油和化工,2009(09),

[5]黄汝科,浅谈自动化控制系统与热工仪表的维护与管理[J].信息技术与信息化2011(4).

自动化仪表范文第8篇

关键词:自动化;仪表;维护;巡检

中图分类号: S219.033 文献标识码:A

1仪表的日常维护包括仪表日常巡检,仪表的定期排污、检定,冬季仪表的保温及伴热。

1.1仪表的日常巡检工作. 由于仪表一般安装在条件比较恶劣的环境中,譬如灰尘较大、强腐蚀性等,这就造成仪表容易出现误动或显示不准等,如果我们及时发现(比如漏气)及时处理就不会影响正常生产。巡检主要针对以下几项内容:

1.1.1查看仪表指示、记录是否正常,现场一次仪表指示和控制室显示仪表、调节仪表指示值是否一致,调节器输出指示和调节阀阀位是否一致。

1.1.2检查仪表电源(AC220V或DC24V)、气源(0.14MPa)是否在正常范围内。

1.1.3 检查仪表和工艺接口泄漏情况。、

1.1.4 检查仪表保温、伴热状况。

1.1.5 检查仪表本体和连接件损坏和腐蚀情况(比如仪表柜散热风扇是否转动、DCS指示灯显示是否正常等)。

1.1.6.检查仪表壳体是否完整,通风散热是否良好。

1.1.7.检查仪表辅助设施是否完好(支架、保温箱、爬梯、平台等)。

1.1.8.检查仪表箱、柜、盘指示灯是否正常。

1.2仪表的定期排污、标定

1.2.1一定要使需操作仪表与作仪表是同一仪表,以免引起不必要的停车或生产安全事故。

1.2.2一定要与操作人员联系;

1.2.3对那些参与联锁和调节的仪表一定要切除联锁或打到手动状态,操作完后恢复;

1.2.4对那些高温高压和有腐蚀性介质的一定要做好防护措施,防止人身安全和仪表设备安全事故的发生。

1.3冬季保温伴热

由于冬季(尤其是北方)天气寒冷,而仪表元件长期工作在寒冷的条件下可能造成显示不正常等故障,还有过程液体凝固引起引压管损坏甚至损坏仪表,造成仪表显示不准,这就需要我们在冬季时对仪表进行保温,必要时增加蒸汽伴热管线或电伴热带。当然我们也要根据天气情况适当调整保温或伴热措施,如果天气转暖可能造成伴热带自燃或过程介质汽化等引起仪表不准。

2操作人员报修是仪表维修工的主要职责,那么当我们接到报修信息时,我们如何能够做到快速准确找到问题并解决问题呢?我认为如果能够把握以下几点,就能基本解决问题。

2.1 通过与工艺操作人员沟通了解仪表出现问题前后其它工艺参数变化情况,以便判断是否工艺或其它设备问题而引起的仪表不正常显示,比如鼓风炉炉顶收尘的脉冲除尘器进口压力显示超量程,在现场了解到同时其出口压力显示偏小,出口温度显示偏低,而该仪表量程为(-2000~0)Pa,认为是由于其除尘器内部堵塞造成的,经检查收尘器内确实堵了东西,处理后该仪表显示正常。分析原因主要是由于收尘器内部堵塞造成其在进口形成微正压,而由于进口压力量程是0 Pa以下,从而使得进口压力值显示为超量程。

2.2 就是通过现场查看了解仪表是否存在跑、冒、滴、漏、堵或线头松动等现象,从而引起其显示不正常。实际上多数仪表显示不正常都是由于这些现象引起的。譬如制酸系统的一些引压管由于过程介质带有腐蚀性,经常被腐蚀透造成显示不正常;当然在靠近振动源的仪表出问题时我们首先要检查的就是线头或仪表连接件是否松动。

2.3 就是用专用工具检查是否是由于仪表自身损坏或外部原因造成仪表不显示或显示不正常。比如用万用表检查仪表外部供电是否正常,或者用多功能效验仪模拟输出检查是否是由于外部信号错误引起的故障等。

2.4 就是用同型号仪表替换故障仪表,或者把故障仪表替换到其它正常显示的同样功能的地方,以判断故障是由于仪表自身原因造成还是外部原因造成。我曾经在一次调试变频器恒压供水系统时,碰到一问题,压力变送器不能正常显示,开始以为是变送器坏了,就换了一台新的还是不行,把变送器换到其它地方又能正常显示,查到最后原因是由于系统接地没作好,变送器的屏蔽线又与变频器的接地线接在一块,引起干扰造成变送器不能正常显示,后来把两个接地分开重新做接地才正常。

3 系统停机大修

由于生产系统关键设备需要定期维护(比如火法冶金系统中的炉窑耐火材料到期)或者损坏,就需要系统较长时间停机,我们仪表维护人员在这期间的主要工作可从以下几方面去安排:

3.1 仪表的拆卸和安装,由于设备检修可能会要把大型设备解体,那么设备本体所带仪表(测振探头、温度仪表等)就需要根据设备检修进度进行拆除和安装,拆除时一定要注意不能损坏仪表,安装时要注意仪表一定要按照位号对号入座并且安装到位,以免影响测量精度;送电前要确认接线是否正确,以免损坏仪表。

3.2 仪表附件的维修更换(锈蚀的仪表桥架、支架、引压管、仪表保护箱、仪表标识等的更换)。

3.3 仪表管道的吹扫(压力、流量等仪表的引压管)。

3.4 仪表的校准(调节阀给定与反馈的调校、核子秤的校零、数显表的调校、数显表的校准及一些常规仪表的标定等)。

3.5 仪表盘柜的清洁、紧固及重新布线(由于长时间运行仪表线会出现老化、绝缘降低、铜线氧化等现象,就要对仪表线作更换处理)

3.6仪表元件的更换(继电器、电磁阀等由于长期运行造成其触点氧化老化需更换)

3.7仪表本体的清灰(仪表盘柜、DCS柜、DCS主机、UPS电源等)。

3.8由于系统停车可能会让一些微量分析仪长期暴漏在空气中造成传感器的损坏(比如微量水分析仪等),故要停车后要严格按照操作规程处理对这些仪表进行保护处理。

3.9重要数据的保存,比如DCS主机柜清灰时要注意是否处在掉电保护状态,对那些运行较长时间的PLC程序块的保护备份等。

3.10仪表的优化改造(比如对一些安装位置不合适的仪表进行改造,或更换仪表型号或更换安装位置等;或者对一些技术落后的仪表进行升级改造)。

3.11处理一些在系统正常运行时不能处理的问题,比如在工艺监控系统上增加测点,更换工艺管道上已经损坏的仪表,高压汽包双室平衡容器的维修等。

3.12开机时特别要注意对压力流量引压管的排气和按工艺流程对分析仪投入使用。

另外我们不论是巡检、维修还是大修,都要做好记录,以便我们在出现同类问题时能快速解决问题,或者在多次重复出现同一个问题后,通过分析记录从根本上解决问题。

结语

通过以上对于仪表维修护理方法的探讨,我们可以知道对自动化仪表的维护工作是一项非常重要的工作,由于仪表本身的复杂性,所以对于它的检测与控制过程中出现的故障现象也比较复杂,所以这就需要作为仪表维修工作者的我们认真学好理论知识,同时要与实践相结合,注意在实践中不断的学习和总结经验,只有这样,才能以最快的速度判断和处理生产过程中仪表故障,为企业的良好运转提供坚实的基础和保障。

参考文献

[1]厉玉鸣.化工仪表及自动化M.3 版[M].化学工业出版社,1999.

[2]孔祥波,化工生产控制自动化及仪表研究M[J].甘肃科技,2009.

[3]丁 俊,浅谈自动化仪表的维护 [J].科技传播, 2011(13).

[4]王少勇,自动化仪表维护工作程序化实践[J].中国石油和化工,2009(09),

[5]黄汝科,浅谈自动化控制系统与热工仪表的维护与管理[J].信息技术与信息化2011(4).

自动化仪表范文第9篇

随着现代科技进步,自动化得到了越来越广泛的应用,自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。为了保证生产过程安全、可靠的运行,要随时对生产过程中使用的仪表进行维护和校准。传统的将生产过程中使用的仪表拿回实验室进行校准的方法已不能满足生产的要求,取而代之的是在现场直接对仪表进行校准。

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参数。

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:①传感器,利用各种信号检测被测模拟量;②变送器,将传感器所测量的模拟信号转变为4-20 mA的电流信号,并送到可编程序控制器(ELc)中;③显示器,将测量结果直观地显示出来,提供结果。

校准的一般步骤是:预热仪器,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(GPlB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。

①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,左侧是各功能按钮。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GPlB地址,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。

②数据采集动态显示模块。主要包括: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。其采集过程是完全模拟人工测量过程进行测量的。数据显示位数、数据量程、上下限、数据结果判定都是根据测试计量对仪器的要求而自动生成的,不合格的数据用红色的字体显示易被发现。

③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。

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)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。

(2)校准仪表范围:本企业现场在用压力仪表。

(3)校准范围:0~100MPa

(4)校准对比准确度:1.5%~1.6%

(5)预期目标:实现在线压力仪表的受控、有效。

(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)专用管道打孔器

(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。

(3)校准比对记录。

1.3 在线校准比对方案

A.实用型对压力仪表的校准比对

(1)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,其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。

(2)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。

(3)填写校准比对记录。

B.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”。

(1)在流体介质管道上,关闭在用的现场压力仪表的“截止阀l”。

(2)在截止阀后适当延长导压管路。

(3)在延长导压管路上安装一只三通。

(4)三通的直管口的接口处安装在用的指示为零的压力仪表。

(5)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)。

(6)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”。

(7)“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。

(8)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。

(9)填写校准比对记录。

1.4 经验:

认真选定最佳巡检路线,每天至少巡检两次。巡回检查时要关闭气源并松开过滤器减压阀接头。拆卸环室孔板时,注意孔板方向。由于直管段的要求,工艺管道支架可能少,要防止工艺管道一端下沉,给安装孔板环室带来困难。拆卸的仪表其位号要放在明显处,安装时对号入座,防止同类仪表由于量程不同安装混淆,造成仪表故障;带有联锁的仪表,切换置手动然后再拆卸;仪表一次开车成功或开车顺利,说明仪表检修质量高,开车准备工作做得好。反之,仪表工就会在工艺开车过程中手忙脚乱,有的难以应付,甚至直接影响工艺生产。

2、建议

2.1 发展趋势

(1)结构日趋简洁,从当前发展最决的3种流量仪表(电磁、超声、科氏)来看,机械结构都十分简洁,管道内既无转动件,又无节流件。

(2)功能力求完善,随着微电子、计算机、通信技术的飞速发展,流量仪表的功能日益完善、多样,不少机械部分难以解决的问题,依靠电子软件则迎刃而解,如Krohne的智能电磁流量计,不少超声流量计不仅可测流量,还可测流体密度、组分、热能等等。

(3)安装日益简便,工业自动化程度越高,用户越欢迎采用安装维护简便的产品,这也是插入式,外夹式仪表日益畅销的原因。

2.2 国产化刻不容缓:

国内大型工程选用国外仪表占2/3,而其价格为国产5~10倍,我国大型流量仪表企业主要依靠国外技术,缺乏拥有自主知识产权意识,创新乏力;自动化仪表国产化刻不容缓!

2.3 流量仪表品种、类型较多,选用要实事求是:

(1)不要轻信厂商宣传,要理性分析这些参数的依据,有无检验证明。

(2)按需选取,勿追求高指标,检测、监控仪表的重复陛、可靠性好就可以了。

(3)全面考虑经济指标,仪表的经济性并非限于一次购买费用,还要考虑安装维修(停产损失),是否节能(长期运行费)等因素。

3、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,在各种应用领域都采用自动化测试系统。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。其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。随着产品设计愈为复杂;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。

3.1 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,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。

3.2 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。

自动化仪表范文第10篇

一、自动化检测仪表在污水处理中的应用

随着科学技术的发展,自动化检测技术也得到了很大的发展,自动化检测仪表在污水处理中也得到广泛的应用,使污水处理厂不仅节约了大量的人力、物力,更重要的是可以及时对工艺进行调整。

1.超声波液位计、液位差计、流量计。

(1)格栅运行控制。粗格栅、细格栅各安装了1台超声波液位差计,通过格栅前后的液位差来反映格栅阻塞程度,并传输到PLC控制器,进行分析计算。当液位差超过预设的数值,控制格栅运行,清除垃圾,保障正常过水,且合理的减少了设备磨损。

(2)提升泵运行控制。为实现进水提升泵的自动控制,在进水泵井处安装2台超声波液位计,用以测量泵井的水位,实时传输到PLC控制器及上位机,进行系统分析。根据测量值对应控制程序,自动控制提升泵的运行组合。这样可以根据厂外来水量准确及时地调整泵运行状态,减少设备疲劳;同时可以取消传统泵站三班倒的人力资源耗费。

(3)流量及处理量实时监测。对于污水处理厂的运行管理,水量是一个重要的控制参数。准确及时地掌握进水量,对工艺控制及提高污水厂抵抗水力负荷冲击能力有重要作用。传统的水量测量采用堰板或文丘里流量槽等,都存在着不能实时监测、实时显示的缺点。琅东污水处理厂计量槽采用超声波流量计结合文丘里槽,能在现场和上位机实时显示流量及累计处理量,达到了准确计量处理水量,以及为运行管理提供实时流量的目的。

2.溶解氧计、氧化还原电位计、污泥浓度计。

(1)曝气池溶解氧控制。南宁市琅东污水处理厂采用的是传统活性污泥法的OOC改良工艺在4 个圆型曝气池内圈好氧区,分别安装了测量范围是0.05~10 mg/L的溶解氧计,实时监控溶解氧浓度,传输到PLC及上位机。当实测浓度小于设定浓度时,自动控制系统启动鼓风机,给曝气池充氧;相反地,当氧气充足时,就会停止运行鼓风机。通过溶解氧计控制鼓风机可以精确地根据好氧菌群对溶解氧的需求控制鼓风机的启动和停止,在保证了菌群良好生化能力的同时节约了能耗,保护了设备,增强了好氧菌群的分解能力。

(2)曝气池好氧段与缺氧段的控制。在每个曝气池的外圈的好氧区与缺氧区的临界面都安装了测量范围是-500~500mV的氧化还原电位计,通过测量的氧化还原电位可以控制鼓风机的高速运行,给外圈供氧,形成强好氧曝气阶段和缺氧阶段的交替,进而提高处理工艺中除磷脱氮的能力。如果没有安装氧化还原电位计。那么鼓风机的运行只能通过时间控制,这样一来就会明显降低除磷脱氮的效果。

(3)曝气池污泥浓度控制。曝气池的污泥浓度是一个重要工艺参数。在传统的污水处理厂,污泥浓度依靠实验室使用旧的试验方法进行监测,在数据提供的及时性和精确性上,存在很大的缺陷。难以及时进行回流污泥和剩余污泥量的工艺调整,就造成时间上和准确度上的误差。南宁市琅东污水处理厂在每个曝气池上都安装了一个测量范围是为0.5~10g/L 在线污泥浓度测量计,很好地解决了这个问题。安装污泥浓度计可以随时根据精确测量的污泥浓度,适时地调整曝气池的工艺,同时减轻了实验室工作人员的劳动强度。

3.电磁流量计、气体流量计。

在回流污泥管道和剩余污泥管道中南宁市琅东污水处理厂安装了5台测量范围是0~1 200m3/h的电磁流量计测量回流污泥和剩余污泥的流量。安装流量计后,值班人员可以根据显示的流量是否正确,从而判断回流污泥泵和剩余污泥泵工作是否正常,解决了潜水泵无法简单判断工作是否正常的难题,而且电磁流量计还具有安装方便,维护简单的特点。

鼓风机与曝气池间的空气管道上直接安装的4台测量范围0~4000m3/h(标准状况)的气体流量计。气体流量计的安装可以使值班人员随时了解鼓风机向曝气池提供气体的量。

二、建议

1.发展趋势。

(1) 结构日趋简洁,从当前发展最快的3种流量仪表(电磁、超声、科氏)来看,机械结构都十分简洁,管道内既无转动件,又无节流件。

(2)功能力求完善,随着微电子、计算机、通信技术的飞速发展,流量仪表的功能日益完善、多样,不少机械部分难以解决的问题,依靠电子软件则迎刃而解,如Krohne的智能电磁流量计,不少超声流量计不仅可测流量,还可测流体密度、组分、热能等等。

(3)安装日益简便,工业自动化程度越高,用户越欢迎采用安装维护简便的产品,这也是插入式,外夹式仪表日益畅销的原因。

2.国产化刻不容缓。

据了解,我国近年来进口仪器仪表约130亿美元,出口约30亿美元(多为低附加值的电工仪表、家用水表、气表),国内大型工程选用国外仪表占2/3,而其价格为国产5-10倍,我国大型流量仪表企业主要依靠国外技术,缺乏拥有自主知识产权意识,创新乏力;自动化仪表国产化刻不容缓!

3.品种多,选用要实事求。

(1)不要轻信厂商宣传,厂商为利所图,往往对仪表的技术指标夸大其词,选用时要理性分析这些参数的依据,有无检验证明。

(2)按需选取,勿追求高指标,如不是用于商务计量,贸易核算,准确度要求可以降低,如工控系统的某些场合,检测、监控仪表的重复性、可靠性好就可以了。

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