对仪表自动化技术探讨与研究.doc

1、1对仪表自动化技术探讨与研究摘要：在现代大型火力发电厂的连续生产过程中,随着分散控制系统的广泛使用,电厂的自动化水平有了很大的提高。仪表自动化处于特别显赫的地位,它是保证机组安全启停、正常运行和处理故障等非常重要的技术装备。 关键词：施工方法；技术装备 中图分类号：TQ639.2 文献标识码：A 文章编号： 引言 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动

2、化技术的新发展作一些介绍。 1.分类 按控制仪表与装置所用能源的不同，可以将其分为电动、气动、液动和混合式等几大类。其中，气动和液动控制仪表和装置发展最早，但电动控制仪表与装置发展异常迅速，现在已经占绝对统治地位。气动控制仪表的特点是：性能稳定，可靠性高，具有本质安全防爆性能，不受电磁场干扰、结构简单、维护方便。在电子技术和计算机技术高度发展的今天，气动控制仪表所占领地虽然已十分狭小，但在一些大型装置的2主体设备周围，仍有采用基地式气动控制仪表对单一的工艺参数进行就地单回路调节。尤其是气动执行器，具有安全、可靠及工作平衡等优点。应用仍十分广阔，在许多由电动控制仪表和装置构成的系统中，执行器仍彩

3、气动式的。因此，我国及世界上一些大型自动控制仪表装置生产公司仍在生产气动控制仪表。 随着生产过程自动化的发展，远距离集中控制控制日益增多，控制系统规模和复杂程度不断增加，气动和液动控制仪表在许多场合已不能满足要求，而电动控仪表与装置则得到起来越广泛的应用和飞速的发展。尤其是随着微电子技术的发展，过去被认为影响电动控制仪表发展的一些技术问题已经得到解决，品种规格更趋完善，质量不断提高。如过去认为影响电动控制仪表广泛使用的防爆问题，现在彩防爆结构、直流低电压、小电流的本质安全型防爆电路及防爆栅等措施，得到了很好地解决。电动控制仪表与装置也因此能应用到石油、化工等工业部门的自动化系统中。 电动控制仪

4、表与装置都采用了电子技术，从原理上分，电子控制仪表与装置又可分为两大类：模拟式控制仪表与装置和数字式控制仪表与装置。 模拟式控制仪表与装置按结构形式可分为基地式、单元组合式、组件组装式三大类。 基地式控制仪表一般结构比较简单，价格低廉，它不仅能够进行控制，同时还可指示、记录。因此适用于小型企业的单机自动控制系统。 单元组合式控制仪表应用灵活、通用性强，便于控制仪表的生产、维护及备品库存等。 组件组装式控制仪表可由仪表制造厂预先根据用户要求，组装好整套自控系统，再以成套装置形式提供给用户，从而可使自控系统的现场施工、系统安装和调试工作量大大减小，也使3维护、检修和系统改组工作大大简化。 2.施工

5、前准备 按照合同施工里程碑工期要求，在指定时间内相关施工人员（如电气工程师、电工等）到达施工现场，进行施工预制现场、电源、施工机具、工具房、休息室布置等。接到施工图纸后，工程师与施工班组前期到达人员同时熟悉施工图纸与施工现场。工程师在仔细查阅施工图纸的基础上及时与施工监理取得联系，在施工监理地协助下进一步了解施工条件，并与相关专业（如土建专业、工艺专业、仪表专业等）施工图纸进行图纸会审。将施工图纸与现场不符之处以及各专业之间冲突及时以书面报告形式报送施工监理。 3. 仪表自动化安装工程特点及主要施工方法 3.1 自动化仪表安装工程特点 工程分施工准备阶段、施工阶段、整套试运调试阶段三个层次进行

6、实施。受土建工程和工艺安装的制约因素很大,本专业自身可利用的自主性安装调试工期短,整体工程条件迫使仪表安装工程开工晚,完工早。形成交叉施工项目多,相对工期短的不利局面,加上调试时间,矛盾显得尤为突出。 3.2 主要施工方法 针对仪表工程特点的突出矛盾,为解决矛盾,争取相对长的施工工期,压缩施工高峰的过度集中,尽力减少交叉作业,按照施工顺序要加大施工准备阶段力度。施工阶段应按照工艺专业安装总进度工期规定,紧密与其他专业配合,按照施工顺序采用流水作业法,能提前做好的工作绝不拖后。4因其他专业原因或设备、主材供应等原因造成仪表工期延误时,为赶工期可采用增加作业班人数,实行平行作业法。 4.发展趋势

7、控制仪表与装置涉及的面十分广泛，如 DCS、PLC、新型控制仪表、变送器及执行器等都有自己的发展轨迹，但它们的发展都围绕着实现工厂整体自动化（FA）这个总目标，即将自动控制装置用于生产流程的整个操作过程，从开机到停机的全程控制及将控制、生产计划安排和工厂全面管理有机的结合起来，实现工厂整体的自动化、综合化、最佳化。测量单元微小型化、智能化测量控制与仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品，不断向微小型化、智能化发展，从目前出现的“芯片式仪器仪表” ， “芯片实验室” 、 “芯片系统”等看，测量单元的微小型化和智能化将是长期发展趋势。从应用技术看，微小

8、型化和智能化测量单元的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。测控范围向立体化、全球化扩展，测量控制向系统化、网络化发展。随着仪器仪表所测控的既定区域不断向立体化、全球化甚至星球的发展，仪器仪表和测控装置已不再呈单个装置形式，它必然向测控装置系统化、网络化方向发展。例如一个大型水电站的测控系统，仅检测大坝安全性的传感器就达数千个，此外各个发电机组状态及水位情况的检测控制点（ I/O 测控点）将超过万点，要达到大型水电站的正常发电和送电，必须将各个测控点的测控装置形成一个有机的测控网络系统。又例如卫星测控系统，运载火箭上配置的各种传感器就达到数千，而卫星上各种测控装置构成一个完整的自动测控系统，然后和

9、多5个地面站的测控系统构成一个广域测控系统。 控制仪表与装置的发展趋势有：逐步实现全数字式、开放式的 DCS系统：由于计算机网络技术的迅速发展，推动着 DCS 体系结构发生重大变革。数字通信将一直延伸到现场，传统的 420mA 直流模拟信号制将逐步被双向数字通信的现场总线所取代。发展智能变送器和智能执行器、扩展量程、改善精度、提高可用性和可靠性，使现有的 DCS 系统换代为全数字、全分散、全开放的新一代控制系统现场控制系统（FCS） 。 5. 结束语 总之，仪表自动化在现代工业和人们日常生活中有着举足轻重的作用，是促进我国生产力的发展不可或缺的助推器，人们在各行各业的工作中都会用到相关产品，这就要求我们必须重视自动化工业，重视这个领域的开拓创新，否则就会给社会主义现代化进程增加负担压力。当我国仪表自动化技术能够达到国际先进水平时，我国生产力和人们的生活质量也会达到新的高度，我们对此充满期待。 参考文献： 1侯志林.过程控制与自动化仪表.北京：机械工业出版社 2003. 2施仁.自动化仪表与过程控制.北京：电子工业出版社，2003. 3李燕青,律方成,刘国平,等.我国电气设备状态维修的发展与实现J.中国电力,2003.