自动化仪表

自动化仪表（通用8篇）

1.自动化仪表 篇一

自动化仪表安装概述

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

⑿温度仪表校验仪（包括水浴、油浴、管状炉）⒀100V兆欧表 ⒁接地电阻测定仪

2.自动化仪表 篇二

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。

3.试论热工仪表与自动化仪表检修 篇三

关键词：热工仪表；自动化仪表；仪表检修；电力系统；电厂 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2015）16-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.16.029

对我们来说，要根据对于仪表的了解及分析，使它的实际操作性更加可行，实现工作难度得到简化的目标。只有对热工仪表的检验与校验工作更完善，才能使热工仪表的参数更为准确化，促使整个电厂的工作效率有显著的提高，与此同时，对于热工仪表随时可能发生的故障问题进行维修处理，建立一套完整的维修系统并充分运用，那么电厂的工作质量也会相应提高。本篇文章主要对热工仪表的校验工作进行了分析，从而寻求更好的科学理论方法。

1 热工仪表检修与校验的主要方法

1.1 对电厂热工仪表检修工作进行强化

在电工仪表的工作运行过程中有很多的科学参数，例如温度、流量、压力以及液位等。要想使电工仪表的工作更加具有精确性与高效性，必须对于各个参数的检查工作做到认真负责。这里的每一种参数都代表着独特的性能，不容忽视，所以也具有一定的特殊性，仪表的种类虽多，但是其基本的构造几乎大同小异。但是由于我们要确保参数的测量具有一定的准确性，所以工作人员必须能明确地知道各种测量仪表的相同及不同，要区别看待。与此同时，我们也要保证如果仪表的运转过程中发生了事故，那么可以针对不同的特征采取相应的具体措施，使损失程度降到最小，保障仪表的稳定性能。随着计算机科技的广泛应用，工作人员将计算机系统合理地应用到事故的诊断中去，可以通过对不同状态下仪表的各种参数的数值进行研究、分析与对比，得出故障的源头，可以及时地进行处理，这样就会提高故障分析的准确性并节省抢修时间。工作人员通过对于热工仪表进行监测，能及早地发现问题，明确问题所在。

1.2 及时对热工控仪表故障进行处理

1.2.1 温度测量仪表。温度测量仪表的主要组成是热电偶和热电阻。那么对于这两种仪表的工作原理要做具体的分析。首先，热电偶的主要工作原理是将热电效应的温度进行改变，从而形成电势，达到在每个电势的产生都会存在唯一的温度相呼应。而热电阻的主要工作原理是当温度的变化具有一定的规律时，电阻将随着温度的改变而改变，从而使温度转变为电阻值的一个过程。在温度的测量仪表出现问题的过程中，工作人员会首先对外部是否损伤进行确定，进行相应的检修工作，使用工具进行测试其是否出现了绝缘现象。再次就是要对于其电极进行检查，如果出现了破损、裂缝、掉皮及被其他污渍腐蚀的情况，我们就要及时地将热电偶更换掉。最后要仔细地检查热电偶的原件是否有损坏，如果有，要找到破损烧坏的根本原因，对于整个系统进行更换。与此同时，也可能是热电阻出现了一系列的问题，工作人员要就感温瓷管的好坏进行检测，如果出现了损坏及腐蚀现象应及时更换，如果完好，就要对电阻值进行测量。发现问题立即处理，以保证温度测量仪器在工作过程中处于良好的状态。

1.2.2 压力测量仪表。对于压力仪表盘来说，主要的问题会出现在仪表无反应、指针来回转动的速度过快或者迟钝、指针有强烈的抖动感等。对于诸多故障具体分析。首先如果仪表没有任何的反应，工作人员就要将仪表拆开，看看内部是否出现了阻塞，有障碍物。如果真是这些问题的话，主要使用钢丝进行反复疏通就会修好。其次要是指针回转的速度不稳定，要查看各个传动原件之间空隙的大小，如果过小将很有可能出现这种情况，空隙过小会使传动设备之间摩擦增多，彼此妨碍，工作起来就会缺少灵动性，此类问题的处理方法主要在设备原件中滴入润滑油进行润滑，问题就能解决了。与此同时注意观察传动设备中间是否存在障碍物，例如铁锈、污垢之类，有的话我们要进行及时清理，清理干净后若仍然不稳定，就要对传动元件进行更换。

1.2.3 流量控制仪表。流量的控制仪器在保证发电厂的正常运行中的主要仪表装置，它的主要作用就是针对发电厂的工作过程中，锅炉中的水和汽的流量进行系统的监测，当锅炉内的压力比正常情况下的压力过小时，流量监控的仪器将体现出异常，使工作人员及时发现并及时采取措施。反之，当流量控制仪表所呈现出较大问题的话，那么工作人员将调节阀适当调小，检查流量控制仪表的信号系统是否出现了问题等。

2 热工仪表检修的各种方法列举

由于长期使用或者维修过程中出现错误等原因，会使仪表在使用过程中出现各种不稳定的性能，其中最明显的就是可能会使仪表的指示数据出现较大的偏差或者仪表根本不工作等。一旦出现这种问题，我们就要对仪表进行检测与维修。而主要的方式一般都会选择更换元器件。但是在维修的过程中，应该根据实际状况有不同的维修方法，下面将针对四种常用的方法进行阐述。

2.1 直接观察法

热工仪表的检修有很多种方法，其中最常用的是观察法，因为它简单、便利、容易操作。那么对于视觉可以查出问题的部位进行检验与剖析，找到解决的办法。比如各个元件之间是否接触上、哪根导线出现了断裂现象、是否哪个部位出现了短路、线头与线头间是否连接牢靠、导线的完整性等都可以通过观察法进行确定

问题。

2.2 仪器电压法

观察法只可以解决一些表面的问题，对于内部维护就要采取其他方式进行。此时，我们就要采用电压法，这种方法主要是根据热工仪表具有的电压结构是否符合正常的情况来发现问题的。首先，要利用观察法确定外部原件及导线等是否有损坏及断裂，然后将整个热工仪表进行通电，从而得到各部位的电压强度值，根据所规定的限值，我们就不难看出哪个部件出现了障碍。我们最经常使用的测量仪器就是所谓的万用表，万用表可以测量各个元件，找出有问题的地方，工作人员要进行及时的更换。

2.3 直接敲击法

观察法可以直接不使用检测仪器发现问题，敲击法也同样简洁，仅仅靠轻轻地对仪表进行敲击从而确定问题所在，哪块接触不良的状态就可以得出结论了。比如当仪表的指示灯出现了有时亮有时暗的情况、仪表内有模糊的类似水雾现象、热工仪表与设备之间有漏焊等。出现这些问题都可以通过敲击法究其根本进行检查，解决故障。

2.4 信号法

信号法是利用了电路循环的原理热对工仪表的连通性进行检查，在检测的过程中要根据输出端的信号质量来分析故障产生的具体原因。检测中通过对后端子板正负极的信号输入来观察仪表指针的具体情况，如果无规则摆动，则有可能是电阻接触不良或电压不稳造成的。

3 结语

随着改革开放的深入进行，我国经济建设取得了可喜可贺的进步，很多科学技术经过不断改革与创新呈现在世人的面前。对于电力行业来说，其始终在我们经济发展中占据着主导的地位，是我国经济发展的有力保障。那么为了保证电厂的顺利运营，我们必须采取一定的监测手段，热工仪表的合理使用将为整个电厂的安全性、高效性提供有力保障。所以对于其检修及校验的工作要十分重视，发现问题及时采取措施，提高电厂工作人员的综合能力和专业素质，从而为电厂热工仪表的工作状态和工作环境改善奠定基础。

参考文献

[1] 彭勃，李铎.电厂热工仪表的故障分析与探讨[J].科技与企业，2013，（18）.

[2] 衣亚红.火电厂热工仪表的检修校验技术要点探讨[J].电源技术应用，2013，（3）.

4.化工仪表及自动化论文 篇四

系别、班级：盐湖系

班级：化学工程与工艺（3）班 指导老师：

姓名：马晓红（0922305026）日期：2011年10月12日

控制阀在水处理中的发展方向

（青海大学 化工学院 盐湖系 09化工（3）班 马晓红 邮编810016）

摘要：控制阀又称调节阀，是工业过程控制中的主要执行单元仪表，通过接受调节控制单元阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。关键字：控制阀，水处理，流量，发展。

1、控制阀在水处理中的发展方向的目的和意义

控制阀广泛应用于制造业领域，实现优化生产和降低成本的目的。长远来看，控制阀市场会保持适度的增长。水处理中一般采用流量控制阀，流量控制阀是一种采用高精度先导方式控制流量的多功能阀门。适用于配水管需控制流量和压力的管路中，保持预定流量不变，将过大流量限制在一个预定值，并将上游高压适当减低，即使主阀上游的压力发生变化，也不会影响主阀下游的流量。在现代化工厂的自动控制中，控制阀起着十分重要的作用，这些工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料，都需要某些最终控制元件去完成。最终控制元件可以认为是自动控制的“体力”。在调节器的低能量级和执行流动流体控制所需的高能级功能之间，最终控制元件完成了必要的功率放大作用，控制阀是最终控制元件的最广泛使用的型式。

2、控制阀在水处理中的发展方向在国内外的现状 从控制阀应用看，发展方向如下：

（1）小型执行机构：可降低成本，提高流通能力 ．

（2）套筒导向：采用套筒导向，有利于对中，有利于降低摩擦，有利于降噪，有利于流量特性的互换

（3）平衡式阀芯：为降低执行机构推力或推力矩，采用平衡式阀芯是重要的，它对系统的动态性能也有改善

（4）一体化阀芯和阀座：为克服双座阀密封性差的缺点，采用相同材质的一体化阀芯和阀座组成阀内件，将泄漏量和不平衡力同时减到最小 ．

（5）简单流路：流路简单，流阻减小，不仅可使阀两端压损下降，而且可降低成本。

（6）密封和摩擦：密封性能和摩擦性能是矛盾的两方面，控制阀设计中不仅要解决密封问题，对摩擦和寿命等性能指标也必须重视 因此，近年来，填料函和填料结构的研究得到重视，旋转型控制阀得到较广泛应用

（7）降低噪声：采用多种方式降低控制阀噪声，例如，采用降噪套筒和阀芯，采用多级阀芯，采用降噪限流板，采用扩展器等

（8）采用与管道同直径的控制阀和限制流通能力的阀内件:利于降低阀入口压力和出口流体流速，不需安装异径管等附加管件，有利于降低成本，通过更换流通能力大的阀内件，可扩展流通能力，通过选用限制流通能力阀内件可纠正计算口径过大的错误

（9）在数字化信息化时代，将较多采用智能阀门定位器或通过数字控制器等实现非线性规律，补偿被控对象非线性，将较少选用控制阀流量特性来补偿被控对象非线性

（10）阀内件的材料随温度变化，因此，应考虑不同温度下热膨胀造成的影响，也要考虑在高温下耐压等级的变化等，应考虑材料的耐腐蚀性、抗疲劳性等性能。2.1当前中国控制阀市场的概况

从厂商来看，国内外厂商竞争格局基本保持稳定，仍然稳居市场首位，本土厂商与国外优势品牌相比，仍然较弱，排名和业绩规模上未实现重大突破。虽然市场整体增长，但是厂商2010年业绩表现不均衡，少数厂商积极的抢占市场份额，多数厂商业绩受市场或产能的困扰保持2009年的水平。

从战略发展来看，国外厂商通常专注于这几个方面：实现本地化，完善营销服务体系，整合营销渠道，将中国公司打造成亚太区生产和技术服务的中心。国内厂商偏重于提高产能，走国产化道路，寻求产品和技术上的突破，力争企业快速发展。虽然当前控制阀行业整体增长放缓，但是出于对未来市场的看好，厂商实际上都在暗自积蓄力量，以便在未来行业快速发展时能够抢夺更多的市场份额 2.2 当前发展的不利因素

国际经济形势错综复杂，标普下调美国主权债务评级，包括中国在内的各资本市场近期大幅下挫，国内通胀和宏观调控压力进一步加大，实体经济有减速的迹象，控制阀应用于工业领域，市场状况受国家宏观经济状况影响较大，随着实体经济增速减缓，控制阀行业的市场需求和投资都承受一定的压力。

3、控制阀在水处理中的发展方向采用的路线和原理

3.1原理：控制阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。

3.2控制阀的发展方向主要为智能化、标准化、精小化、旋转化和安全化。（1）智能化和标准化：

控制阀的智能化和标准化已经提到议事日程。智能化主要采用智能阀门定位器。智能化化表现在下列方面。

①控制阀的自诊断，运行状态的远程通信等智能功能，使控制阀的管理方便，故障诊断变得容易，也降低了对维护人员的技能要求。

②减少产品类型，简化生产流程。采用智能阀门定位器不仅可方便地改变控制阀的流量特性，也可提高控制系统的控制品质。因此，对控制阀流量特性的要求可简化及标准化(例如，仅生产线性特性控制阀)o用智能化功能模块实现与被控对象特性的匹配，使控制阀产品的类型和品种大大减少，使控制阀的制造过程得到简化，并在生产和市场中经受考验和认可。

③数字通信。数字通信将在控制阀中获得广泛应用，以HART通信协议为基础，一些控制阀的阀门定位器将输入信号和阀位信号在同一传输线实现；以现场总线技术为基础，控制阀与阀门定位器、PID控制功能模块结合，使控制功能在现场级实现，使危险分散，使控制更及时、更迅速。

④智能阀门定位器。智能阀门定位器具有阀门定位器的所有功能，同时能够改善控制阀的动态和静态特性，提高控制阀的控制精度，因此，智能阀门定位器将在今后一段时间内成为重要的控制阀辅助设备被广泛应用。（2）精小化

为降低控制阀的重量，便于运输、安装和维护，控制阀的精小化采用了下列措施。

①采用精小型执行机构。采用轻质材料，采用多组弹簧替代一组弹簧，降低执行机构高度，通常，精小型气动薄膜执行机构组成的控制阀比同类型气动薄膜执行机构组成的控制阀高度要降低约30％，重量降低约30％，而流通能力可提高约30％。

②改变流路结构。例如，将阀芯的移动改变为阀座的移动，将直线位移改变为角位移等，使控制阀体积缩小，重量减轻。

③采用电动执行机构。不仅可减少采用气动执行机构所需的气源装置和辅助设备，也可减少执行机构的重量。例如，Fisher公司的9000系列电动执行机构，其20型的高度小于330mm，使整个控制阀(带数字控制器和执行机构)质量降低到20～32kg。（3）旋转化：

由于旋转类控制阀，例如球阀等，有相对体积较小、流路阻力较小、可调比较大、密封性较好、防堵性能较好、流通能力较大等优点，因此，在控制阀新品种中，旋转阀的比重增大。特别是大口径管道中，普遍采用球阀、蝶阀等类型控制阀，从国外近年的产品看，旋转阀应用的比例正逐年增长。（4）安全化：

仪表控制系统的安全性已经得到各方面的重视，安全仪表系统(SIS)对控制阀的要求也越来越高，表现在以下几方面。

①对控制阀故障信息诊断和处理要求提高，不仅要对控制阀进行故障发生后的被动性维护，而且要进行故障发生前的预防性维护和预见性维护。因此，对组成控制阀的有关组件进行统计和分析，及时提出维护建议等变得更重要。

②对用于紧急停车系统或安全联锁系统的控制阀，提出及时、可靠、安全动作的要求。确保这些控制阀能够反应灵敏、准确。

③对用于危险场所的控制阀，应简化认证程序。例如，对本安应用的现场总线仪表，可简化为采用FISCO现场总线本质安全概念，使对本安产品的认证过程简化。

④与其他现场仪表的安全性类似，对控制阀的安全性，可采用隔爆技术＼防火技术、增安技术、本安技术、无火花技术等；对现场总线仪表，还可采用实体概念、本安概念、FISCO概念和非易燃(FINCO)概念等。（5）节能：

降低能源消耗，提高能源利用率是控制阀的一个发展方向。主要有下列几个发展方向。

①采用低压降比的控制阀。使控制阀在整个系统压降中占的比例减少，从而降低能耗，因此，设计低压降比的控制阀是发展方向之一；另一个发展方向是采用低阻抗控制阀，例如采用蝶阀、偏心旋转阀等。

②采用自力式控制阀。例如，直接采用阀后介质的压力组成自力式控制系统，用被控介质的能量实现阀后压力控制。③采用电动执行机构的控制阀。气动执行机构在整个控制阀运行过程中都需要有一定的气压，虽然可采用消耗量小的放大器等，但日积月累，耗气量仍是巨大的。采用电动执行机构，在改变控制阀开度时，需要供电，在达到所需开度时就可不再供电，因此，从节能看，电动执行机构比气动执行机构有明显节能优点。

④采用压电控制阀。在智能电气阀门定位器中采用压电控制阀，只有当输出信号增加时才耗用气源。

⑤采用带平衡结构的阀芯，降低执行机构推力或推力矩，缩小膜头气室，降低能源需要。

⑥采用变频调速技术代替控制阀。对高压降比的应用场合，如果能量消耗很大，可采用变频调速技术，采用变频器改变有关运转设备的转速，降低能源消耗。（6）保护环境：

环境污染已经成为公害，控制阀对环境的污染主要有控制阀噪声和控制阀的泄漏。其中，控制阀噪声对环境的污染更是十分严重。

①降低控制阀噪声。研制各种降低控制阀噪声的方法，包括从控制阀流路设计到控制阀阀内件的设计，从噪声源的分析到降低噪声的措施等。主要有设计降噪控制阀和降噪控制阀阀内件；合理分配压降，使用外部降噪措施，例如，增加隔离、采用消声器等。

②降低控制阀的大气污染。控制阀的大气污染指控制阀的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”，这些泄漏物不仅造成物料或产品的浪费，而且对大气环境造成污染，有时，还会造成人员的伤亡或设备爆炸等事故。因此，研制控制阀填料结构和填料类型、研制控制阀的密封等将是控制阀今后一个重要的研究课题。计算机科学、控制理论和自动化仪表等高新科学技术的发展推动了控制阀的发展，例如，现场总线控制阀和智能阀门定位器的研制、数字通信在控制阀的实现等。控制阀的发展也推动了其他科学技术的发展，例如，对防腐蚀材料的研究、对削弱和降低噪声方法的研究、对流体动力学的研究等。随着现场总线技术的发展，控制阀也将开放、智能和更可靠，它将与度更高，控制的效果更明显，并为我国现代化建设发挥更重要的作用其他工业自动化仪表和计算机控制装置一起，使工业生产过程控制的功能更完善，控制的精。

4、控制阀在水处理中的发展方向的重点和难点

4.1重点：控制阀在水处理中的主要重点在于流量的控制，如：一改常规节流阀使用孔板或纯机械的减小流域面积的原理，利用相关导阀，最大限度地减小能量在节流过程中的损失；控制灵敏度高，安全可靠，调试简便，延长使用寿命。

4.2难点：一般来说，改变控制阀阀芯与阀座间的流通截面积，便可控制流量。但实际上还有许多因素影响，例如在调节面积改变的同时还发生阀前后压差的变化，而这又将引起流量的变化。因此控制阀在水处理中的发展方向的难点就在于如何有效的优化控制阀的开度从而控制流量，实现优化生产和降低成本的目的，怎样能够更好的锁定流经阀门的水量，而不是针对阻力的平衡，解决系统的动态失调问题。

5、设计时间

第五周：确定论文题目，以及了解相关的资料。

第六周、第七周、第八周：查找资料，并进行整理和分类。第十周：做论文。

6、结束语

尽管控制阀得到广泛的使用，调节系统中的其它单元大概都没有像它那样少的维护工作量。在许多系统中，控制阀经受的工作条件如温度、压力、腐蚀和污染都要比其它部件更为严重，然而，当它控制工艺流体的流动时，它必须令人满意地运行及最少的维修量。控制阀既有静态特性，又有动态特性，因而它影响整个控制回路成败。静态特性或增益项是阀的流量特性，它取决于阀门的尺寸、阀芯和阀座的组合结构、执行机构的类型、阀门定位器、阀前和阀后的压力以及流体的性质。控制阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。控制阀通常分为直通单座式调节阀和直通双座式调节阀两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。

7、参考文献

5.化工仪表及自动化学习计划 篇五

伴随着科学技术的迅猛发展，自动化技术已成为当代举世瞩目的高科技之一。由于生产过程连续化、大众化、复杂化，使得广大的工艺生产技术人员需要学习和掌握必须的检测技术及自动化方面的知识，这是现代工艺生产实现高效、优质、安全、低耗的基本条件和重要保证，也是有关人员管理与开发现代化生产过程所必须具备的知识。关于怎么学好这门课我有如下学习计划：

(1)课前准备要充分

首先，要准备好学习用具。把课本、笔记本、作业本、文具盒等准备齐全，上课前只把与所讲科目有关的书本放到桌面上，其他书本放在书包里面。其次，课间活动要合理利用。有的同学课间活动过于激烈，打闹得浑身是汗，上课铃响后，兴奋劲儿还没消失；有的同学课间休息10分钟抓紧时间做习题，大脑未得到适当的休息，也会影响下堂课的听课效率。因此，课间活动应该做些轻微的体育运动，散散步，吸吸新鲜空气，使大脑得到休息，最后还要调整好上课的情绪，有的同学对上课有一种消极的厌烦情绪，一上课心里就烦，觉得上课没意思，总盼着快点下课：这样的同学应提高对课堂学习的认识，调整好自己的心理状态，保持一种渴求的心情，盼望上课能学到更多的知识，有了这样的身心准备，才能进入理想的精神状态，提高听课效果。

(2)要抓住听课的重点

教师在课堂上讲的内容很多，我们要抓住听课的重点。首先要根据课前预习的情况，重点听预习时没弄懂的部分，争取通过教师的讲解，把疑难点解决。其次，要抓住教师讲课内容的重点。要善于抓住教师讲课中关键的字、词、句，注意教师如何导人新课，如何小结，抓住教师反复强调的重点内容。

(3)要学会记课堂笔记

6.化工装置自动化仪表管理办法 篇六

1.总则

1.1.为了提高自动化仪表设备（以下简称“仪表”）管理水平，确保生产装置

实现优质、高效、低耗、平稳、长周期安全运行，制定本办法。

1.2.自动化仪表设备包括：检测仪表、控制仪表、在线分析仪表、可燃气体和

有毒气体检测报警器、化验分析仪器仪表、数据采集系统、过程控制计算机、执行器及由它们组成的生产过程自动检测系统、自动控制系统、分析系统、报警系统、联锁保护系统等。

2.管理机构与职责范围

2.1.公司各部设备管理负责公司仪表管理的具体工作。各部主要履行以下职责：

2.2.制订执行公司仪表管理规章，并检查执行情况；

2.3.负责对仪表专业定期检查考核，促进管理水平的提高；

2.4.负责组织监督仪表运行装置建立健全仪表基础档案；

2.5.负责仪表检修、大修、更新改造和技措等项目方案的审查，掌握工程进度

和组织竣工验收；

2.6.负责公司仪表技术分析评价工作，提高预知维修水平；

2.7.负责组织本单位仪表事故原因分析会，安排整改，制定措施，避免重复发

生；

2.8.负责本单位管辖区域内仪表的日常维护、检修等管理工作。认真贯彻执行

仪表维护、检修规程及各种管理规章，认真落实设备点检制，搞好仪表设备的点检工作，随装置停工大检修搞好仪表设备的检修工作，提高仪表运行可靠度；

2.9.根据本单位仪表运行情况，以提高仪表运行可靠度、保证安全生产为目标，编报仪表大修、更新、检修及日常维修计划，并组织实施；

2.10.应定期开展仪表运行技术状况评价，搞好预知维修工作；

2.11.负责编制仪表维护消耗材料、备品配件、仪器、工具等材料计划，做到

备品配件的合理储备；

2.12.建立健全仪表档案资料，保证技术资料完整、原始记录齐全，充分发挥

技术资料在生产中的指导作用；

2.13.积极推广新技术、新材料，开展群众性的合理化建议活动，不断提高仪

表的管理水平；

3.仪表设备的前期管理

3.1.仪表设备的前期管理是指规划、设计、选型、购置、安装、投运阶段的全

部管理工作，是全过程管理的重要部分。为使寿命周期费用最经济、综合效率最高，必须重视前期管理工作。

3.2.各部设备管理应编制本企业仪表设备规划。

3.3.各部设备管理应参与新、改、扩建等项目中仪表设备的设计审查，依据安

全可靠、技术先进、经济合理的原则,对设计选型的可靠性、维修性、适用性、经济性、先进性、安全性提出要求。仪表设备选型应符合《石油化工自动化仪表选型设计规范》（SH3005-99）。

3.4.仪表设备购置要坚持质量第一、性能价格比高和寿命周期费用最经济的原

则，严格进厂质量验收程序，进口设备应有必备的维修配件。各部设备管理应参与主要仪表设备的购置，并负责或参与技术协议的签订工作。

3.5.仪表设备施工必须按设计要求及《石油化工仪表工程施工技术规范》

(SH3521-99)进行。在新、改、扩建工程中负责仪表设备施工的单位必须具有相应的施工资质，具有按设计要求进行施工的能力，具有健全的工程质量保证体系。

3.6.各部设备管理应负责或参与仪表设备工程项目的竣工验收等方面的工作。

竣工验收必须按设计要求及《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB50093-2002)、《石油化工仪表工程施工技术规范》(SH3521-99)、《工程建设交工技术文件规定》(SH3503-2001)进行。要做到竣工资料齐全，工程竣工验收资料应包括：

1、工程竣工图（包括装置整套仪表自控设计图纸及竣工图）。

2、设计修改文件和材料代用文件。

3、隐蔽工程资料和记录。

4、仪表安装及质量检查记录。

5、电缆绝缘测试记录。

6、接地电阻测试记录。

7、仪表风和导压管等扫线、试压、试漏记录。

8、仪表设备和材料的产品质量合格证明。

9、仪表校准和试验记录。

10、回路试验和系统试验记录。

11、仪表设备交接清单。

12、报警、联锁系统调试记录。

13、智能仪表、DCS、ESD、PLC组态记录工作单。

14、未完工程项目明细表等。

15、仪表设备说明书。

其中：1、2、10、15内容除档案部门存档外还应交给仪表设备维护部门、及使用单位。

3.7.仪表设备投用前，使用单位和/或维护单位应根据设备的特点编制相关规程，开展技术培训、事故预案演练等工作。

4.各部设备管理仪表专业与相关专业管理界限划分

4.1.仪表专业与生产装置管理界限划分：

4.1.1.生产装置的仪表风，进生产装置第一道阀门后由仪表专业管理，进生产

装置仪表风管线无阀门时，进装置一米后由仪表专业管理。

4.1.2.生产装置上管道、设备与仪表公用伴热由生产装置负责。仪表专用伴热

线第一道阀门后由仪表负责。伴热冷凝水回收管线为仪表单独使用时，由仪表专业管理。冷凝水回收管线与生产装置管道、设备共用时，由生产装置负责，但仪表冷凝回水管支管上的阀门，疏水器等由仪表运行装置管理。

4.1.3.直读式仪表，即无远传信号的仪表（如压力表、旋翼式水表、水银温度

计、温包式温度计、双金属温度计、就地液面计等）、工艺管道上限流孔板、安全阀等由生产装置负责，带电磁装置的安全阀，电磁装置由仪表专业负责。

4.1.4.仪表控制室的仪表、盘后卫生由仪表专业负责；仪表盘面及盘前、操作

台卫生由生产装置负责。

4.2.仪表专业与设备维修专业管理界限划分：

4.2.1.气缸阀的阀体和气缸部分由维修工段负责，信号和反馈元件由仪表运行

负责。

4.2.2.工艺设备和管道上安装的仪表管嘴、一次阀及前的引压管嘴、工艺设备

和管道上测温元件连接头由设备维修专业负责施工，生产装置管理。

4.2.3.DN100以上(包括 DN100)、或公称压力PN4.0MPa以上(不包括PN4.0M Pa)的调节阀和孔板安装、拆卸检修、堵漏由设备维修专业负责。

4.3.仪表专业与电气专业界限划分：

4.3.1.仪表专业供电电源进入仪表专用供电箱端子后，所有仪表用电源由仪表

专业管理。

4.3.2.烟雾、火灾报警系统由电气专业管理。

4.3.3.电气与仪表之间的关联信号，以控制室内仪表盘（柜）接线端子为界，接线端子至控制系统的部分由仪表负责，接线端子至电气开关室、低压配电室的电缆由电气专业负责。

5.仪表维护

5.1.仪表专业应根据生产装置的特点制定各项管理制度，按照设备管理“一净

二平三见四无五不缺”的要求，做好仪表日常运行管理工作，按照设备点检制及重点设备包机制要求，认真搞好仪表设备点检及重点设备包机，并认真做好点检记录。及时解决点检中发现的问题，对不能立即处理的要做好缺陷记录，制定措施及整改进度表。深入开展创完好活动（仪表完好标准见附件一）。

5.2.仪表维修人员必须取得操作合格证，方可上岗操作。仪表专业应开展形式

多样的技术练兵活动，提高仪表技术人员、维修人员的技术素质，使仪表维修人员及时学习新技术，熟悉新型仪表的技术性能，掌握其操作要领，提高故障处理的应变能力。

5.3.仪表工处理仪表故障、调整控制仪表参数和需要检查正在运行仪表时，必

须办理“仪表检（维）修工作票”。在工艺人员会签同意后，仪表人员方可执票作业，作业结束后，仪表人员确认无误，工艺操作人员、班长确认签字后，将检修仪表安全投入运行。对涉及装置安全运行的仪表进行维修、检修作业时必须经过仪表、工艺装置技术人员和负责人认可并制定防范措施后，在工艺监护下仪表方可作业。

5.4.联锁保护系统的管理，应严格执行《联锁保护系统管理规定》。

5.5.凡属自动调节回路，在工艺条件满足情况下应投入自动操作，对长期不能

投用的自控回路，要与工艺技术及操作人员密切配合，分析原因，提出解决办法，投入自动控制。

5.6.仪表维护人员在启用仪表前应做好仪表使用前的各种准备工作，待仪表达

到启用条件后，与工艺人员配合将仪表投入运行。

6.仪表设备管理

6.1.仪表专业需更新、报废仪表，由各部设备管理仪表专业提出申请，经分管

副总审查鉴定批准后实施。

6.2.生产装置需增加仪表，应提出申请，经分管副总审定批准，各装置设备部

负责实施。

6.3.凡属入库仪表设备，必须由仪表技术人员和备件采购部门人员共同开箱验

收

6.4.各种标准仪器应严格按有关计量法规进行周期检定，严禁使用超期未检或

检定不合格的标准仪器。

6.5.各装置设备管理负责掌握各自零配件品种和数量，制定采购计划。对仪表

配件本着立足国内解决的原则，尽量采用国内产品。外委加工的仪表配件应严格按照图纸要求和质量标准加工，经检查验收合格后方可入库。

6.6.仪表应加强基础工作管理力度，建立健全技术资料、档案台帐，并做到及

时更新，保证资料的准确性，应建立健全下列技术资料：

1、装置仪表设备档案；

2、各装置仪表设备明细汇总表；

3、各种仪表维护、检修、操作规程；

4、各种仪表技术说明书；

5、仪表及其附件检修校验单；

6、仪表节流装置计算数据和调节阀计算数据表；

7、标准仪器检定证书和合格证；

8、装置自控流程图和仪表成套图纸；

9、报警、联锁设定值一览表，联锁保护系统各类工作票、审批单；

10、过程控制计算机硬件、软件、系统详细资料；

11、仪表备品配件计划等。

7.仪表检修

7.1.仪表检修分大修和维修（包括日常维护）。

7.1.1.大修：仪表所有部件全部解体清洗、除垢，主要的部件检查并进行性能

测试，更换主要零部件或易损件，总装润滑、恢复外观、整体修复、程序检查、总体（整机）性能试验、用户软件及数据备份，使其主要技术指标达到出厂要求。

7.1.2.维护：仪表的清洁润滑，整机性能的检查、调试、校验及一般故障处理。

7.2.仪表检修必须严格执行《石油化工设备维护检修规程》第七册（仪表）的规定。仪表运行按规定时间编制仪表检修计划，上报各部设备管理，要求在装置检修前一个月做到计划、项目落实，仪表图纸、配件落实，材料、机具落实，安全措施等落实。临时追加计划外项目，必须提出追加计划，上报各部设备管理审查批准方能安排施工。

7.3.重要检修项目(例如防喘振系统、DCS、ESD、联锁保护系统等)应由各部设

备管理组织，各部设备管理仪表专业、生产装置参加共同验收，一般项目由各部设备管理仪表专业组织验收。

7.4.防爆型仪表检修时不准更改零部件的结构、材质。

7.5.在爆炸危险区域对原有的防爆型仪表进行更新、改造时，必须审定仪表的防爆性能，不得降低防爆等级。

7.6.在爆炸危险区域新增仪表测控回路及其它回路，其防爆等级不得低于区域

内其它仪表防爆等级。

7.7.检修结束后，按要求做好检修工程和技术总结存档，并上报本单位各部设

备管理，将检修情况填入仪表设备档案。

7.8.仪表检修期间必须注意人身和设备安全，严格执行各项安全规章，在线运

行仪表检修要办理“仪表检（维）修工作票”。

8.基础资料管理

8.1.各部设备仪表专业应根据各自的管理职责范围，建立和完善仪表设备档案

等基础资料。

8.2.各部设备仪表专业应建立DCS、ESD控制系统台账、关键设备仪表联锁保护

系统台账及其统计表、可燃（有毒）气体检测报警仪台账等。

8.3.公司各部设备管理应建立健全如下资料台账：

1、管理制度、检维修规程等。

2、所有仪表台账、设计资料、说明书、随机资料、检修校准记录（至少保存一个检修周期）等。

3、DCS、ESD、PLC等控制系统台账、系统验收记录、系统点检及故障处理记录、系统修改记录；系统设计资料、说明书、系统软件、应用软件、系统备份盘等。

4、仪表联锁保护系统台账、联锁原理图/逻辑图、联锁工作票、确认表、审批单，联锁系统统计表等。

5、可燃、有毒气体检测报警仪台账、检测点分布图、仪表说明书、回路图、校准记录等资料。

6、在线分析仪表台账、分析仪表说明书、校准记录等。

7、自动化仪表技术状况表。

8、仪表设备故障及缺陷记录等。

9.仪表电源、气源管理

9.1.仪表电源管理：

9.1.1.定期对供电系统的各部位进行巡回检查，检查电源箱、电源分配器、开

关、熔断器等部件运行情况，发现问题及时分析处理。

9.1.2.对并联使用的电源箱，在线检查其运行情况，负载应均衡，每个电源箱的输出电流均不得超过其额定值。在硬件条件具备时，应设置电源故障报警功能。

9.1.3.供电系统中的开关、电源分配器、供电端子排的标识必须准确清晰。

9.1.4.仪表盘（柜）的仪表供电开关宜留有至少10%备用回路。严禁从仪表电

源上向非仪表负载供电；严禁从仪表电源上搭接临时负载。

9.1.5.DCS和ESD系统供电应采用双路独立供电方式。

9.2.仪表气源管理：

9.2.1.净化后的气体中不应含有易燃、易爆、有毒、有害及腐蚀性气体（或蒸

汽）。在操作压力下的气源露点，应比工作环境或历史上当地年极端最低温度至少低10℃。

9.2.2.控制室内应设供气系统压力的监视与报警。

9.2.3.定期对供气系统（风罐、阀门、管线、过滤器、减压阀、压力表等）检

查。

9.2.4.定期对在用的过滤器进行排空（视仪表供气品质及安装地点可适当增加

排空次数），定期对装置最低点处的排污阀进行排空。

10.检查与考核

10.1.各部设备管理在每年组织的设备检查中，仪表设备作为重要内容之一，组织检查。10.2.对仪表设备，按以下技术指标进行检查、考核：

1、仪表完好率≥98%； 使用率≥98%；控制率≥95%；泄漏率≤0.5‰。

2、在线分析仪表完好率、使用率≥95%。

3、联锁系统投用率为100%。

7.自动化仪表故障判断与解决 篇七

1 自动化仪表故障的基本判断方法

1.1 外观检查

首先检查仪表外壳及表盘玻璃是否完好, 指针、各装配部位、各开关旋钮等是否工作正常;各部连线、接插件是否工作正常;其次检查各继电器、接触器的接点、保险丝、各元件焊点等是否良好, 各零部件排列和布线是否有问题。

1.2 开机检查

机内电源指示灯、各电子管及其他发光元件是否通电发亮;机内有无高压打火、放电、冒烟现象;有无振动并发出嚼啪声、摩擦声、碰击声;变压器、电机、功放管等易发热元器件及电阻、集成块温升是否正常, 有无烫手现象;机内有无特殊气味, 如变压器电阻等因绝缘层烧坏而发出的焦糊味, 示波管高压漏电打火使空气电离所产生的臭氧气味;机械传动部分是否运转正常, 有无齿轮啮合不好、卡死及严重磨损、打滑变形、传动不灵等现象。

1.3 断路法

将所怀疑的部分与整机或单元电路断开, 看故障可否消失, 从而断定故障所在的方法。

1.4 短路法

短路法用于检查多级电路时, 短路某一级, 故障消失或明显减小, 说明故障在短路点之前, 故障无变化则在短路点之后。如某级输出端电位不正常, 将该级的输人端短路, 如此时输出端电位正常, 则该级电路正常。

1.5 替换法

用规格相同、性能良好的元器件替下所怀疑的元器件, 然后通电试验, 如故障消失, 则可确定所怀疑的元器件是故障所在。若故障依然存在, 可对另一被怀疑的元器件或线路板进行相同的替代试验, 直到确定故障部位。

1.6 电压法

电压法就是用万用表 (或其他电压表) 适当量程测量怀疑部分, 分测交流电压和直流电压两种。测交流电压主要指交流供电电压.如交流220V网电压、交流稳压器输出电压、变压器线圈电压及振荡电压等;测直流电压指直流供电电压、电子管、半导体元器件各极工作电压、集成块各引出角对地电压等。

1.7 电流法

电流法分直接测量和间接测量两种。直接测量是将电路断开后串人电流表, 测出电流值与仪器仪表正常工作状态时的数据进行对比, 从而判断故障。间接测量不用断开电路, 测出电阻上的压降, 根据电阻值的大小计算出近似的电流值, 多用于晶体管元件电流的测量。

1.8 电阻法

电阻检查法即在不通电的情况下, 用万用表电阻挡检查仪器仪表整机电路和部分电路的输人输出电阻是否正常;各电阻元件是否开路、短路, 阻值有无变化;电容器是否击穿或漏电;电感线圈、变压器有无断线、短路;半导体器件正反向电阻;各集成块引出脚对地电阻;并可粗略判断品体管R值;电子管、示波管有无极间短路, 灯丝是否完好等。

2 几种常见的自动化仪表控故障分析

2.1 温度控制仪表故障分析

(1) 温度仪表的指示值突然变到最大或最小, 一般为仪表系统故障。此时的故障原因多是热电偶、热电阻、补偿导线断线或变送器放大器失灵造成。

(2) 温度控制仪表指示出现快速振荡现象, 多为控制参数PID调整不当造成。

(3) 温度控制本身的故障分析步骤:检查调节阀输入信号是否变化, 输入信号不变化, 调节阀动作, 调节阀膜头膜片漏了;检查调节阀定位器输入信号是否变化, 输入信号不变化, 输出信号变化, 定位器有故障;检查定位器输入信号有变化, 再查调节器输出有无变化, 如果调节器输入不变化, 输出变化, 此时是调节器本身的故障。

2.2 压力控制仪表故障分析步骤

(1) 压力控制仪表指示出现快速振荡波动时, 首先检查工艺操作有无变化, 这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。

(2) 压力控制仪表指示出现死线, 工艺操作变化了压力指示还是不变化, 一般故障出现在压力测量系统中, 首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象, 不堵, 检查压力变送器输出系统有无变化, 有变化, 故障出在控制器测量指示系统。

2.3 流量控制仪表故障分析步骤

(1) 流量控制仪表指示值达到最小时, 首先检查现场检测仪表, 如果正常, 则故障在显示仪表。当现场检测仪表指示也最小, 则检查调节阀开度, 若调节阀开度为零, 则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小, 调节阀开度正常, 故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。

(2) 流量控制仪表指示值达到最大时, 则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小, 如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来, 则是仪表系统的原因造成。

2.4 液位控制仪表系统故障分析步骤

(1) 液位控制仪表指示值变化到最大或最小时, 可以先检查检测仪表看是否正常, 如指示正常, 将液位控制改为手动遥控液位, 看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围, 则故障在液位控制系统;如稳不住液位, 一般为工艺系统造成的故障, 要从工艺方面查找原因。

(2) 差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时, 首先检查现场直读式指示仪表是否正常, 如指示正常, 检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏;若有渗漏, 重新灌封液, 调零点;无渗漏, 可能是仪表的负迁移量不对了, 重新调整迁移量使仪表指示正常。

(3) 液位控制仪表指示值变化波动频繁时, 首先要分析液面控制对象的容量大小, 来分析故障的原因, 容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化, 如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成。

3 结束语

正确判断、及时处理生产过程中仪表故障, 是处于生产一线的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, 才能更好的延长自动化仪表的生命周期, 提高使用效率。

参考文献

[1]厉玉鸣.化工仪表及自动化 (第3版) .化学工业出版社, 1999.[1]厉玉鸣.化工仪表及自动化 (第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.甘肃科技, 2009, 3.[2]孔祥波.化工生产控制自动化及仪表研究.甘肃科技, 2009, 3.

8.自动化仪表控制系统探析 篇八

【关键词】自动化仪表；计算机控制系统；嵌入式

目前，在我国电力、石油、冶金、化工、建材、轻工等工业领域的企业新建和改造过程中，除工艺流程和工艺设备外，企业更重视自动化仪表和控制系统，以增加产品品种，提高产品质量，降低成本，获取更多利润。而且企业要安全地生产，达到国家对环保的要求，需要用新的检测技术，功能更强的控制方法来控制生产过程，对系统的可靠性、精确度、乃至操作和维护以及节省投资方面提出了更高的要求。因此企业用户需要了解国际上新的检测技术和控制系统的发展状况及其新产品在应用方面的经验；而仪表制造厂则必须研究、开发与生产适销对路的产品，并要在改造现有企业方面提供系统集成解决方案。

自动化仪表通常包括流量、压力、温度等各种仪表。自动化仪表通常同时具备几种功能，比如测量或者记录、显示、控制以及自动报警等，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各类生产装置的神经中枢，一方面对设备运转进行监测，另一方面对装置的基本参数进行调整和控制。

一、自动化仪表行业的主要发展趋势

随着现代科学技术的不断发展进步，企业对自动化仪表提出了更高更新的要求。伴随着新的工作原理和新材料的出现，催生出新的自动化仪表，例如利用超声波、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集成电路、集成光路、光导纤维等元器件，生产出各种新型的测控仪表，为企业实现生产精细化、管理标准化提供了支撑。

1、智能化

从工业自动化仪表的发展趋势看，智能化是其核心部分。所谓智能化表现在其具有多种新功能。在工控方面，过去控制的算法，只能由调节器或DCS 来完成，如今一台智能化的变送器或者执行器，只要植入PID模块，就可以与有关的现场仪表在一起实现自主调节，提高了整个系统的可靠性。

2、高精度化

由于工业生产对成品质量的要求日益提高，国家的政策和法令对节能减排也有更高的要求，因此提高测量仪表与控制系统的精度就被提上了议事日程。例如用于贸易交换计量的科氏质量流量计，精度已达到百分之零点零五，部分气体超声波流量计的准确度已达到百分之零点五，同时新一代的DCS也以此作为一个重要的指标。当前一些新建的大型项目，在招标时，对有关产品的精度已提出明确的要求。这既是一个门槛，也是一种对制造厂商的资源的要求。

3、无线化

现场总线本来是一种非常有前途的技术，理应得到迅速的发展和推广，但由于国际标准的过多，影响了推广，例如第一代总线型的现场总线的国际标准已达到10多种，加上第二代的实时工业以太网，其国际标准可能会有20多种，而第三代的总线通信方案又在兴起，而且各大跨国公司和有关组织都在制定各自的标准，目前知道的就有HART、ISA的SP100、IEC、还有艾默生、西门子等一些大公司都在制定各自的标准。标准过多，对用户来讲，实在不是一个好兆头，用户希望能够通过努力，制订出单一的国际的标准。

工业生产要求高产，稳定，优质，低耗，安全，环保。随着生产规模越来越大，如火电机组已有100万KW的超临界机组；炼油企业达到了1000万吨级，乙烯装置也达到了100万吨的规模，测量和控制的点数不断增加，一般已达万点以上。如果现场仪表能够实现通信无线化，电缆和维护的工人量都会大大减少，施工设计部门和最终用户都是会欢迎的，因此研发近距离，低功耗可靠的无线通信是当前的一个亮点。

4、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，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。

5、开放性

现在的测控仪器越来越多采用以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，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。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。

二、自动化仪表控制系统的主要发展趋势

工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程有明显的提升作用。

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。