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工业自动化仪表及系统对于全面提高自动化水平的作用浅析

发布时间:2022-04-12 08:43:30 浏览数:

【摘 要】 近年来,随着科学技术的发展,我国的工业自动化水平有了很大程度上的提高。工业自动化的发展不仅大大降低了劳动成本,而且使得我国的工业生产向系统化,集成化全面发展。工业自动化的发展离不开工业自动化仪表及系统的帮助,某种程度上说,正是我们对于工业自动化仪表及系统的不断研发,才有了目前我国工业自动化目前的成就。

【关键词】 工业自动化仪表 发展 趋势

1 工业自动化仪表及系统概述

工业自动化仪表是在工业生产过程中,对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表,又称工业仪表或(工业)过程检测控制仪表。工艺生产过程的检测是了解和控制工业生产的基本手段,只有在任何时刻都能准确地了解工艺过程的全貌,并进行控制,才能保证生产过程顺利,并以高的生产率、小的消耗生产出合格的产品。工业仪表能在无人操作的情况下自动地完成测量、记录和控制的工作。此外,利用工业仪表还可实现信息远距离传送和数据处理。

工业自动化仪表及系统种类繁多,包括过程控制、过程测量、热对流、温差、时间响应、热平衡、定点炉、黑体炉、控制仪表、斜坡响应等在内的几十种。但其都基于共同的基本原理,包括力平衡、力矩平衡和电平衡等。仪表的感受部分—传感器将被测参数(如温度、压力、流量等),经变送器转换成容易放大的测量量(如电压量、电流量和机械量等),再经过放大。放大后的量值,一部分传入显示部件,一部分经反馈部件与测量进行比较,以达到平衡的目的。工业仪表的种类很多,按被测量生产过程的参数区分有温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表、机械量测量仪表、流程分析仪器等;工业仪表按其在工业生产过程的功能可分为检测仪表、显示仪表、调节仪表等。

2 静电报警仪器

易燃易爆危险场所,历年来因静电放电而引起的事故非常多且损失大,但这些场所的静电累计量难以连续测量。静电报警仪器是我国工业自动化发展过程中对易燃易爆危险场所静电累积量的不间断监测而设计的,集测量、传输、显示、存储及报警等功能于一体,集中实现了静电累积的监测与报警,进而做好针对性维护。

静电报警仪器集测量、传输、显示及存储等功能于一体(硬、软件一体化系统),其设计依据本安防爆标准,适用于易燃易爆等危险场所。尤其在油品生产及储运、炸药生产及储运、电子产品生产及储运、可燃粉剂生产及储运、化工生产及储运等领域有着突出的表现。

现行使用的大多是微型电子电路连续检测连接设备回路和接地端子回路电阻值,通过顶尖、接地夹体、接地夹电缆、接地电缆和接地桩的有效连接,使连接设备与大地形成等电位,将静电导入大地,保证设备静电接地回路电阻符合国家安全标准规定。 可以把它理解为普通地线夹(静电夹)的升级版,就是用了两个电子回路检测一根地线的两端是否都是良好导通。新款静电接地报警器已经使用耐油PU电缆,具有更强的耐油、耐寒、耐腐蚀等特性,可以适应更广泛的使用现场。

3 电动执行机构

在目前的工业生产中,人工操作被机械或自动化设备所替代,人们要求执行机构能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用,更要求执行机构增强工作安全性能和环境保护性能。在一些危险性的场合,自动化的执行机构装置能减少人员的伤害。某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭,阀门执行机构能阻止危险进一步扩散同时将工厂损失减至最少。对一些高压大口径的阀门,所需的执行机构输出力矩非常大,这时所需执行机构必须提高机械效率并使用高输出的电机,这样平稳的操作大口径阀门。对于一些小扭矩的阀门,精小型的电动阀门也应用而生,相比普通性具有重量轻,结构紧凑,功能齐全等优点。

从结构上来看,电动执行机构主要分为紧凑型和重载型两大类。紧凑型机构是将电机、减速机和控制器集成在一起,也称一体化结构。而重载型机构是由执行器配以不同的减速机构成,其电机、减速机和控制器封装在不同的壳体内。

4 未来发展趋势

4.1 企业化与信息化

自动化仪表技术包括信息采集、处理和应用。“企业信息化”实际上是企业信息的集成和整合。为此,必须用自动化和系统的信息模型“简化”、“规则”和“抽象”信息,以便最有效地利用信息。这是自动化仪表领域的一项基础工作,也是统一信息表达的重要手段。

4.2 无线通信

工业无线通信技术的快速发展是自动化仪表领域显著的亮点,它的特征是:技术方案多样化,参与者迅速增加,成立了专业组织。推出多种无线演示系统、测量仪表样机,将成为全球主要自动化仪表展览的热点。

4.3 标准化

标准化在自动化仪表发展历史上发挥过重要作用,未来还会对我国仪表产品追赶世界水平发挥重大作用。在新经济时代,有大量信息接口标准的需求,它的共同特点就是在相同的技术水平上可以有很多种标准化方案。现在对高技术新产品可以先制定标准,完全改变了标准化的理念。

参考文献:

[1]赵茂泰.智能仪器原理及应用[M].北京:电子工业出版社,1999.

[2]厉玉鸣.化工仪表及自动化(第3版).化学工业出版社,1999.

[3]孔祥波.化工生产控制自动化及仪表研究.甘肃科技,2009;3.

[4]百度百科http://baike.baidu.com/link url=hJDLDDBBAAUuoo YpvqfU-Rz5H495PwE8ZfR555gp259esf4XR-_eI1WpAl9LJs7R.

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