時間：2022-07-23 21:09:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工業儀表論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵字】自動化儀器儀表發展現狀趨勢
中圖分類號：P335+.1文獻標識碼： A 文章編號：
一、自動化儀器儀表的簡介
1. 自動化儀器儀表的定義
自動化儀器儀表是用于化學、物理方面的技術工具和設備，可以檢出測量各種物理量、物質成分。從廣義來說，儀器儀表也可具有自動控制、報警、信號傳遞等功能。顯微鏡、望遠鏡能使人們擴展自己的視野，體溫計能讓人們測量自己的身體的溫度；此外，還有一些儀器儀表如磁強計、射線計數計具有特殊功能，可以感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的數據因子。
自動化儀器儀表又被稱作信息機器，因為它的主要功能是信息形式的轉換，可以將輸入信號轉換成輸出信號。信號按時間域或頻率域表達，信號的傳輸則可調制成連續的模擬量或斷續的數字量形式。
2. 自動化儀器儀表的分類
自動化儀器儀表是多種科學技術的綜合產物，有很多種類，有的按用途分類，有的按功能分類，不同的分類方法對應著不同的產品，本文主要介紹兩種分類方法。
（1）按不同用途來分類
儀器儀表有各種用途，有的用在運輸上，比如汽車儀表、拖拉機儀表；有的用在航空上，比如船用儀表、航空儀表；有的用在地質上，比如地質勘探測試儀器、地震測試儀器；另外隨著科學技術的發展，很多儀器儀表應運而生，比如教學儀器、醫療儀器、環保儀器等。
（2）按不同功能來分類
隨著我國自動化技術的成熟和各種行業的需要，產生了各種功能的儀器。比如工業自動化儀表按功能可分為檢測儀表、記錄儀表、計算儀表等；檢測儀表按被測物理量又分為溫度測量儀表、壓力測量儀表、流量測量儀表等。
二、我國自動化儀器儀表行業發展的現狀
自動化的內容在近10 年來隨著電子信息技術和光電技術等相關學科的發展而發生了許多變化。從縱深上講，可以涵蓋從最底層的自動化感應部件、各種檢測傳感器、變送器、各種間接測量設備、各種執行機構等到自動回路調節器、自動控制單元、各種大中小型裝置控制系統到綜合優化調度與協調系統和企業綜合管理信息系統等。從應用的行業性質上分，自動控制系統可以分成以流程過程控制為主的過程控制系統(如各種DCS、回路調節系統等) 和以運動和傳動控制為主運動控制系統( 各種邏輯控制PLC 和傳動控制系統如CNC 等，工業自動化儀器儀表主要是針對自動控制系統而言。
2002 年我國工業自動化儀表制造業共有309 個企業，實現工業總產量136.24 億元，銷售收入133.75 億元，利潤總額8.99 億元。行業綜合水平總體上達到國際八十年代水平。30%的產品實現了數字化，達到國際八十年代末期水平; 約15%的產品實現了智能化，達到國際九十年代水平。品種門類較為齊全，有一定的成套能力。可能承接60 萬千瓦火電站、核電站、30 萬噸合成氨、30 萬噸乙烯、500 萬噸煉油、10000 立方米空分、4000 立方米高爐、120 噸轉爐、日產30 萬立方米城市煤氣站、日處理40 萬噸污水、日產5000 噸水泥等大型工程的控制系統和儀表成套項目。
三、當前的儀器儀表技術存在的主要問題
儀器儀表行業技術發展雖然迅速，但較國外先進的高性能、高實用性的領先技術比起來，我們還存在著10~15年的差距，當前的儀器儀表技術還存在著一定的問題：
1、自主創新成果比例過少，應用技術不足
我國儀器儀表行業的初期是通過引進國外的先進技術，近幾年，也有不少科技型企業加大了自主研發力度，但從總體上說，自主創新的成果還是非常少，并且技術的實用性欠缺。對于一些關鍵核心工藝加工制造技術力量非常薄弱。產生這種現象的原因是因為中外合資與先進技術引進與自主研發嚴重脫軌。
2、中低檔產品居多，研發投入不足
我國現階段的儀器儀表產品較國外比較，大部分都屬于中低檔產品，產品創新能力弱，高端精準儀器儀表數量非常少。其原因是現階段的儀器儀表行業缺少對于高端檢測、數字化精進技術人才，限于各大企業和單位的指導思想和投入規模，研發投入也不夠，包括設備資金、人才培養等各方面的投入。
四、我國自動化儀器儀表的發展趨勢
近年來，經濟全球化的發展要求技術的全球化，計算機和智能機器的發展對儀器儀表的發展有很大的促進，我國應該在現有的技術基礎上，借鑒國外的微電子技術，掌握關鍵技術，生產更多國有品牌，提升國際競爭力。我國自動化儀器儀表技術的發展前景廣闊，與國際自動化儀器儀表的發展相比，可以分為智能化、高精度化和網絡化等趨勢。
1. 智能化
智能化技術是儀器儀表的一種發展趨勢，與國外產品相比，國內產品在智能化方面有很多不足，我國儀器儀表在智能化方面與國外存在明顯差距，因此，我國應該加大創新力度，改變創新模式，在智能化方向改革創新。自動化儀器儀表的智能化是指采用大規模集成電路技術、接口通信技術，利用嵌入式軟件協調內部操作，使儀表具有智能化處理的功能。采用智能化的產品可以很好的自主調節控制，利于信號的傳遞，提高了工業效率，更能適應國際技術的發展。
2. 高精度化
自動化儀器儀表對技術要求很高，只有高度精密化才能提升我國產品的核心競爭力。國外很多儀器儀表產品具有高精度化的特點，我國的產品在這方面明顯落后，因此提高儀器儀表的精密是大勢所趨，也是應對國際激烈競爭的必然選擇。當前的重點是研究和發展多維精密加工工藝，精密成型工藝，球面、非球面光學元件精密加工等工藝。
3. 網絡化
在國外市場以現場總線技術為代表的數字通信網絡技術得到了快速發展，但是我國自動化儀器儀表在總線技術方面還不完善，許多產品功能還不完備，核心技術的掌握也差強人意，因此，網絡化是我國自動化儀器儀表的發展趨勢和方向。發展網絡化就要充分利用計算機數字化通信技術，完成信息的轉換，構造一個龐大的信息化網絡，這樣信號流通順暢，更能提高生產效率。
總結
自動化儀器儀表是很多自動化元件組成的，包括各種功能的自動、智能和微型技術工具。儀器儀表有不同的用途，對應的功能也不同，有的具有測量、顯示功能，有的具有記錄、報警功能。近年來隨著經濟的發展和科學技術的進步，微電子、計算機、網絡通信等日新月異發展的新技術對自動化儀表產生了深遠的影響。我國自動化儀器儀表發展歷史久遠，隨著新技術的出現不斷出現新的儀器，對我國經濟的發展起了很大的促進作用，從目前來看，我國自動化儀表技術發展迅速，但與國際上比起來還是有一定的差距。自動化儀表的改進有重大的應用前景，我國應該加大資金扶持力度，轉變創新方式。
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英文名稱：Automation & Instrumentation
主管單位：天津市電子儀表工業總公司
主辦單位：天津市工業自動化儀表研究所;天津市自動化學會
出版周期：月刊
出版地址：天津市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1001-9944
國內刊號：12-1148/TP
郵發代號：6-20
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1981
期刊收錄：
SA 科學文摘(英)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
期刊簡介
《自動化與儀表》（月刊）創刊于1981年，由中國自動化學會和中國儀器儀表學會支持、天津市工業自動化儀表研究所和天津市自動化學會主辦，為全國優秀科技期刊，中文核心期刊，中國科技論文統計源期刊（中國科技核心期刊），《中國學術期刊綜合評價數據庫》統計刊源期刊；由英國科學文摘（SA，INSPEC）、美國《劍橋科學文摘》（CSA）收錄，《中國期刊全文數據庫》、《中國學術期刊（光盤版）》、《中國核心期刊遴選數據庫》、《中文科技期刊數據庫》全文收錄。為國內自動化與儀器儀表領域具有影響力的技術性刊物，影響因子、被引頻次較高。且多次獲獎。
關鍵詞：冶金；自動化；儀表；發展；工業
在中國經濟迅速發展的今天，來自國內外的各個企業對中國冶金企業的沖擊和競爭越來越激烈，如何在這樣復雜的國際環境和國內環境中爭得一席之地，怎樣提高自身企業的冶金水平，未來冶金行業的發展方向在哪里等等，這些問題都已經迫在眉睫。作為冶金技術中占據舉足輕重位置的自動化技術已經成為各大企業競相角逐的重要領域，冶金行業的未來也必須依靠冶金行業技術創新能力的增強，依靠冶金自動化的發展進步。故而自控儀表的發展和在冶金工業中的使用，也體現了冶金技術水平的高低，為冶金行業的發展注入了動力。本文就自控儀表在冶金工業的重要性進行了詳細的討論敘述。
一、目前冶金行業中的自控儀表的應用程度
自古我過在冶金領域就具有領先地位，然而由于我國工業革命時間較晚，加之斷代時間長，更重要的是現代冶金工業中自動化的廣泛應用，使得我國的冶金工業，與之國外企業競爭力逐年下降的趨勢。我國自控儀表在冶金工業中已經廣泛使用，然而在自控儀表的使用中依然存在著一些問題，如操作人員同時監控幾個區域，導致工作過于繁重，維修人員難以維修國外生產的自控儀表等等，現將存在的主要問題做如下陳述：
（一）是發展自主創新的自控儀表有所限制。首先，在自控設計中，我們經常由于自控儀表本身存在的一些問題，給儀表的尋永和自控系統的設計都帶來了重重的麻煩，雖然這些問題都是可以解決的，但是由于這些問題的存在，在時機的應用中給生產帶來了一些不安全的因素，而且阻礙了很多自控儀表的應用。由于，自控儀表的設計和制造，需要企業有一定的投入，尤其在研發方面投入較產出高，而且收益不明顯，研發時間較長，研發人才缺乏等等原因，再加之國外水平較高，技術較成熟，不需要企業大量投入，只需引進技術，培訓人力。所以國內企業大多選擇國外的自控儀表，對中小企業來說，選擇國外企業的自控儀表對企業的快速發展壯大有這積極的意義，然而在企業的長期展望和大型企業增強國際競爭力等方面來說，自主創新是必然道路，依靠國外企業的時代必然要結束。
（二）是自控儀表改革中的問題。如上所述，由于我國的工業革命時間較晚，加之我國有大量的廉價勞動力，這就對我國冶金業企業對自控儀表的改革形成了阻礙。自控儀表在實現全自動操作，減少人工操作環節等方面有著重要的地位，然而改革前期，對企業而言，更換自控儀表等，需要大量資金投入，而當時的政企不分家的中國冶金企業來說，改革是需要層層審批，專家反復論證，政府決策者支持的。而對企業工人而言，自控儀表的使用必然導致大量的人力被機械所代替，工人面臨下崗的危險。所以，企業和企業工人在客觀的和主觀的因素影響下都部愿意進行改革，就導致自控儀表的改革步履艱難現象。
（三）是企業對自控儀表的重視程度不夠。在中國還未加入WTO之前，中國冶金企業可以說自視甚高，國內競爭壓力校，國內大型的冶金企業基本為國企，故而，企業領導者對企業的發展和行業的創新沒有足夠的認識，對自控儀表的使用只能是在國外參觀而實際工作中并不應用。這導致了中國冶金工業的長期不進步，和國外企業的競爭力逐年拉大。
（四）是在實際工作需要操作和維修儀表的人員較少。事實上，自控儀表在實際的冶金應用中遇到的最大的問題便是人才短缺，企業在改革初期，大量的輸出人力到國外學習，但是，由于企業使用的是國外的自控儀表，所以導致很多維修操作人員的語言文字障礙，需要維修人員不僅懂得使用和維修，而且懂得自控儀表的生產國的語言文字，使得很多企業不得不聘請外國人員長期駐國內，導致人力投入過大。
二、自控儀表在冶金工業中的應用
在中國改革開放和加入WTO以后，自控儀表已經在冶金工業中得到廣泛的應用，國內企業越來越重視自控儀表的使用，大多數有實力的冶金企業組織人力，物理成立專門的自控儀表研發部門，而且有些企業已經在研發方面取得了可喜的成績，越來越多的企業在使用自控儀表中的到越來越多的實惠。企業也在這種實惠中體會到自控儀表的重要性，對次本文分幾方面敘述如下：
（一）是學術界對自控儀表的發展的期望很高，中國加入WTO以后，不僅國內企業與國外企業間的合作加多，而且學術方面國內也和國外有了更多的交流和學習。在自動化控制儀表方面，國內有更多的專家支持企業加快自動化的腳步，不僅在理論學術上指導企業改革發展，并且在實踐中能夠給予更多的幫助。在學術方面的成長也帶動了我國自動化人才的培養和發展，國內高校自控儀表應用研發型人才的培養也的到了改善，涌現出一片自動化熱，有很多企業單獨成立了自控儀表部門，負責研發和指導使用自控儀表。
（二）是企業對自主創新的積極性很高。隨著現代企業的發展，市場經濟的瞬息萬變，冶金工業也不能不再只停留在對企業的簡單管理控制上，而是要加強自身的獨立的發展體系，而這種宏偉的目標并非朝夕所成，這需要大量的時間的考驗，和資金的投入。在冶金企業自動化改革后，企業生產力得到大幅度提升，企業效益蒸蒸日上，各大企業也將創新自控儀表當作發展目標，并且取得了可喜的成績。但是大量的資金投入對企業將有一定的回報風險，所以我們應該將創新的工作價值化，以創新帶動發展，使其更加經濟高效，為企業提供全方位的服務。而企業自控部門的職能定位的改變，主要體現在兩個方面：1）原有的引進理念的變化。去除掉我們內心的拿來主義，樹立自主創新的一時，把創新發展的關注點從企業內部移到企業的整體發展上來。2）明確創新發展的目標。創新理念的的改變也可以從側面促使企業或個人增強責任感，為企業創造更高的經濟效益，自控儀表的研發也不可忽視對成本的控制，在投入與產出之間形成良好的經濟性，自控儀表的使用加之更加接近企業本身的價值鏈。
（三）是政府對企業改革的支持。有意識的培養一些創新型的企業。鼓勵自控儀表企業的研發，給予政策的支持。在使用自控儀表的過程中我們應當積累更多的經驗，與好的企業進行聯合，技術交流，為企業生存增加籌碼。
結語
總之，冶金企業在創新發展上主要的就是創新和自動化的使用，并且增加自動化的附加價值，例如自主創新的自控儀表不僅可以壯大企業自身的生存能力和競爭能力，并且可以將創新技術銷往國外企業。自控儀表的使用，可以大大減少企業的人力投入，生產工藝越高則自動化水平越高，而且現代的自控儀表操作較為簡單，需要監控的人員少，對企業提高生產效率非常的重要，一個企業的自動化水平代表著企業的競爭力。故此，如本文所述，自控儀表在冶金工業中的作用顯著，企業應更好的利用自控儀表為自身帶來經濟效益。
參考文獻
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教師指導和學生設計制作
每一屆的畢業設計環節中，指導教師和學生之間的搭配都是一個雙向選擇的過程。一個優秀的畢業設計成果是需要師生通力合作的，而其中的重點仍然是以學生為主。畢竟畢業設計的最終目的是讓學生學會運用所學知識，提升職業素質，達到學生能夠適應社會工作的競爭環境的目的?！安牧献詣臃謷到y”的指導過程大概分為三部分：一是硬件設備的選擇；二是簡單控制系統的安裝和調試，三是整個系統的綜合調試。
1．硬件設備的選擇
在選擇硬件設備時，往往要面臨的問題是，系統中哪些功能是可以設計的，哪些功能是可以直接應用成品的。筆者指導學生選擇硬件的原則是優先選擇工程中實際應用的設備或元器件，如果我們能夠選擇到合適的成品元器件，就可以節省一部分時間。以電源設計為例，電源設計是一個復雜而又簡單的問題，如果學生畢業以后想從事微電子行業，設計一個電源是很好的選擇。一個好的電源設計是很復雜的問題，主電路設計并不難，難點是相關保護電路、穩壓電路的設計。本設計中直接采用了模塊化電源。再如傳感器，現代工業中成型的傳感器產品很多，應用也很廣泛，本設計中部分傳感器采用了歐姆龍產品。在這個選擇的過程中，學生需要對整個系統進行認真甄別，想辦法利用現有的一些資源，如實驗室現有設備，選擇最合適的一些元器件。對于實驗室沒有的，就需要查找相關資料，這個過程也是學生學習的過程，尤其是學生進入各種專業網站和論壇，對學生的知識面的擴展和專業知識的自主更新有很大的促進作用。
2．簡單控制系統的安裝和調試
實際上，一個最簡系統的工作過程是將一個控制信號輸入給控制器，然后控制器輸出一個信號實現一個動作。如果一名學生能夠對最簡系統完全理解掌握，就可以對其進行有效擴展。如本設計中檢測環節的傳感器，最簡單的可以采用一個紅外接近開關，復雜一些的可以采用光纖傳感器，如想再擴展，可以引入掃碼器等?？刂破骺梢圆捎肞LC或單片機等，若三菱的PLC會用了，西門子的PLC也就基本沒有問題了；執行器可以控制一個簡單的繼電器，復雜一些的就可以控制電動閥。調試過程一定是基于對簡單系統的完整理解進行的，很多時候學生邁不開理論進入實踐的步伐，原因就是都卡在了這里。在學生完美地掌握了系統的原理后，根據每條線路、每條程序應該對現實系統產生的影響狀態，用相關儀器儀表進行調試，只有這樣才能保證系統的硬件成功。在簡單系統的設計與調試過程中，我們看見了很多的方向，這就給學生對所掌握的專業知識提供了很多的可能，對學生整體專業知識和基礎知識的自主更新提供了充足的引導作用和吸引作用，在主觀上引起學生對自身知識技能進行自主更新。
3．整個系統的綜合調試
整個系統的綜合調試是建立在系統的硬件全部選擇完畢并正確安裝之后進行的。在調試過程中，要充分利用上位計算機的監控功能，做到明白一步、編程一步、寫入一步、執行一步、觀察輸出，利用相關儀器儀表檢測電壓信號、氣壓信號，對電路進行調整，直到輸出正確，然后再進行下一步的調試。綜觀整個調試過程，由于學生對系統的基本原理和運行情況已經深入了解，所以側重點實際上是儀器儀表的使用。通過安裝、調試的過程，讓學生立足于常見儀器儀表的使用，并對一些先進儀器儀表，如壓力變送器、3型電動調節閥、3型控制器等，進行適當的引導性擴充，引導學生學習閱讀產品說明書，消除對陌生設備的恐懼感，從而適應對陌生領域知識的自主更新。
形成論文，進行答辯及競賽
學生畢業以后，除應具有優秀的專業素質以外，還應具有向其它行業擴展知識技能的能力。通過調查往屆畢業生得知，很多學生畢業以后，由于各種各樣的原因，從事了不同行業的工作，所以在畢業設計環節的最后階段，應該指導學生學會對其它陌生知識領域的探索精神，并利用自主更新的能力去適應新知識、新環境。
首先在形成論文方面。所有的畢業生均學過計算機基礎課程，也熟悉基礎辦公軟件Word及Excel，但綜合幾年來學生的論文情況來看，大部分的學生對論文的畫圖和排版都很頭疼。在這個熟悉的陌生環境下，如果學生能夠獨立完成論文的文本工作，那么該學生畢業后從事需要文本技能方面的工作時就會得心應手。這類知識的自主更新一般很容易，一是技術比較熟悉，二是查找資料方便，三是可以互相探討。所以形成論文的文本制作過程，是一個很好的向陌生知識領域擴展的過渡過程。
其次是答辯和競賽方面。我系每年學生的畢業設計答辯的時候要求必須制作幻燈片。這樣要求的主要原因是由于一些電路圖等無法用語言直接描述。而學院組織的院級畢業設計競賽對幻燈片的要求就更高了，所以若想在競賽中取得好成績，除了畢業設計產品自身需要好以外，還必須配備有足夠優秀的幻燈片去展示和包裝畢業設計產品。對于幻燈片的制作，對學生的基本要求：一是要少文字、多表格、多圖片；二是要對硬件調試過程制作一個電子像冊，以此來展示整個調試的過程；三是若有條件對硬件演示進行攝像，可以制作視頻短片，以方便競賽的時候，在做畢業設計硬件演示時提供給距離較遠的評委觀看；四是若還有時間和精力，可以考慮制作一個簡單的三維動畫展示。在該課題最終參加競賽的8分鐘幻燈片里面，有視頻短片11部、三維動畫20秒、高清晰圖片27張、像冊36秒，非常完美地展現了整個設計過程，再配合學生的現場表現和硬件的現場演示，獲得了第一名的好成績。
關鍵詞：污水處理；檢測；自動化儀表
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
引言
在我國自動化大發展的大環境下，在污水處理檢測中自動化儀表技術已經成為發展的必然趨勢，在我國現階段，污水處理廠的自動監控系統大部分的都是可編程邏輯控制器、計算機與自動化儀表三者結合的架構組成的系統，以下就對污水處理檢測中自動化儀表的應用進行分析與研究，促進自動化檢測儀表在污水處理中的應用。
一、自動化儀表在應用中的重要性
現階段自動監測系統，總是用各種自動化儀表及相應的自動控制技術。自動化儀器與傳統儀器相比有許多優點，如自動儀器連續工作能力，參數測定功能強大而又方便，在管理方面，管理人員可以參考儀表數字監控和操作系統的有效性，甚至可以通過軟件編程，使系統自動響應和信號處理，對系統組件之間的供應和需求之間和諧有一定的作用，從系統的整體水平提高設備的利用率。另一方面，自動化儀表的引進也使系統可以繼續監測，及時平衡系統中出現的偏差，保證系統工作的質量。自動化儀表檢測也可用于早期預警系統的危險狀態，所以自動化儀表在污水處理中的應用中具有至關重要的。
二、污水處理系統中常見自動化儀表
（一）常用儀表的分類
污水處理系統中往往有很多參數必須是自動控制系統中的，如壓力，液位，流量，pH值，溫度等。壓力、溫度和其他物理參數一般在自動化儀表檢測系統中被定義為熱工量；當pH值，溫度定義為成分量。自動化檢測儀表參數對應于不同類型的摻量，如熱工量儀為熱工測量儀表；成分分析儀表儀為成分量的儀表。在污水處理系統，后者也被稱為水質分析儀表。
（二）測量儀表的構成
由于不同的測量任務，各種儀表的原理不同。但儀表結構具有一些共同的特點，一般包括顯示器、傳感器和變送器這些零件。
三、污水處理檢測中自動化儀表的介紹
（一）污泥濃度計、氧化還原電位計、溶解氧計
1.曝氣池溶解氧控制：當今污水處理廠采用的是傳統活性污泥法的 OOC 改良工藝在 4 個圓型曝氣池內圈好氧區，分別安裝了測量范圍是 0.05～10mg/L 的溶解氧計，實時監控溶解氧濃度，傳輸到 PLC 及上值機。當實測濃度小于設定濃度時，自動控制系統啟動鼓風機，給曝氣池充氧；相反地，當氧氣充足時，就會停止運行鼓風機。通過溶解氧計控制鼓風機可以精確地根據好氧菌群對溶解氧的需求控制鼓風機的啟動和停止，在保證了菌群良好生化能力的同時節約了能耗，保護了設備，增強了好氧菌群的分解能力。我國污水處理廠通常使用傳統的活性污泥法改良技術，在四個曝氣池中圈出氧區，并分別設置測量范圍為0.05mg/L 左右的溶解氧計，對溶解氧的濃度進行實時監測，同時將監測結果傳輸到計算機系統中。
2.曝氣池好氧段與缺氧段的控制：在每個曝氣池的外圈的好氧區與缺氧區的臨界面都安裝了測量范圍是-500～500mV 的氧化還原電位計，通過測量的氧化還原電位可以控制鼓風機的高速運行，給外圈供氧，形成強好氧曝氣階段和缺氧階段的交替，進而提高處理工藝中除磷脫氮的能力。如果沒有安裝氧化還原電位計。那么鼓風機的運行只能通過時間控制，這樣一來就會明顯降低除磷脫氮的效果。控制曝氣池的缺氧段和好氧段。在所有曝氣池的缺氧區與好氧區的邊界處，分別設置一個-500mV至 500mV的氧化還原電位計，利用測量所得的氧化還原電位值，控制高速運行的鼓風機，從而為外圈供氧，產生缺氧階段與強好氧曝氣階段之間的相互交替出現，以促進處理工藝過程中除磷脫氮水平的提高。
3.曝氣池污泥濃度控制：曝氣池中的污垢的濃度作為一個非常重要的工藝指標，對污水處理過程中起著至關重要的作用。在傳統方法中的污垢濃度控制存在較大的誤差，因此不能正確和及時的被控制。在曝氣池污泥濃度是一個重要的技術參數。在傳統的污水處理廠，污泥濃度取決于使用舊的監測實驗室測試方法，在提供數據的準確性和及時及時性上存在很好的缺陷，調節回流污泥和剩余污泥難以及時的對施工工藝進行調整，造成時間和精度誤差。
（二）超聲波流量計、液位差計、液位計
首先，控制電網運行。在細網格和粗網格分別設置超聲波液位計，采用格柵兩側的液位差反應格柵的堵塞水平，結果傳輸到計算機，計算結果并且進行分析。其次，泵的運行控制。為了污水處理系統和水泵自動控制，安裝應在水泵兩個超聲波液位計，用于測量泵裝置的實際水平，并將水位信息傳送到計算機控制器，由計算機系統處理。最后，實施監控與處理能力和交通流。水量在污水處理中是一個非常重要的參數，及時的掌握進水量，對于污水處理廠的抗水力負荷和工藝的提高都有著決定性的作用。
（三）電磁流量計、氣體流量計
污泥回流管道和剩余污泥管道安裝中的范圍為0～1200m3/h 的電磁流量計測量回流污泥和剩余污泥的流量，流量計的安裝后，值班人員可根據流量的正確顯示，以判斷污泥回流泵和剩余污泥泵的正常工作，解決了簡單的潛水泵的問題不能判斷電磁流量計的正常工作，而且安裝方便，簡單維護功能。鼓風饑與曝氣池間的空氣管道上直接安裝測量范圍 O～4000m3/h(標準狀況)的氣體流量計。氣體流量計的安裝可以使值班人員了解風機在任何時間的曝氣池體積供氣體的數值。
四、自動化儀表的發展方向
現代化信息技術的迅猛發展促進了自動化儀表領域的進步和創新 ，信息技術開始大量應用到自動化儀表行業 ，使得自動化儀表的應用更加廣泛，其分析、控制、計算、處理與顯示范圍越來越大 ，從而促進了自動化儀表向網絡化、多功能化和智能化等方向發展。
（一）向智能化方向發展。自動化儀表的核心應用價值就是智能化，也就是說現在的自動化儀表要比以前具備更多新功能。比如原來由多臺機器完成的工作 ，現在只需一臺智能化機器就可完成 ，并且現在的機器設備運行速度更快 ，設計更加合理 ，體積更小，關鍵是還大大提高了工作效率。
（二）精確化程度更高。由于受科技水平的限制 ，原來的儀表設備其計算精度和測量精度都遠遠不夠 ，按現在的工作要求來說有很大差距。因此在生產實踐中要提高自動化控制儀表的功能 ，除了保持自動化儀表中微型計算機的中心控制地位外 ，還可把功能更加強大的軟件嵌于自動化儀表中 ，使其在多次、快速的重復測量中發揮作用 ，這樣便可自動排除不良因素的干擾和偶然性誤差及 ，提升自動化儀表的抗干擾能力和精準程度 ，使其計算和測量的精準度更高。
（三）向著網絡化控制方向發展。隨著信息網絡技術的快速發展，網絡結構體正逐步引入到自動化儀表中，即 IP 智能現場儀表。在實際應用中自動化儀表可以把網絡的每一個層次貫穿起來 ，并覆蓋公司運營的全部范圍 ，從而實現人工辦公和自動化辦公的有機結合 ，這樣自動化儀表就成為一種完全開放式的網絡體系結構，從而實現真正意義的網絡化控制。
（四）安全性更高。自動化儀表和控制系統的安全性不僅包括測控系統自身的安全性技術 ，而且還包括受測控系統出現故障時的故障處理技術。隨著自動化儀表和控制系統應用范圍的日益擴大，系統的安全性尤其重要，如在電力、大型工程和工業生產領域，尤其是在軍事、航空航天和核工業設施等行業，其安全性更加重要 ，對戰斗力的提高起到很重要的作用。這些部門的相關系統如果出現故障 ，將會產生毀滅性的嚴重后果。因此自動化儀表設備的安全可靠性顯得特別重要。
結束語
自動化檢測儀表是污水處理中最重要的一個環節，直接決定了工作效率和污水處理系統的質量，也是污水處理檢測系統的進展，然而，在自動化檢測儀表應用過程中面臨較大的問題，這些問題制約了污水處理系統，因此，有效的解決自動化檢測儀表中存在的問題，促進自動化檢測儀表在污水處理中發揮巨大的作用，以促進中國環保產業的進一步發展。
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測控技術與儀器專業主要課程 精密機械與儀器設計、精密機械制造工程、模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎，微型計算機原理與應用、控制工程基礎、信號分析與處理、精密測控與系統等。
測控技術與儀器專業主干學科：光學工程、儀器科學與技術。
測控技術與儀器專業主要實踐性環節：包括軍訓、金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計(論文)等。
測控技術與儀器專業培養要求 畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：
1. 具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;
2. 較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括機械學、電工電子學、光學、傳感器技術、測量與控制、市場經濟及企業管理等基礎知識;
3. 掌握光、機、電、計算機相結合的當代測控技術和實驗研究能力，具有現代測控系統與儀器的設計、開發能力;
4. 具有較強的外語應用能力;
5. 具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。
測控技術與儀器專業就業方向 本專業學生畢業后可在國民經濟各部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的工作。
從事行業：
畢業后主要在儀器、電子技術、新能源等行業工作，大致如下：
1、儀器儀表/工業自動化;
2、電子技術/半導體/集成電路;
3、新能源;
4、計算機軟件;
5、機械/設備/重工;
6、石油/化工/礦產/地質;
7、其他行業;
8、環保。
從事崗位：
畢業后主要從事儀表工程、硬件工程、電氣工程等工作，大致如下：
1、儀表工程師;
2、硬件工程師;
3、銷售工程師;
4、電氣工程師;
5、嵌入式軟件工程師;
6、區域銷售經理;
7、技術支持工程師;
英文名稱：Aircraft Design
主管單位：中國航空工業第一集團公司
主辦單位：中國航空工業沈陽飛機設計研究所
出版周期：雙月刊
出版地址：遼寧省沈陽市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1673-4599
國內刊號：21-1339/V
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1980
期刊收錄：
核心期刊：
中文核心期刊(1996)
期刊榮譽：
聯系方式
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【關鍵詞】石油化工大型裝置，儀表電源，系統設計
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A
一、前言
隨著當今社會生產力的不斷提高，生產中對石油化工大型裝置的儀表的要求也日益漸高。因此，在石油化工大型裝置的管理中，要對儀表電源系統設計進行重視。
二、石油化工大型裝置的儀表電源系統設計的意義
儀器儀表是指用于對商品的儀表情況，技能特性和其它物質材料的表征，以及對出產情況進行測量、核算、操控、測試、指示的用具，其間單純用于指示的用具稱為儀表。儀表在國民經濟建設各行各業的運轉進程中承當著把關者和指導者的使命，應用領域廣泛，覆蓋了工業、農業、國防、科技、交通、環保、文教衛生、人民生活等各方面，在國民出產的各行各業中起著重要效果。石油化工大型設備的儀表電源體系規劃作業繁瑣，處理不慎會致使不必要的丟失，因而，儀表的石油化工大型設備的儀表電源體系規劃作業不僅是必要的，并且是很重要的。
三、石油化工大型設備的儀表電源體系規劃中存在的問題
1、石油化工大型設備的儀表電源體系規劃弱化
跟著出產技能的開展，對石油化工大型設備的儀表電源體系規劃提出了更高的需求，傳統的石油化工大型設備的儀表電源體系規劃措施，不能極好習慣新形勢、新需求，突出表現在石油化工大型設備的儀表電源體系規劃人員素質不適宜，車間班子分工不詳盡、合作不到位，全體的創新才能缺乏，滿意于維持現狀，即便有有些新思維、新措施，在推廣上也后勁缺乏，石油化工大型設備的儀表電源體系規劃弱化是當前普遍存在的問題。
2、規劃體系不健全
石油化工大型設備的儀表電源體系規劃體系不健全，突出表現在石油化工大型設備的儀表電源體系規劃全體思路不緊密，準則、措施、措施堆疊穿插，準則與準則之間不協調，構成石油化工大型設備的儀表電源體系規劃辦理不體系，不條理，影響規劃作業。
3、石油化工大型設備的儀表電源體系規劃辦理不精細
石油化工大型設備的儀表電源體系規劃中沒有極好采用領先的辦理措施和東西，出產安全大多依托經歷辦理，沒有構成完好的安排保證體系，準則沒有進行科學整理，員工培訓不厚實，查核執行不到位。
4、思維安排保證不到位
石油化工大型設備的儀表電源體系規劃思維安排作業習慣性、靈活性差，只重視宣揚進程，不注意宣貫質量，和實際結合不行，和員工的需求距離很大，在處理員工的思維認識問題方面，效果表現不到位。
5、石油化工大型設備的儀表電源體系規劃辦理單薄
職作業業崗位沒有實現真實的定制化規劃辦理，現場環境差，全體形象欠安；重點作業執行沒有構成良好機制，在執行上很難進步作業質量。
四、石油化工大型設備的儀表電源體系規劃措施
1、儀表技能石油化工大型設備的儀表電源體系規劃
設備儀表電源體系規劃班應設兼職材料員，負責儀表技能材料、文件、檔案等的石油化工大型設備的儀表電源體系規劃。設備儀表電源體系規劃班有必要樹立和健全儀表技能檔案，檔案一概實施微機化石油化工大型設備的儀表電源體系規劃。設備儀表電源體系規劃班有必要樹立和健全儀表運轉、規劃、校驗、修理等各種規程和石油化工大型設備的儀表電源體系規劃準則。設備儀表電源體系規劃班有必要建執行集團公司一致下發的各種儀表校驗表格、檔案、作業聯絡單、現場標志。原規劃的檢查、自控體系經出產實踐證明確需更改的，需經廠出產運轉處批閱后方可進行，并將修改后的圖紙材料當即存檔。設備儀表電源體系規劃班應按工廠主管部門的需求做好各種儀表技能報表的填寫作業。經廠出產運轉處同意嚴格制止將儀表空氣挪作它用。加強對儀表供電體系及UPS的石油化工大型設備的儀表電源體系規劃，保證供電質量，保證事端備用電源及逆變電體系正常運轉。
2、儀表設備石油化工大型設備的儀表電源體系規劃
（一）、設備儀表電源體系規劃班應樹立以下材料
各設備用微機石油化工大型設備的儀表電源體系規劃的儀表設備臺帳和檔案材料；各設備儀表匯總表；儀表電源體系規劃、修理操作規程；一切運用儀表技能闡明書；儀表及其附件修理校驗單及校驗記載；節流元件數據和調理閥核算數據表；規范儀器檢定合格證書；設備儀表自控體系全套圖紙（設備一覽表、儀表設備圖、回路圖、接線圖、聯鎖邏輯圖、技能流程圖、儀表規劃設備及交工材料等）。
（二）、設備儀表電源體系規劃班
如需更新、作廢儀表，由設備儀表電源體系規劃班提出申請，經出產運轉處審查，報公司主管部門判定同意。運用單位如需添加和撤除儀表或自控回路，應提出申請，經出產運轉處同意后方可實施。凡屬固定資產的儀表設備，應按固定資產石油化工大型設備的儀表電源體系規劃準則石油化工大型設備的儀表電源體系規劃。
3、儀表運轉石油化工大型設備的儀表電源體系規劃
依據出產設備的技能特點，應擬定儀表運轉的各項石油化工大型設備的儀表電源體系規劃準則。二次儀表的主動、手動、DCS操作、切換、雜亂回路的投運及切換、操控儀表的給定操作按鈕、聯鎖切除或投運運用等由技能操作人員進行。儀表工處理儀表、調整操控儀表參數和需求檢查的儀表，有必要開具儀表作業聯絡單，經技能操作人員、值班長同意，并采納措施后方可修補有關儀表，儀表作業業時，實施一人作業，一人監護制。A級儀表的修補有必要經廠總工程師或主管廠長同意。凡屬主動調理回路，在技能條件滿意的情況下，不允許手動操作，對未能投運自控的回路，儀表人員要與技能人員密切合作，分析緣由，提出處理措施。因為技能或其它緣由，的確不能投運自控的回路要闡明緣由，上報出產運轉處。
4、儀表修理石油化工大型設備的儀表電源體系規劃
儀表修理分為大、中、小修三種。大修對儀表首要零部件進行拆開、清潔、替換或修補損壞零部件，對儀表進行出廠查驗項目的檢定。中修對儀表首要零部件進行拆開、清潔、替換或部分修補，對儀表首要技能功能進行檢定。小修對儀表進行通常的清潔、調校及通常的毛病處理。儀表的大中修通常由儀表修理單位承當，小修由設備規劃人員進行。重要修理項目（如聯鎖體系、DCS點檢等）應由出產運轉處安排有關人員一起檢驗，通常項目由車間或設備儀表電源體系規劃班檢驗。
5、竣工設備檢驗石油化工大型設備的儀表電源體系規劃
設備儀表電源體系規劃班應參與新建、改擴建出產設備的儀表的選型檢驗、開工投運的全進程。檢驗有必要按規劃需求及有關的儀表設備規范、技能規范進行。工程存在的問題，有必要在交代前處理完畢，不得留有施工尾項。交代時應有嚴格的交代檢驗手續。儀表、附件、備品、東西、儀器、材料要完全，否則設備儀表電源體系規劃班有權回絕檢驗。
五、結束語
從實踐出發對當前石油化工大型裝置的儀表電源系統設計中所遇到的問題以及措施等相關知識，進行了粗略的分析和研究。綜上分析，儀表電源系統設計工作的主要任務是運用科學的方法，促進設計工作的開展。
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[關鍵詞]構件；天然氣計量；MCGS；數據管理
中圖分類號：N37 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）42-0010-01
前言
1 淺海公司孔板式天然氣體積流量計量的計算機集散系統的意義
由于天然氣流量計量是非常復雜的，所以使用流量計有諸多不足之處。首先，流量計的讀數需專人手工抄表，就淺海公司來說，測試點偏遠，并且比較分散，這樣耗費了較多的人力物力。從抄表獲取數據到貿易結算并整理成數據報表又需耗費一定的時間。其次，不管采用哪種流量計，往往需要采用補償措施來提高測量的準確性。
1.1 機械補償流量計的特點
機械補償流量計，雙波紋管差壓計是較早使用的位移平衡式機械儀表。由于它結構簡單，易于操作，勿需電源氣源，成本低，維修簡單，具有較成熟的生產工藝和使用經驗，但該表存在以下不足之處：純機械儀表，精度低，使用一段時間后，因摩擦和磨損將導致不靈敏度和線性誤差增大。在計算方面，由于采用對卡片記錄參數人工求積，參數查表計算的方法，系統計算誤差精度難以提高，且工作量大，速度慢。
1.2 智能儀表在天然氣計量方面的特點
電動單元組合儀表的變送器和運算單元建立自動補償系數，不但實現了自動連續補償，檢測精度也有所提高。但是在計算方面對標準中各參數的修正問題（如天然氣組成成分及其摩爾分量不斷變化），從而帶來公式引用誤差。而且這類補償裝置使用的儀表數量大，補償裝置一次性投資大，而且一套補償裝置只能進行一個流路的流量補償。這些缺點使它的應用受到限制。
1.3 孔板式天然氣流量計算的特點
上面所述的機械補償和智能儀表補償都有其難以克服的不足，因此要想提高系統計量精度和自動化程度，必須使用更符合流量計量理論的科學方法來完善傳統的計量系統。計算機和網絡的推廣和普及，極大地推動了補償技術的發展。根據節流式流量測量理論可知：瞬時流量是流體工況（差壓、絕對靜壓、溫度）的函數。由于工況參數一般都是變動的，因此累積流量用工況平均參數計算和用瞬時參數計算累加，其結果是不一樣的。以瞬時參數計算并累計流量才符合要求。運用計算機計算流量的最大優點是全部采用實時參變量（差壓、絕對靜壓、溫度等），因此就不存在對差壓、絕對靜壓、溫度等參數的補償問題，同時與溫度、壓力、差壓有關的參量（如孔板內徑、動力粘度和壓縮因子等）也隨各相關量變化而變化，從而使補償裝置的成本急劇下降。在實際應用中，當要對天然氣流量計算式中某些需經常改變的量（如天然氣組成成分及其摩爾分量）進行修改時，可以通過計算機軟件來完成。而且還可對含水的天然氣進行含水補償（即扣除水蒸氣的體積流量）。因而從理論上講，運用計算機的實時流量計算系統可構成目前和將來最理想和最完善的節流式流量計量系統。
2 項目技術方案
在遼河油田淺海公司天然氣計量改計算機項目中，系統達到了“高可靠、高精度、低成本、低功耗”等性能指標。
本系統采取層次分散型網絡結構，由主機、從屬數據機及各種傳感器組成。現場工作站配置主副工控機互為備份、UPS電源、打印機等設備，通過光纜或微波等信道與油田局域網連接。從機安裝在現場，用以接受傳感器信號并發送到主機。
2.1 設備的總體功能
2.1.1 完成現場機上功能的實現，及WWW網絡的數據通訊構架。編制專用的報表系統，提高處理速度及系統運行的可靠性。
2.1.2 完成對天然氣管線的壓力、差壓的檢測，對天然氣組分、孔板尺寸及計量直管段及天然氣溫度監控及報警。
2.1.3 根據甲方的需要增加配方組態部分，使工藝參數的組態設置更加方便靈活。
2.1.4 使用專用的數據報表查看部分，提高運行響應速度，增加更多的統計功能。
2.1.5 實時曲線、歷史曲線、數據報表的操作方式，使計算機基礎較差的普通工作人員和公務繁忙的領導同志也能輕松自如地操作本系統，為計算機系統在生產和管理中發揮更大的作用。
2.1.6 達到的技術及質量指標
系統達到優良等級，具有先進性、可靠性、實用性。系統現場設計開發制作安裝，系統工作在工業工礦環境下，工作溫度0～95℃；工作電源220±2.5V/50Hz；濕度0～95%。系統采用壓力、差壓及標準流量計量方法，瞬時流量校核、溫度補償自動監測的原理，系統精度達到0.2% 。并可隨時查詢和打??；可在局域網內大范圍聯網使用，GPS校時，歷史數據分析功能，參數設置功能等，具備全部系統功能。
測量站點對應：6條管線、16臺壓力變送器、6臺差壓變送器、6支pt100溫度熱偶。
2.2 管線安裝及現場結構圖見下圖
2.3 現場方案
在現場，每個檢測計量現場在管線上安裝儀表，走線穿管進入工控機控制柜，配合無線通訊設備，使所有設備均可進入控制柜便于維護。數據可通過現場已有網絡傳到調度室服務器。
根據天然氣計量孔板交接的原理，我們按技術指標選擇溫度、壓力、差壓傳感器，并設計了傳感器電路，最終實現了傳感器的單回路供電、數據采集以及與計算機之間的數據通訊。應用美國NI公司的圖形化編程語言LabView和VC、VB以及mcgs組態軟件語言在WindowsNT環境下實現整個軟件系統。現場工作站實現了天然氣流量及實時參數的采集，瞬時壓力、差壓的采集及相關運算，熱值流量的采集，瞬時流量計算和顯示，流量累積和顯示，動畫顯示，數據存儲和查詢，實時上傳數據，報警，歷史曲線查詢，各種報表的自動生成和打印功能。生成各種報表和曲線，便于生產和管理。
2.4 硬件系統
采用雙機型采集模塊外掛數據熱備系統，可根據現場實際情況選擇操作臺式和柜式外觀。進行數據采集工作，形成互補。
2.5 件系統主要由以下兩部分組成
2.5.1 調度操作站監測管理軟件
1 畫面及流程顯示；2 運行狀態顯示；3 控制與調節；4 報警管理與顯示；5 報表管理與打印；6 操作記錄；7 操作權限保護；8 文件轉儲；
2.5.2現場控制站軟件
1 信號采集軟件；2 數據轉換軟件；3 繪圖算法軟件；4 485、232口通信軟件；
5 現場數據庫軟件；6 控制組態軟件；7 圖形與報表組態軟件；
結論
在淺海公司的天然氣計量計算機集成系統中，由于采用了以上所述的先進而完善的天然氣流量數學模型和獨特的算法，保證了天然氣計量的高精度和實時性，經過幾個月的投入使用，證明是可靠的。
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【關鍵詞】聯合站；監測控制；應用
1、前言
聯合站是油田原油集輸生產中最重要的生產工藝過程，它是集油水分離、污水處理、原油及天然氣集輸等多個工藝系統為一體的綜合性生產過程，主要包括輸油脫水、污水處理、注水、鍋爐和配電等生產崗位或工藝環節。目前，聯合站生產工藝過程的控制主要有人工監測控制、常規儀表監測控制、微機監測控制等三種方法。
微機監測控制系統是通過現場儀表、執行機構、微機以及PLC實現生產過程中各項參數的動態計量、生產流程的有效控制，為生產開發、科學研究、安全保障和油氣貿易結算工作提供準確數據。
2、微機監測控制系統的組成
微機監測控制系統工作原理是利用傳感器裝置將被監控對象中的物理參量（如溫度、壓力、物位、流量）轉換為電信號，轉換后的電信號通過數據采集設備接收并處理，然后傳輸至微機以數字、圖形或曲線的方式顯示出來，使操作人員能夠直觀了解生產過程中各項參數?？刂粕嫌晌C發出控制指令，經過PLC處理后控制繼電器，最后通過繼電器來控制現場的執行機構，微機監測控制系統主要由以下幾個部分組成：儀表、執行機構、PLC、微機等部分組成。圖1就是一個典型的微機監測控制系統組成圖。
2.1 儀表與執行機構
圖1中可看出儀表和執行機構是整個系統的末端，直接與監控對象發生作用，儀表的功能是對生產過程中的重要參數進行監測，其作用相當于整個系統的“感知器官”。在聯合站生產過程中主要監測的參數有溫度、壓力、物位和流量，監測溫度和壓力的儀表分別是溫度變送器和壓力變送器；物位檢測儀表的種類很多，油田上使用較多的是差壓式液位變送器、探桿式物位儀表、超聲波液位計。以上的儀表都是按測量量程把實際參數以線性轉換成4-20mA的直流電流信號。
油田上流量計量儀表的種類繁多，計量介質只要是油、氣、水或油水混合物。計量介質是極低含水原油時多用刮板、腰輪流量計等，配合傳動裝置與光電轉換器可將流量信號轉換為數字脈沖信號；氣計量主要采用旋進漩渦流量計，精度要求高時采用孔板流量計，流量計本身都整合有變送器，直接可輸出數字脈沖信號；水計量主要使用渦街流量計或電磁流量計一般采用4-20mA直流電流信號進行信號輸出。
執行機構是使用液體、氣體、電力或其它能源并通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用來控制閥門或開或關的設備。執行機構屬于現場控制類儀表，主要分為電動執行機構和氣動執行機構兩種。
電動執行機構：使用電機驅動，方便控制，體積小，效率高。氣動執行機構：氣源驅動，使用簡單，防爆性能好，成熟可靠，運行速度快，需要氣源及管路，效率低，維護量大。無論是電動還是氣動閥門，都是將PLC傳送來的開關信號或者4-20mA的電流信號轉換為閥門開關或者閥門開度的狀態，并將閥門實際狀態反饋回PLC。
2.2 可編程邏輯控制器PLC
可編程邏輯控制器（英文縮寫PLC）是一種進行數字運算的電子系統，是專門為在工業環境下的應用而設計的工業控制器。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產過程。PLC功能高度模塊化，而且結構簡單、穩定性極佳、易于組建與擴展，在油田集輸系統中得到了廣泛的應用，我廠使用較多的PLC品牌為西門子與GE公司。
PLC在微機監測控制系統中負責整個微機監測控制系統信號通訊的承上啟下作用，現場所有儀表信號都要先進入PLC進行集中處理，然后送進微機。
以西門子S7-300為例，下面是一個PLC的硬件圖。
上圖中PLC采用的是典型的也是用的最多的模塊式結構，從左到右依次為電源模塊、CPU模塊、信號模塊、通信模塊。電源模塊負責為整個CPU提供24V電源。CPU模塊負責存儲、執行用戶程序，與其他模塊進行通信，與微機進行通信等功能。通信模塊負責與其他PLC進行通信。
信號模塊分為模擬量輸入、輸出模塊與數字量模塊，模擬量輸入模塊可以接收4-20mA的模擬量信號，模擬量輸出模塊可以輸出4-20mA直流電流信號以驅動執行機構。數字信號模塊可以接收和輸出數字量開關信號，但由于CPU存在掃描周期，掃描周期外的數字信號會丟失，所以通常不用數字信號模塊來接收流量計的數字信號，而采用高速的計數模塊來接收流量計信號。
如上圖所有信號（4-20mA，數字脈沖）信號都進入PLC的CPU中，然后通過用戶程序進行處理，數據經過處理后通過DP通信或者以太網傳輸至微機。
3、A聯合站微機監測控制系統的應用
A聯合站是我廠大型的聯合站之一，2013年完成自動化的改造，改造后的A聯合站自動化系統是一個典型的微機監測控制系統。
3.1 A聯合站微機監測控制系統組成
使用GE系列的PLC構成微機監測控制系統的控制核心，由中控室的PLC主站控制下面的5個PLC子站，分別是油崗、電脫水崗、供水崗、水質崗、注水崗，PLC主站與子站采用光纖進行通信，A聯合站微機監測控制系統構成示意圖如下：
現場各種壓力、溫度、液位、流量等信號通過儀表變送器，先由PLC子站集中處理，然后通過由光纖組成的以太網傳輸至中控室PLC主站內，由PLC處理后送入微機。控制上，由軟件判斷生產情況，當滿足觸發條件時連鎖啟動，向主PLC發出控制信號，控制信號經由以太網進入PLC子站中，然后通過繼電器、執行機構等設備，完成生產控制操作。
3.2 A聯合站微機監測控制系統功能
改造后的微機監測系統相對于以前的A聯合站微機系統功能上有以下變化：
由上表可看出相比原有的微機監測系統，功能上除了顯示之外多加了控制的功能，原來的微機監測系統是5個獨立的系統分散在5個崗位上，系統與系統之間并無通訊，改造后的微機檢測控制系統則是一個整體的系統，位于中控室崗位上。A聯合站微機監測控制系統主要有以下幾個功能。
（1）參數顯示
系統有6個頁面分別是中控室、油崗、電脫水崗、供水崗、水質崗、注水崗，可以顯示溫度、液位、壓力、流量等信號。泵的運行狀態，閥門的開關也可在界面上顯示出來。
（2）報警功能
系統設有報警功能，當滿足一定條件時，比如溫度過高過低，壓力過高過低、液位過高等，系統會發出報警信號提升工作人員及時出來，避免造成生產事故。
（3）控制功能
系統可以對所有電動閥進行人工控制，工作人員想要對生產過程進行控制時，在界面上點擊相應的閥門圖標和泵的圖標就可以控制閥門開關和泵的啟停，極大地簡化了操作。
（4）連鎖功能
系統具備很多連鎖功能，連鎖功能開始并滿足觸發條件時，系統自動進行生產工程控制。比如某個罐液位較高，開啟該罐出口閥門與泵等。
（5）歷史記錄
系統可對所有的生產參數進行歷史趨勢查詢，中控室的值班人員可有效掌握重要生產參數的歷史動態，同時與便于進行生產分析。
（6）報表打印
系統可定時打印報表，減少工人工作量。
（7）通訊功能
系統內部遵循以太網通信協議，PLC主站與PLC子站間使用以太網進行通信，假如系統接入油田內網，可通過軟件配合，在廠內就可以看到聯合站的生產參數。
3.3 A聯合站微機監測控制系統運行現狀
（1）全部測量點、控制點都通過測試
在運行初期，技術人員、聯合站工作人員、自動化廠家共同配合，對230多個測量點與控制點位逐一進行測試，就已發現的10多處問題進行了處理，并及時跟蹤反饋，目前全部測量點、控制點都通過測試，保證了生產參數的有效顯示。
（2）全部連鎖調試完畢
A聯合站微機監測控制系統的全部連鎖經過逐一調試，全部設計的連鎖都運行正常，保證了自動化控制穩定性。A聯合站微機監測控制系統設計了PID自動控制調節器，調節器參數經過了初期的整定，后續整定工作根需據實際控制情況進一步進行調節，以達到平穩控制。
3.4 A聯合站微機監測控制系統應用效果
（1）部分基層崗位實現無人值守
目前供水崗與電脫水崗的工作人員已經轉移到中控室進行工作，油崗在測試運行一段時間后也將撤離工作人員，實現崗位無人值守。
（2）中控室可控制現場大多數生產過程
值班人員可在中控室微機上控制現場的電動閥門與泵啟停，實現了現場操作啟動的集中控制。
（3）先進的報表管理
生產報表將原來的8張報表整合成為一張大的報表，方便了報表管理，報表由微機生成，減少了工人的勞動強度。
4、總結
在信息化的不斷推進的今天，對石油計量數據的采集和傳遞的要求越來越高。且自動化技術發展的日新月異，自動化技術在工業生產中的應用越來越廣泛，給數據管理的科學化和合理化指明了方向，用微機監測控制系統來代替人工進行生產已成為必然。利用微機監測控制系統，實現數據自動采集，使生產和管理人員及時控制和掌握生產動態，并可以對取得的實時數據進行統計、分析、優化，從而為保證生產設備正常運轉、降低生產成本提供保障。通過本次對A聯合站進行數字化改造，生產單位將可以建立先進管理模式，優化人力資源配置，提高集輸系統的自動化水平和運行效率，改變過去管、控分離的局面，方便運行管理，改造后A聯合站減少一線操作員工36人，年減少運行費用360萬元。
參考文獻
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[2]廖常初.編著.《S7-300/400 PLC應用技術》，機械工業出版社，2012.1.
關鍵詞：測控技術；溫度；智能測控系統
引言
物體的許多物理現象和化學性質都與溫度有關，溫度是工農業生產、科學實驗研究以及日常生活中需要普遍進行測量和控制的一個非常重要的物理量，如：在冶金、石油化工、機械、電力等工業生產中的溫度控制；在蔬果大棚、溫室花房、糧倉等農業生產中的溫度測控；高等院校實驗室微機測控系統中將溫度作為被測參數，供學生做綜合實驗、實訓或課程設計等。溫度控制對于小到人民的日常生活、大到鋼鐵等大型工業生產工程都具有廣闊的應用前景。準確地測量和有效地控制溫度是優質、高產、低耗和安全生產的重要條件，所以對溫度進行控制是非常必要且有意義的。
1. 現代測控技術的特點
1.1 網絡化
Internet 為代表的計算機信息網絡的快速發展和技術的逐漸完善，突破了地域和事件上的限制，使現代測控技術得到很大的進步。現代測控技術具有網絡化的特點，測控技術與網絡技術的結合，使組建網絡化、分布式的測控系統變得十分方便快捷。隨著現代網絡信息技術的迅猛發展及許多相關技術的不斷完善，網絡信息系統的規模得到越來越快的壯大?，F代測控技術的廣泛應用，使得國防、通信、氣象和航空航天等領域也得到廣泛、有效的運用。
1.2 智能化
現代測控系統中所應用的設備都是智能化的，具有方便靈活、快捷、功能多樣等特點，使得現代測控技術得到很大的提高。隨著人工智能技術的不斷引進和發展以及微電子技術的發展，智能化的儀器設備越來越高科化，其計算方法和計算能力都得到很大的加強和提高。
1.3 數字化
數字化的測控特點在現代測控技術中起著非常重要的作用。數字化在測控領域中的主要應用體現在多個方面：傳感器的數字化控制，控制器到遠程終端設備的數字化控制，信號處理、通信等過程的數字化控制等。
1.4 分布式化
現代測控技術設備可以分布設在多個地方，可以有效地檢測出最符合和最需要儀器設備的地方。分布式化測控技術是以網絡技術和微型計算機術為基礎的， 采用將系統內所使用設備分布式地連接起來，組合成為最符合要求的分布式測系統。在儀器設備生產過程的控制過程中，分布式的測控系統可以實現測量―控制―管理的全自動化，能夠在很大程度上降低測控成本，提高測控效率。分布式測試系統有許多優點：安全可靠，某一部分出現故障不會影響其他部分系統的正常運作；可以不斷開發增加新的功能模板或者是新的接口，加強系統功能；采用并行處理，運行速度相當快速；使用方式靈活，可以單模塊系統，也可以多模塊系統組網等。
2. 溫度測控系統控制方案
溫度測控系統常用的控制方案有以下三類經典控制方案、基于現代控制理論的設計方案和智能控制方案。
2.1經典控制方案
經典控制方案采用常規氣動、液動和電動儀表，對生產過程中的溫度、流量、壓力和液位等進行控制，控制系統以單回路結構、PID 策略為主，同時針對不同的對象和要求，設計了一些專門的控制算法，如根軌跡法、模型跟蹤法、達林算法和 Smith預估器算法等。經典控制方案能較好地解決生產過程中單輸入單輸出的問題，主要用于線性定常系統，是目前工業過程控制領域中占統治地位的一種控制方案。
2.2基于現代控制理論的設計方案
現代控制理論以線性代數和微分方程為主要的數學工具，以狀態空間法為基礎來分析和設計控制系統。此類設計方案主要有：最優控制、系統辨識、自校正控制等。這類設計方案適用范圍廣，適合于多輸入多輸出系統、某些非線性時變系統和一些具有隨機擾動的系統。該方法優點是理論嚴謹，控制品質較好。缺點是需要知道被控對象確定的數學模型，對于許多結構復雜，隨機干擾因素多而不易獲取對象模型的系統，此方法的使用受到限制。
2.3智能控制方案
智能控制方案無需人的干預就能夠針對控制對象的狀態自動地調節控制規律以實現控制目標。智能控制避開了建立精確的數學模型和用常規控制理論進行定量計算與分析的困難性，是一種無模型控制方案，具有判斷決策、信息處理、非線性、自尋優、變結構等特點及能力，適用于含有復雜性、不完全性、模糊性、不確定性和不存在已知算法的生產過程。
總結
現代測控技術是現代工業技術中的重要支柱，現代測控技術的迅猛發展可以為整個社會技術的進步和產業的升級起到改造和推動提升的巨大作用，越來越多的創新、高科技測控自動化的成果得到廣泛應用。現代測控技術的未來發展將朝著智能化、標準化、系統化及系統功能的綜合性等趨勢發展，并更加標準化、開放化和全球化推動技術水平的提高。隨著對生產效率的要求不斷提高，對溫度檢測的要求也越來越高，融合現代檢測技術和控制理論的智能檢測是當今溫度檢測的一大趨勢，研究和開發適用場合多樣化、測溫對象多樣化、檢測設備數字化以及檢測元件新型化的測溫儀表是國內外測溫儀表研究的重點。
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