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工業(yè)自動化儀表及應(yīng)用
工業(yè)自動化儀表是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程自動化的工具。它總是伴隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)水平的提高而不斷向前發(fā)展。下面是關(guān)于工業(yè)自動化儀表及應(yīng)用的內(nèi)容，一起來了解。
工業(yè)自動化儀表(industrial process measurement and control instrument)是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，對工藝參數(shù)進行檢測、顯示、記錄或控制的儀表，又稱工業(yè)儀表或(工業(yè))過程檢測控制儀表。
原理
工業(yè)儀表雖然種類繁多，但都基于平衡原理，包括力平衡、力矩平衡和電平衡等。儀表的感受部分—傳感器將被測參數(shù)(如溫度、壓力、流量等)，經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成容易放大的測量量(如電壓量、電流量和機械量等)，再經(jīng)過放大。放大后的量值，一部分傳入顯示部件，一部分經(jīng)反饋部件與測量量進行比較，以達到平衡的目的。
分類
工業(yè)儀表的種類很多，按被測量生產(chǎn)過程的參數(shù)區(qū)分有溫度測量儀表、壓力測量儀表、流量測量儀表、物位測量儀表、機械量測量儀表、流程分析儀器等;工業(yè)儀表按其在工業(yè)生產(chǎn)過程的功能可分為檢測儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表等。
檢測儀表主要用于檢測工業(yè)生產(chǎn)過程的參數(shù)，如溫度、壓力、流量、物位和機械量等，有時也帶有記錄和調(diào)節(jié)功能。
顯示儀表將檢測儀表的輸出信號顯示出來以供觀察的儀表，與檢測儀表、變送器和傳感器配套使用，按顯示方式不同分為模擬式顯示儀表、數(shù)字式顯示儀表和字符圖像顯示儀等。
調(diào)節(jié)儀表又稱調(diào)節(jié)器，它的作用是將生產(chǎn)過程中的被測參數(shù)與設(shè)定參數(shù)進行比較，然后按一定調(diào)節(jié)規(guī)律發(fā)出調(diào)節(jié)信號給執(zhí)行器。調(diào)節(jié)儀表按調(diào)節(jié)方式不同分為斷續(xù)調(diào)節(jié)器和連續(xù)調(diào)節(jié)器;按結(jié)構(gòu)形式又分為基地式、單元組合式和組裝式;按工作能源和介質(zhì)分為自力式、電動式、氣動式和液動式。有的調(diào)節(jié)儀表也帶有檢測和顯示部分。
執(zhí)行器又稱執(zhí)行機構(gòu)，它根據(jù)來自調(diào)節(jié)儀表的調(diào)節(jié)信號和調(diào)節(jié)規(guī)律，直接調(diào)節(jié)工業(yè)生產(chǎn)過程的輸入、輸出量。
集中控制裝置包括巡回檢測裝置、順序控制器和數(shù)據(jù)處理裝置等。集中控制裝置能對分散參數(shù)進行集中檢測和控制，按預(yù)定的程序進行控制或?qū)Ρ粶y量進行處理。
發(fā)展方向
隨著工業(yè)生產(chǎn)向綜合自動化、大規(guī)模方向發(fā)展，生產(chǎn)的工藝流程日趨復(fù)雜，用儀表檢測和控制的范圍也越來越擴大。工業(yè)儀表總的趨勢是向多功能方向發(fā)展。
儀表檢測方面的趨勢是研制新型的傳感器，使傳感器集成化、廣泛應(yīng)用新技術(shù)，如核磁共振、激光和相關(guān)技術(shù)等。在儀表調(diào)節(jié)方面，除一般的比例、積分、微分調(diào)節(jié)規(guī)律外，人們正在研究前饋、大滯后、非線性、相關(guān)和計算值調(diào)節(jié)等技術(shù)，以適應(yīng)多回路自動化系統(tǒng)的需要。
此外數(shù)字、字符、圖象顯示技術(shù)的發(fā)展，使人與計算機的聯(lián)系更為方便。以微型計算機為核心的綜合控制裝置正在進一步發(fā)展。
工業(yè)應(yīng)用
“十二五”期間，我國儀器儀表市場容量很大，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，但應(yīng)用領(lǐng)域需求相對集中，應(yīng)用要求迫切的領(lǐng)域主要有：鋼鐵電力、煤炭化工、石油、醫(yī)藥、輕工等產(chǎn)業(yè)部門。
這些產(chǎn)業(yè)部門除了有上千項新建工程需要配置大量自動化儀表與控制系統(tǒng)外，還有上萬個企業(yè)需要進行技術(shù)改造，為此必須替換舊型儀表或零部件需求量極其龐大。
1、環(huán)保儀器儀表
環(huán)保儀器儀表主要用在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和污染源監(jiān)測等方面。針對我國具體國情，環(huán)保主要解決我國水環(huán)境、大氣環(huán)境兩個戰(zhàn)略性和全局性的大環(huán)境生態(tài)污染問題。隨著節(jié)能降耗、減少排放和低碳經(jīng)濟成為國家長期國策。
2、電工儀器儀表
在國家電網(wǎng)公司提出，要大力推進以特高壓電網(wǎng)為龍頭、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展、健全智能電網(wǎng)的原則，同時還明確了電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)是我國智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分后，智能電網(wǎng)建設(shè)漸進式發(fā)展起來。而電網(wǎng)建設(shè)是全球性行為，是長期、漸進式的剛性市場，為電工儀器儀表行業(yè)的重大發(fā)展機遇。
3、工業(yè)自動化儀表
工業(yè)自動化儀表重點發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表。從市場需求看，我國工業(yè)自動化市場需求日旺。據(jù)中國儀器儀表協(xié)會預(yù)測，到十一五末，工業(yè)自動化市場需求將超過1000億元。另隨著國家對民生關(guān)注的大大提高，一些與民生相關(guān)的需求也提到日程上來，也對儀器儀表提出新的要求和市場需求。
工業(yè)自動化儀表作用
我國自改革開放的快速推進，社會主義建設(shè)事業(yè)發(fā)展飛速，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日益擴大，各種大容量、高效率和高參數(shù)的新型設(shè)備越來越多地在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用，“鑫博流量計”已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種技術(shù)手段。我國的工業(yè)生產(chǎn)正以一種蓬勃發(fā)展的趨勢邁向自動化時代。工業(yè)自動化水平的高低，是衡綠一個國家科學(xué)水平與生產(chǎn)技術(shù)先進程度的重要標志之一。隨著自動控制理論和自動化儀表的迅速發(fā)展，目前已經(jīng)出現(xiàn)了多種多樣的自動控制系統(tǒng)。
自動化儀表在系統(tǒng)中起著“眼”“腦”和“手”的作用。被控參數(shù)的數(shù)位，必須用各種變送器來檢測;各種數(shù)學(xué)運算和邏輯判斷，必須用各種調(diào)節(jié)器和邏輯運算器來進行; 系統(tǒng)中的執(zhí)行指令，則必須由各種執(zhí)行器來完成。
工業(yè)自動化儀表是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程自動化的工具。它總是伴隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)水平的提高而不斷向前發(fā)展。由于生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大、工藝要求口趨復(fù)雜以及對勞動生產(chǎn)率和生產(chǎn)安全性提出的更高要求，因此，對工業(yè)自動化儀表也不斷提出新的課題和任務(wù)。
新技術(shù)、新工藝、新材料和新器件的不斷出現(xiàn)，也使工業(yè)自動化儀表得到了不斷更新。
為提高發(fā)電機組的效率，電廠熱工參數(shù)位越來越接近于金屬所允許的臨界參數(shù)俏。為了確保發(fā)電廠的安全、經(jīng)濟等各項技術(shù)指標，對熱工自動化儀表提出了“穩(wěn)、準、靈”的要求。隨著高參數(shù)、大容量機組的投產(chǎn)和電子計算機的應(yīng)用，對熱工自動化儀表的品種、技術(shù)性能以及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成等各方面都提出了更高的要求。本書將從自動化儀表使用者的角度出發(fā)，對自動化儀表的組成原理、分析方法以及目前在大型火力發(fā)電廠中常用的熱工自動化儀表進行較全面的分析。
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