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工業過程自動化測量及控制系統的基本組成

2008年8月4日  

    
    工業過程中產生的溫度、壓力、流量、濕度、時間、重量、位置、數量、氣氛等各種參數的測量控制之優劣,直接決定工業生產的結果。由此,使越來越多的工程設計者認識到工業自動化儀表在選型、使用、維護等方面的工作在整個工程中所占的重要位置。盡可能讓自動化測控系統的較少投入產生最大的項目效益,縮小同發達國家相比在生產工藝方面存在的主要差距,最終提高制成品的市場競爭力,已成為廣大工程設計者的共識。
    不論石化、電站、冶煉等大工業的集中控制還是印染、包裝、橡膠成型、組織培養、熱處理等行業的單機設備,組成過程測量控制系統少不了以下部分:
    1. 傳感器(一次儀表)
    傳感器的主要作用是將工業過程中產生的溫度、壓力、流量、位移、時間等工業參數轉換成二次儀表進行處理。
    現場傳感器有的不必專門外接能源即可直接工作,如熱電偶,熱電阻,電阻式壓力傳感器及光信號等。有的因為變送信號極其微弱或輸出阻抗極高,不宜在工業強干擾現場進行放大處理,再傳遞至二次儀表,如差動式變送器、電容式傳感器。
    在某些工業現場,對傳感器有極高的防爆、耐壓等要求,因此還必須給傳感器或傳感器的信號傳遞部分配置安全刪,或使用本安型、耐壓力型的傳感器。
    2. 顯示調節儀表(二次儀表)
    顯示調節儀表的主要作用是把現場傳感器(變送)器傳遞來的信號進行干擾慮除、放大、非線性校正等處理后,以盡可能精確和直觀的形式將信號還原至溫度、壓力、流量、位移等物理量值,供使用者及時了解現場各種參量的當前值及變化過程。同時根據需要,將現場信號值與各給定值進行比較和運算等處理。
    電子式顯示調節儀表是一個大類產品,測量、調節、報警、輸出等方式和外形尺寸多樣,品種極其豐富。在自動化控制系統中,二次儀表經常處于核心的地位,而且又屬于投資回報類產品,因此對其進行認真比較和精心選擇,在安全上是必須的,在經濟上合算的。
    3. 執行器部分
    為了能夠對工業對象的參數進行自動控制(或報警),就必須由中間繼電器、可控硅、電磁閥等執行器執行對負載的調控,使自傳感變送器起的整個系統閉環,最終完成項目設計者所期待的、穩定優質的自動化測量及控制使命。
    執行器一般都工作于高壓電、大電流、多動作的惡劣工作條件下,因此和一、二次儀表一樣,選擇正確產品和降額使用是理所當然和十分經濟的。
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