自动化仪表与计算机在现代化大生产中的应用

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摘 要：在现代化的大生产过程当中,采用计算机以及动化仪表能够有效的控制生产过程,从而对产品质量的保证有着重要的作用,对生产效率的提升以及生产成本的降低有着重要的作用.在工业生产的过程当中,由于参数繁多,由于生产条件的不同会使得检测仪表也呈现出多样性,针对此,本文详细探讨了动化仪表以及计算机在现代化大生产过程当中的有效应用,分析了工业生产中自动化仪表的种类和应用,并详细探讨了其在自动控制系统当中的有效应用,具有一定的现实意义.

关 键 词：动化仪表；计算机；现代化；生产；应用

中图分类号：TF355文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）35-0039-02

在目前的生产中,产品的质量主要取决于计算机以及自动化仪表的使用,它们可以帮助企业提高生产效率,减少成本投入.曾经的仪表技术主要是DDZ-Ⅰ型以及DDZ-Ⅲ型组合而成的电动仪表,但是,随着技术的进步,目前主要采用计算机达到控制目的.在工业生产过程中,参数非常地多,由于生产条件不一样,检测的仪表也不相同,要在很多不同的条件下对生产进行测量,例如在高温条件下、低温条件下以及易燃易爆的条件下等,因此,对于测量仪表的要求是不一样的.

1现代化大生产中自动化仪表的种类及应用

1.1温度仪表的应用

在通常情况下,工业化工现场设备或者是管道中,都需要对温度实行指示控制,其温度的分布范围最高可以达到1800℃,最低可以低至-200℃.所以,在一般情况下锁存器用的测量方式就是接触式的测量,测量工具为双金属温度计,最为常用的就应该是热电阻以及热电偶了,通过热电阻以及热电偶,信号能够直接进入至其他温度采集仪表当中.

1.2压力仪表的应用

对于压力仪表来讲,它在工业生产当中是和生产的安全息息相关的,其测量的范围可以高达300MPa,按照被测量的对象所具有的特点,压力仪表的测量可以分成三种,分别是液柱、弹性变形以及电磁测压法；主要的测量仪表包括了指示、记录、带远传、变送以及报警调节等等.

1.3物位仪表的应用

对于物位仪表来讲,主要就是用来对容器内的流体或者是固体的高度及西宁测量,并且采用的是连续式的测量方式,其测量的最根本目的就是要把容器当中所贮藏的物料容量或者是重量予以准确的测量出来,这样一来,就能够时刻对容器当中物位的高低有一个清晰地了解,只要出现超过物位上限或者下限的情况就会自动报警.

1.4流量仪表的应用

对于流量仪表来讲,它是工业化工行业参数当中最丰富的一个类别,其最根本的目的就是要实现稳定并逐渐优化,从其结构的原理上来看,可以将其划分成为电磁流量计、漩涡流量计、差压流量计、超声波流量计、分流式流量计以及转子流量计等等.

1.5在线过程分析仪器的应用

我们知道,在具体的生产过程当中,必须要对温度、压力、流量以及液位等等进行有效地保证,但是这些保证从根本上来讲,只是间接性的保证,在这样的情况下,直接对最终产品的成分进行分析就显得十分必要了,而在线过程分析仪器能够有效地把这一问题解决好,从而受到广泛的应用.在线过程分析仪最常用的主要就是电导仪以及原料磨用核密度计,前者主要就是要对液体的电导率、液体的PH值以及水的酸碱度进行测量；后者主要就是对碱液的密度进行测量.

1.6执行器的应用

对于执行器来讲,其主要的构成部分就是执行机构以及调节机构,应用最广泛的执行器就应该是气动执行器,当然,有时候也会有少数的液动执行器,其中气动薄膜调节阀受到了最广泛的青睐.目前正逐渐推广的是气动薄膜调节阀和电气阀门有机结合的方式,通过两者的配合使用,能够有效地使得调节阀的性能得到改善.

2自动化仪表在自动控制系统当中的应用

2.1在高压站防喘振系统的应用

在这一部分的研究当中,主要采用的高压站防喘振就是DDZ-II型仪表共同构成的具有自动调节功能的系统.这一系统的最基本原理就是通过差压变送器来把风机进风口的流量测量出来,之后通过开方器来进行运算,之后,只要在这一数值上乘以系数k,之后再把b加上,所得到的就是调解器的输入值,而调节器的给定值也就是风机出口压力变送器的测量值,这一过程最主要的执行仪表就是气动调节阀,具体的参数如表1所示.

对于这一系统当中防喘振的实现来讲,主要就是通过对压力以及流量这两个参数进行测量,之后由调节器PID来进行运算,从而把输出控制气动阀计算出来.具体来讲,比值给定的Y等于KX+b气动阀调节的最小开度范围应该是10%～15%,其安全的余度范围应该在8%～10%之间,同时应该要确保压缩机出口的压力应该为0.9MPa,确保入口的流量应该是350m3/min,只有在满足这些情况之下,才能够对系统的安全运行提供保证.需要指出的是K所表示的是比值,X所表示的是输入,b所表示的是定值.

2.2在基于STD-PC计算机核心的系统中的应用

对于这一过程的实现主要就是通过对碱液流量、碱液密度、下料量以及磨机功率等等的测量,来将所测得的数据作为采样的信号,从而来对其加以合理的调节控制,通过此来时的整个生产工艺的控制达到自动化的目的.具体的参数是：电磁流量计采用的型号是PULAGNDMI6532,这一型号的量程为50～150m3/h；核子称为HCS；放射源为Cr137；输出4～20mADC；核密度计采用的是型号是NNF-215,这一型号的放射源是Cr137；输出是4～20mADC.

具体系统控制的实现主要从两个方面来进行,第一,碱液调配系统.对于碱液的调配来讲,主要就是通过计算机来进行下料量的控制,从而实现对碱液密度以及流量的调节,由计算机来实现信号的输入.可以说,原料磨产品的质量主要是由下料量来决定的,在计算机这一程序当中把各个控制的参数进行设定,通过电磁流量计、密度计以及核子称等等,来把被检测对象的参数检测出来,之后,通过计算机实行运算之后,就能够把指令输出,通过对气动阀以及给料机的有效调节,就能够使得整个生产系统实现智能化.第二,测量显示.对于这一点,主要是通过磨机功率变送器来把同步机的功率转换成为4～20mA的信号,并输入至计算机,予以显示出来.对于各个仓槽料位的设定来讲,主要就是通过电容式料位开关来把上限和下限确定好,之后,将开关量以及计算机接口输出,之后通过输入通道由计算机来把开关量转换成为0、1这样的信息.这里需要注意的是,对于原料磨这一工艺来讲,主要采用STD-PC这一系统来进行自动控制的,通过此,能过使得产品的质量得到保证,能够使得生产的成本得到降低,能够大大提升工作的效率.

3结语

总之,近些年来自动化仪表在不断地应用发展当中获得了巨大地成效,但是,在不断发展的同时也需要把目光放的更远,在和成套设备进口相满足的同时,也应该参考和借鉴国外的先进技术,从而使自动化仪表朝着更加完善的方向发展.