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工業(yè)自動(dòng)化儀表及應用
工業(yè)自動(dòng)化儀表是實(shí)現工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的工具。它總是伴隨著(zhù)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(dòng)化儀表及應用的內容，一起來(lái)了解。
工業(yè)自動(dòng)化儀表(industrial process measurement and control instrument)是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，對工藝參數進(jìn)行檢測、顯示、記錄或控制的儀表，又稱(chēng)工業(yè)儀表或(工業(yè))過(guò)程檢測控制儀表。
原理
工業(yè)儀表雖然種類(lèi)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(如溫度、壓力、流量等)，經(jīng)變送器轉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(guò)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(jìn)行比較，以達到平衡的目的。
分類(lèi)
工業(yè)儀表的種類(lèi)很多，按被測量生產(chǎn)過(guò)程的參數區分有溫度測量?jì)x表、壓力測量?jì)x表、流量測量?jì)x表、物位測量?jì)x表、機械量測量?jì)x表、流程分析儀器等;工業(yè)儀表按其在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的功能可分為檢測儀表、顯示儀表、調節儀表等。
檢測儀表主要用于檢測工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的參數，如溫度、壓力、流量、物位和機械量等，有時(shí)也帶有記錄和調節功能。
顯示儀表將檢測儀表的輸出信號顯示出來(lái)以供觀(guān)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、數字式顯示儀表和字符圖像顯示儀等。
調節儀表又稱(chēng)調節器，它的作用是將生產(chǎn)過(guò)程中的被測參數與設定參數進(jìn)行比較，然后按一定調節規律發(fā)出調節信號給執行器。調節儀表按調節方式不同分為斷續調節器和連續調節器;按結構形式又分為基地式、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(dòng)式、氣動(dòng)式和液動(dòng)式。有的調節儀表也帶有檢測和顯示部分。
執行器又稱(chēng)執行機構，它根據來(lái)自調節儀表的調節信號和調節規律，直接調節工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的輸入、輸出量。
集中控制裝置包括巡回檢測裝置、順序控制器和數據處理裝置等。集中控制裝置能對分散參數進(jìn)行集中檢測和控制，按預定的程序進(jìn)行控制或對被測量進(jìn)行處理。
發(fā)展方向
隨著(zhù)工業(yè)生產(chǎn)向綜合自動(dòng)化、大規模方向發(fā)展，生產(chǎn)的工藝流程日趨復雜，用儀表檢測和控制的范圍也越來(lái)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、廣泛應用新技術(shù)，如核磁共振、激光和相關(guān)技術(shù)等。在儀表調節方面，除一般的比例、積分、微分調節規律外，人們正在研究前饋、大滯后、非線(xiàn)性、相關(guān)和計算值調節等技術(shù)，以適應多回路自動(dòng)化系統的需要。
此外數字、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(jìn)一步發(fā)展。
工業(yè)應用
“十二五”期間，我國儀器儀表市場(chǎng)容量很大，應用領(lǐng)域廣闊，但應用領(lǐng)域需求相對集中，應用要求迫切的領(lǐng)域主要有：鋼鐵電力、煤炭化工、石油、醫藥、輕工等產(chǎn)業(yè)部門(mén)。
這些產(chǎn)業(yè)部門(mén)除了有上千項新建工程需要配置大量自動(dòng)化儀表與控制系統外，還有上萬(wàn)個(gè)企業(yè)需要進(jìn)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)量監測和污染源監測等方面。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(gè)戰略性和全局性的大環(huán)境生態(tài)污染問(wèn)題。隨著(zhù)節能降耗、減少排放和低碳經(jīng)濟成為國家長(cháng)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(jìn)以特高壓電網(wǎng)為龍頭、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展、健全智能電網(wǎng)的原則，同時(shí)還明確了電力用戶(hù)用電信息采集系統建設是我國智能電網(wǎng)建設的重要組成部分后，智能電網(wǎng)建設漸進(jìn)式發(fā)展起來(lái)。而電網(wǎng)建設是全球性行為，是長(cháng)期、漸進(jìn)式的剛性市場(chǎng)，為電工儀器儀表行業(yè)的重大發(fā)展機遇。
3、工業(yè)自動(dòng)化儀表
工業(yè)自動(dòng)化儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的主控系統裝置及智能化儀表、特種和專(zhuān)用自動(dòng)化儀表。從市場(chǎng)需求看，我國工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)需求日旺。據中國儀器儀表協(xié)會(huì )預測，到十一五末，工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)需求將超過(guò)1000億元。另隨著(zhù)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(lái)，也對儀器儀表提出新的要求和市場(chǎng)需求。
工業(yè)自動(dòng)化儀表作用
我國自改革開(kāi)放的快速推進(jìn)，社會(huì )主義建設事業(yè)發(fā)展飛速，工業(yè)生產(chǎn)規模日益擴大，各種大容量、高效率和高參數的新型設備越來(lái)越多地在工業(yè)生產(chǎn)中應用，“鑫博流量計”已經(jīng)成為現代工業(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(dòng)化時(shí)代。工業(yè)自動(dòng)化水平的高低，是衡綠一個(gè)國家科學(xué)水平與生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)程度的重要標志之一。隨著(zhù)自動(dòng)控制理論和自動(dòng)化儀表的迅速發(fā)展，目前已經(jīng)出現了多種多樣的自動(dòng)控制系統。
自動(dòng)化儀表在系統中起著(zhù)“眼”“腦”和“手”的作用。被控參數的數位，必須用各種變送器來(lái)檢測;各種數學(xué)運算和邏輯判斷，必須用各種調節器和邏輯運算器來(lái)進(jìn)行; 系統中的執行指令，則必須由各種執行器來(lái)完成。
工業(yè)自動(dòng)化儀表是實(shí)現工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的工具。它總是伴隨著(zhù)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)規模的不斷擴大、工藝要求口趨復雜以及對勞動(dòng)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(dòng)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，也使工業(yè)自動(dòng)化儀表得到了不斷更新。
為提高發(fā)電機組的效率，電廠(chǎng)熱工參數位越來(lái)越接近于金屬所允許的臨界參數俏。為了確保發(fā)電廠(chǎng)的安全、經(jīng)濟等各項技術(shù)指標，對熱工自動(dòng)化儀表提出了“穩、準、靈”的要求。隨著(zhù)高參數、大容量機組的投產(chǎn)和電子計算機的應用，對熱工自動(dòng)化儀表的品種、技術(shù)性能以及自動(dòng)調節系統的組成等各方面都提出了更高的要求。本書(shū)將從自動(dòng)化儀表使用者的角度出發(fā)，對自動(dòng)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(chǎng)中常用的熱工自動(dòng)化儀表進(jìn)行較全面的分析。
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