孫銘 齊曉光

摘 要：本文論述了儀表自動化的特點，闡明了網(wǎng)絡(luò)化的工業(yè)應(yīng)用，介紹了儀器設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)，說明了化學(xué)儀表自動化工作站的特點。

一、前言

儀表具有可記憶功能微機引入儀表后，只要通電，就可以同時記憶許多狀態(tài)信息，它的隨機存儲器可以記憶前一狀態(tài)信息，并且可以一直保存記憶，然后進(jìn)行重現(xiàn)或處理。但以往的儀表采用組合邏輯電路和時序電路，只能在某一時刻記憶一些簡單狀態(tài)，當(dāng)下狀態(tài)的到來時，前一狀態(tài)的信息就不復(fù)存在了。

1、儀表具備計算功能

在沒有智能化的儀表和儀器時，一般采用模擬算法電路進(jìn)行簡單的對數(shù)運算或加、減、乘、除，計算結(jié)果往往得不到保證，至于復(fù)雜的計算就更不用說了，主要是因為電路的精度受電源及干擾的影響很大。但在智能儀表中卻可以進(jìn)行運算，諸如確定極小值和極大值、乘除一個常數(shù)、被測量的給定極限檢測等多方面的運算。智能化儀表內(nèi)含微型計算機，因此可以高精度的進(jìn)行許多復(fù)雜的計算。

2、儀表具有可編程特性

軟件移植人儀器儀表大大簡化了硬件的結(jié)構(gòu)，代替了常規(guī)的邏輯電路。計算機的軟件進(jìn)入儀表，可以代替大量的硬件邏輯電路，這叫硬件軟化。特別是在控制電路中應(yīng)用一些接I=I芯片的位控特性進(jìn)行一個復(fù)雜功能的控制，其軟件編程很簡單（即可以用存儲控制程序代替以往的順序控制）。而如果帶之以硬件，就需要一大套控制和定時電路，這就麻煩多了。

3、 儀表可以處理數(shù)據(jù)和修正誤差

微處理器和軟件可以很方便的處理在測量中常遇到線性化處理、自檢自校、測量值與工程值的轉(zhuǎn)換以及抗干擾問題，既增加了豐富的處理功能，又大大減輕了硬件的負(fù)擔(dān)。計算機的軟盤具有大容量的特點，利用這點，在遙控方式下可以向儀表中引入專家系統(tǒng)，對儀表檢測的結(jié)果立即作出處理意見。裝有微處理器的儀表還可以減少誤差，依靠限制干擾來提高精度。比如：在測量電路中（如溫度計電路），當(dāng)敏感元件采用熱電偶時，會產(chǎn)生非線性感應(yīng)。在智能溫度計中只需要編入相應(yīng)的子程序就可以修正這種非線性。

4、智能自動化使儀表網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)化的智能測量環(huán)境可以通過網(wǎng)絡(luò)將不同任務(wù)的儀器儀表和計算機有機地聯(lián)系在一起，完成各種形式的任務(wù)要求。而且多個用戶可同時對同一過程進(jìn)行監(jiān)控，例如各部門工程技術(shù)人員、質(zhì)量監(jiān)控人員以及主管領(lǐng)導(dǎo)人員不必親臨現(xiàn)場，就可同時分別在相距遙遠(yuǎn)的各地監(jiān)測、控制同一生產(chǎn)運輸過程，又能及時收集各方面數(shù)據(jù)，分析現(xiàn)象規(guī)律，進(jìn)行決策或建立數(shù)據(jù)庫。智能儀表中的微型機與儀表融為一體，它可以改變測量的原理和方法，創(chuàng)造出新一代的測量儀器儀表來，而不再是簡單的發(fā)布命令和完成測量數(shù)據(jù)運算的工具。

二、網(wǎng)絡(luò)化的工業(yè)應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)對計算機數(shù)字化的通信技術(shù)進(jìn)行了采用，使得自動控制系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備方面加人到工廠的信息網(wǎng)絡(luò)，成為了企業(yè)信息的網(wǎng)絡(luò)底層，可以使智能儀表的相關(guān)作用得到充分的發(fā)揮。伴隨著工業(yè)信息的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的發(fā)展，就會很有可能在不久的將來會出現(xiàn)以相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的機構(gòu)體系作為主要特征的相關(guān)新型的自動化儀表，也就是IP的智能現(xiàn)場儀表。該類儀表真正意義上實現(xiàn)了辦公自動化和工業(yè)自動化方面的無縫結(jié)合，所以我們將其稱為扁平化的相關(guān)工業(yè)控制的網(wǎng)絡(luò)。它的良好可擴展性與互連性使之成為了一種真正的意義上全開網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，也是真正意義上的一種大統(tǒng)一。所以基于嵌入式的Internet控制網(wǎng)絡(luò)是新一代的控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方面的必然趨勢的代表.新一代的智能儀表和IP智能現(xiàn)場儀表方面的應(yīng)用也將越來越廣泛。

三、儀器設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)

近些年來，有些煉化企業(yè)的設(shè)備管理方面推行TNPM 管理，是指進(jìn)行全面規(guī)范化的生產(chǎn)維護(hù)，是較為規(guī)范化的TPM，是全員參與并且步步深人的，同時通過制定相關(guān)規(guī)范，執(zhí)行相關(guān)規(guī)范，進(jìn)行效果的評估，不斷對TPM 進(jìn)行完善和改善。實行TNPM 時的主要環(huán)節(jié)是：首先是走進(jìn)現(xiàn)場，對現(xiàn)實進(jìn)行觀察，對現(xiàn)物進(jìn)行了解；然后找出規(guī)律，對原理進(jìn)行分析，以及提煉優(yōu)化；再對行為規(guī)范進(jìn)行制訂，給出文件化的相關(guān)行為準(zhǔn)則，最后進(jìn)行評價和跟蹤，找出不足之處.并且持續(xù)進(jìn)行改進(jìn)，在再優(yōu)化，從而形成新的規(guī)范。

四、化學(xué)儀表自動化工作站的特點

1、化學(xué)儀表自動化工作站取消了一般化學(xué)測量所用電導(dǎo)率、PH、鈉和溶氧等電極式變送點的二次表。通過采用變送模塊直接接入計算機，在計算機中生成虛擬表。由于減少了中同環(huán)節(jié)及前端測控所帶來的誤差，使得測控數(shù)據(jù)更加真實。

2、化學(xué)儀表自動化工作站的操作系統(tǒng)

采用簡潔直觀的中文人機界面，操作簡便，而且還可以在操作界面上直接對儀表進(jìn)行設(shè)置和在線監(jiān)視；同時數(shù)據(jù)的存儲采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫操作語言，可直接把數(shù)據(jù)存儲到局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，便于數(shù)據(jù)在企業(yè)網(wǎng)中共享；工作站中所包含的無紙化自動數(shù)字記錄儀有效的保證了計算機突然關(guān)機等情況下數(shù)據(jù)的存儲。

五、化學(xué)儀表自動化工作站的組建

1、根據(jù)企業(yè)實際情況確定現(xiàn)場測點的種類、數(shù)量和現(xiàn)場基本情況

首先通過現(xiàn)場實際工作情況的勘查、分析。確定需要在線監(jiān)測的測量點位及不需要在線監(jiān)測的測量點位。對保留下來儀表點位進(jìn)行工位和數(shù)量的確定，并確認(rèn)這些保留下來的儀表是否有準(zhǔn)確的信號輸出或數(shù)字通訊接口。

2、確定主機的數(shù)量、安裝方式和位置

根據(jù)企業(yè)實際所要使用的情況，分析企業(yè)工作站主機臺數(shù)。并確定主機選型及安裝細(xì)節(jié)。

3、根據(jù)企業(yè)要求制作符合企業(yè)特點的系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫

根據(jù)企業(yè)特點及要求制作符合企業(yè)使用特點的系統(tǒng)，例如：制藥企業(yè)水處理的工作站的建立，需要設(shè)計加藥系統(tǒng)的操作系統(tǒng)及加藥時水的電導(dǎo)率等的情況，并要制作工作站工作數(shù)據(jù)庫。

4、化學(xué)儀表自動化工作站的日常維護(hù)

目前所使用的儀表自動化工作站，都集成有系統(tǒng)自動診斷功能，設(shè)有檢測和調(diào)整功能、設(shè)定更改功能、設(shè)備使用管理功能等。在日常維護(hù)的過程中，通過使用其自帶的各種功能，可以方便的檢測出故障點。同時因為工作站采用了自動報警系統(tǒng)，在工作站出現(xiàn)故障的時候?？梢宰詣訉芾韱T提供警報，并自動運行檢測和調(diào)整功能，檢測出故障點。同時根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行故障自動調(diào)整。因此，在工作站的日常維護(hù)中，只要將工作站主機與管理人員辦公室計算機聯(lián)網(wǎng)，就可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程故障排除。

結(jié)論

科學(xué)發(fā)展和時代進(jìn)步，檢測執(zhí)行儀表在智能化方面還會一直向前發(fā)展，這就要求我們要密切注意國際的先進(jìn)理念和技術(shù)發(fā)展.汲取先進(jìn)技術(shù)的長處。更好地為我們建設(shè)所用，促進(jìn)我國化工裝置建能夠更好、更快地發(fā)展。所以，我們不滿足于現(xiàn)狀，還要不斷地借鑒國外在化工裝置方面的先進(jìn)經(jīng)驗，并不斷地加以改進(jìn)、完善，進(jìn)一步發(fā)展自動化儀表的使用。

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