调节阀在现代工业自动化的要求

调节阀在现代工业自动化的要求（精选8篇）

调节阀在现代工业自动化的要求 第1篇

调节阀在现代工业自动化的要求

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先进的现代化工业是以生产自动化为标志的。从自动化系统的发展历史和进步来看，技术工具的变更起着极为重要的作用。各种先进的控制手段不断出现，但基本的控制规律没有改变，而技术工具的改进却是日新月异。智能仪表的研制和使用更为工业自动化开创了美好未来。

典型的自动化控制系统主要有三个环节：检测、控制、执行三大部分。近年，检测仪表和控制仪表受到数字技术和微处理器技术的影响发生的变有目共睹，而执行器这一环节，特别是作为主要产品的调节阀，也有长足的进步。传统使用的调节阀基本上满足许多工业系统的需要，但随阒现代工业的大规模发展。如何生产出更多更好的先进产品，如何提高产品质量标准，如何更有效、更安全地操作，如何充分地利用资源、节约能源和保护生态环境，人们忆经对调节阀提出更高的要求，这些要求可归纳如下：(1)质量更稳定，工作更可靠，操作更安全

在过程 控制中，调节阀直接和流体相接触，一旦发生故障，后果不堪设想。在石油工业中，从油田到炼油厂，各种生产装置都大规模地集中监测和控制，大部分操作条件都是在高温低压或高温高压下进行，介质都 是各种易燃易爆的油各种油品，因此，调节阀的可靠性和防火性被提到首位。在化学工业中，过程 的多样性及工艺条件的变化，对温度、压力、流量和液位四大热工变量的控制和执行中，都有很特殊问题要求调节阀能够适用。在电力工业中，火力发电厂要对锅炉进行控制，锅炉调节系统中保持水位的正常至关重要，避免调节阀的误开误关，双是何等的重要。

为确保调节阀的工作性能和可靠性，必须做到如下要求：

1、保证调节阀的质量

调节阀的选用要经过严格的计算；类型、口径、各项性能都要符合要求；调节阀各种零件的材料要严格选择，要有足够的强度和刚度，要按照国家标准通过耐压试验，气密性等试验。生产厂家的制造技术和测试方法必须符合标准，要由主管部门签定认可。严禁不具备生产条件的小厂进行生产。

2、确保可靠的操作性

这里不公指调节阀本身的制造质量，而且包括对操作人员的培训和素质的提高。为了防止误操作，工艺人员一定要注意铭牌所标示的注意事项。

根据我国新的气动调节阀标准(GB/T4213-92)气动执行机构的铭牌至少要标出制造厂名、产品型号、额定流量系数、设计位号、产品编号及制造年月等事项。

阀体上则应铸出或冲出表示介质流动方向的箭头和DN数值以及PN的字样及数值。重要的阀门都要有足够的附件，如定位器、限位开关等。要有足够的安装空间和操作空间，有足够的安装空间和操作，有足够的照明，有严格的操作规程。

3、有应急装置

（1)当高压气体设备发生故障时，为防止直接损害其它设备，必须在连接设备的管路上安装切断装置，必要时安装快速切断阀。对快速切断阀的泄漏量要有严格规定。

在容易发生火灾的场合，要从结构上考虑到调节阀的耐火性能，或用防火涂层的办法。应急的装置有防火袋，它在几分钟内就可以套上，袋的材料含有多层的陶瓷纤维或玻璃纤维；还可以采用连杆保护的方法，夹持元件可用一些易熔的连杆、电热连杆，这些连杆受热时启动，在阒火的时候断开，使阀门移到一个保险的位置。(2)保护环境

保护自然环境、生活环境的重要性和必要性是众所周知的。调节阀对环境的污染主要是大气污染和噪音等问题。

1、为了防止大气污染，阀的密封部位不能泄漏。要注意密封的方法和密封材料的选用。当流体有毒性时，如氯气或CO等介质，就要考虑用波纹管密封或更为可靠的方法密封。为了防止更为可怕的辐射性流体的泄漏，更要遵照核电站的使用要求和规定，采用特殊的方法。

2、防止噪音

在调节阀的环境保护问题上，噪音问题很突出。调节阀噪声的类型有机械噪声、液体动力噪声、空气动力噪声，对其产生的机理、预估和防止，将在第5章进行详细讨论。(3)节约能源

在使用调节 过程 中要把节能问题和调节阀的结构、使用、安装、维修联系起来。

1、使用低阻抗阀门。

使流体流壶阀门的阻抗最小，减少能耗。在使用球阀时，在全开下球芯孔与管道的口径如果相同，就可以节约压缩机、泵等设备的电力消耗。与某些传统阀相比。凸轮挠曲阀具有更大的容量，可以在较小的压差下进行相同流量的调节，达到减少能耗的目的。利用一些阀内件结构改变的阀门，如使用低S值调节阀，能够达到节能的目的。

2、提高阀芯、阀座的密封性能。

阀芯阀座密封不好，阀门就不能完全关闭，泄漏引起的压力下降造成动力损失。为了提高密封能，可以采用掺有玻璃纤维的聚四氟乙烯或石墨等材料来代替纯四氟乙烯制造阀座，采用高硬度的密封垫片，采用迷宫式密封面等办法，还要保护密封面不能损伤。

3、尽量采用电动执行机构。

采用气动执行机构要保持一定的气压才能动作，这样一年所消耗的能源很多，如用电动执行机构，只需在改变开度时供电，当阀门达到所需开度时就停止供电。

(4)适用于新能源。长期以来，石油是一种主要能源，近年出现的许多新能源，从加工到生产到运输、储存，对调节阀提出了更特殊的要求。

1、液化天然气

是一种洁净能源，但由于生产液化天然气装置的流体温度低达零下162摄氏度，在这种工况下，对调节阀及其所用的材料和结构都 有新的要求。关键在于解决材料的强度 脆裂性和变形问题，并要求动作部分不能被冻结。如果低温阀用于超低温的宇宙火箭的液态氢(负253摄氏度)及液态氦(负269摄氏度)的控制系统，则从结构到材料的处理都要求特殊的方法。

2、液化煤浆

将煤粉粉碎后与熔剂混合，再经过一系列处理和脱硫，得到一种优质燃料---液化煤浆。用于这种系纺的调节阀受煤浆的高速冲刷，会很快磨蚀而损坏，材料的硬度、耐磨性、耐热性及韧性都很重要。，除了选用合适的材料外，还可以用分段式或迷宫式结构来缓和煤浆的冲刷作用。

3、原子能

核电站的自动控制系统必然使用调节阀。在核聚合反应过程中控制超电导的低温液态氢，这种控制阀必须满足下列要求： a、具有防止放射性物质外泄的结构； b、优良的动作性能； c、调整、维修简便； d、材料能经受放射性照性；

e、不能使用禁忌物质(如含氯等卤素材料)。

可见，与常夫的调节阀相比，这种调节阀的设计、制造、试验、检查和使用环节更特殊，更严格、为了确保安全，必须从各方面给予保证。

展望未来，要面临的问题会更多：原材料供不应求，石油、煤、水资源的消耗和欠缺；社会对提高生产力和改善工作条件的要求；环境保护及人类生活质量提高的呼声。要解决这些问题，就要对旧的过程控制系统进行改进，或者创造出更新的过程控制方法，而新的系统对调节阀的要求就更高。

调节阀在现代工业自动化的要求 第2篇

从调节系统运行的原理可发现，在液压分配器作用下高压液压可能形成压力脉冲波，其作用表现在活塞达到上止点时会对进气阀进行顶开，且活塞在压缩过程中会产生进气阀回流问题，阀片弹簧力、气体力会对整个回流发生作用，完成气体压缩过程。若需进行压缩气体量调节仅需做好压力脉冲作用时间调节工作，可使无级连续调节目标得以实现。从整个过程中可发现，气量调节系统在构成上主要以控制系统、液压系统为主，也存在其他辅助部件包括上位机与下位机、卸荷器、油站以及流量计等。

2.2 调节系统中的液压系统功能实现

作为调节系统的重要组成部分，液压系统在功能实现上主要体现在液压分配器与顶开机构卸荷器等方面。以液压分配器为例，其作用在于压力脉冲波的生成，设计中的关键在于确保驱动电机、分配器以及套筒安装精度得以提高。若套筒间精度过高很容易造成液压油中杂质无法被分配器容纳，中间旋转轴难以可靠运行，而精度过低的情况下会产生泄漏问题，因回流量较大不利于节能目标的实现。而在卸荷器构件方面，其主要为进气阀顶开结构，实际应用中很容易因压叉问题出现结构疲劳，设计过程中可考虑对气阀压叉内弹簧力进行增加，使系统得以正常工作，并保证其他如卸荷器管路以及进油管路等得以精准设计。

2.3 调节系统中控制系统功能实现

调节系统中控制系统对作用表现在中枢作用方面，是系统得以可靠运行的关键部分。其在构成中多体现在上位机、下位机、传感器以及编码器等方面。以下位机控制设计为例，在设计过程中首先需合理选择同步控制方式，常见的方法如专家控制方法、PID 控制方法以及模糊控制方式等。比较之下，若需同步控制分配器、电机，最适宜的方式主要以 PID 方式为主，其只需对压缩机各级参数进行控制便可达到控制的目标。再以上位机控制设计为例，其在气量调节系统中的作用主要表现在使气量调节信号得以及时提供，如转速、报警等信号，且可执行系统联锁保护功能。在设计过程中应根据压缩机不同运行要求进行设计，如 DCS 监控系统对上位机控制的要求以及多级控制方案的选择等[2].

3 无级气量调节系统的优化分析

无级调节系统应用下，阀片、压叉存在的碰撞可能极大，其易使进气阀在顶开、关闭等时间上出现延迟。对此现状，在实际优化过程中可引入有限元分析方法。有限元模型在构建过程中主要考虑到也压力作用下进气阀的表现情况，且结合不同材料构建应用下阀片与压叉碰撞的问题。根据以往学者实验研究，有限元模型下除将液压油油力与材料进行考虑外，还需对压叉重量以及装备进行分析，可推出：阀片与的.碰撞在顶开阶段发生的次数为三次或四次，碰撞后保持稳定;撞击应力在液压力增加情况下会表现出上升趋势，需在实际设计中进行顶开油压的控制工作;阀片撞击力因装配缺陷问题极易发生压力增大情况，要求做好压叉装配倾斜角控制工作;在材料使用方面为保证结构刚度得以提高需做好主体材料选择工作。这样才可降低阀片碰撞对无级调节系统运行的影响[3].

4 结束语

无级调节系统的应用是活塞式压缩机功能得以发挥的关键部件。实际设计中应正确认识压缩机热力循环的内涵，保证调节系统各部分设计更为合理，且使阀片碰撞问题得以解决，提高活塞式压缩机应用的节能效果。

参考文献

[1]金江明。活塞式压缩机排气量无级调节系统关键技术的研究[D].浙江大学，.

[2]韩杰，谢元华，李拜依，等。活塞式压缩机的研究进展 [J]. 节能，,12:17-23+2.

调节阀在现代工业自动化的要求 第3篇

现代工业采用现代生产技术设备的工业生产。主要包括生产工艺过程的机械化、电气化、自动化、化学化等。一般泛指18世纪工业革命以来的机器大工业,不同于“新兴工业”的概念。它的主要特征有:包括工业生产技术现代化,即劳动手段的机械化、电气化、强速化、精密化和自动;工业结构现代化,主要指产业结构与规模结构的合理组成比例;工业生产组织现代化,生产实现高度集中化、专业化、协作化和联合化,具有较高的劳动生产率等。

工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术,主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业自动化技术作为现代制造领域中最重要的技术之一,主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业,都必须依靠自动化技术的应用。就是以工业生产中的各种参数为控制目的,实现各种自动化过程控制。实现工业自动化通常是由自动化系统和各个延伸于生产环节的自动化设备和仪表、工业控制阀经过组合后安装、调试而成。从社会学上来讲,在整个工业生产中,尽量减少人力的操作,而能充分利用人力以外的能源与各种资讯来进行组织生产工作,即称为工业自动化生产,而使工业能进行自动生产的过程称为工业自动化。

当代工业自动化控制主要以微机控制为主,依附于电子与通讯行业的发展,即典型控制模式。计算机(人工干预与监测)坩通讯网络(现在多数用TCP/IP)圯工业控制器(目前以PLC和DCS为主。实现逻辑控制与模拟运算,比计算机稳定可靠,实时控制)坩通讯网络(分为串行和并行,在DCS中以串行为主,在小型PLC中以并行为主,在大中型PLC串并结合。串行多采用RS485或改进型RS485为主,稳定性高)圯IO模块(实现模拟量与数字量的转换)坩电缆连接(智能仪表中也有用通讯方式连接的)圯仪器仪表或执行机构圳受控对象(生产线或生产设备)。

工业控制系统其实就是对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制的自动化技术工具(包括自动测量仪表、控制装置)的总称,所以工业自动化技术包含电子与电气设备、生产自动线、可编程控制及其网络,计算机辅助设计和计算机监控管理系统等方面。

传统的工业自动化系统即机电一体化系统主要是对设备和生产过程的控制,近年来,随着控制技术、计算机、通信、网络等现代工业条件的发展,信息交互沟通的领域正迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理各个层次。今天,对自动化最简单的理解也转变为:用广义的机器(包括计算机)来部分代替或完全取代或超越人的体力。

目前,工业自动化系统通常分为5级:企业管理级、生产管理级、过程控制级、设备控制级和检测驱动级。前两级管理级涉及的高新技术主要是计算机技术、软件技术、网络技术和信息技术;过程控制级涉及的高新技术主要是智能控制技术和工程方法;设备控制级和检测驱动级涉及的高新技术主要是三电一体化技术、现场总线技术和新器件交流数字调速技术。也可将上述5级分层归纳为:企业管理决策系统层(ERP)、生产执行系统层(MES)、过程控制系统层(PCS)三层结构和计算机支撑系统(企业网络、数据库),并实现系统集成,从而实现企业的物流、资金流、信息流的集成,提高企业竞争力。企业管理决策系统层(ERP)、生产执行系统层(MES)必须建立在设备自动化和过程自动化基础上。

2 工业自动化在现代工业条件下的特点

工业自动化技术的特点从其概念就可以看出来,它是在没有人直接参与的情况下,通过自动控制装置或系统,对生产过程、工艺参数、技术指标、产品要求等进行自动的调节与控制,使之达到预定的技术指标。自动化技术的水平,将直接影响到产品的质量、产量、成本、劳动生产率、预期生产和盈利目标的完成。投资少、见效快,可大幅度的节约能源。产品技术含量高,专业性强,应用广泛,主要遍及冶金、石油、化工、纺织、造纸、机械、机床、汽车、航空航天、楼宇、环境工程等所有工业及民用领域。市场巨大,其中2000年我国工控机市场规模为170~207亿元人民币,如将传动产品、流体控制产品、传感器、仪器仪表、自动化软件产品及楼宇、环保等市场需求的迅速崛起等统计在内,市场规模将远远超过这一数字,保守的估计应为1000亿元。从目前中国的工控及自动化市场发展来看,中国拥有世界最大的市场,而中国的工控业发展又相对滞后。传统工业技术改造、工厂自动化、企业信息化需要大量的工业自动化系统,潜在市场巨大。自动化技术越来越受到人们的重视,它是先进制造技术的重要组成部分。

我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。工业控制自动化主要包含三个层次,从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化,其核心是基础自动化和过程自动化。目前以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流。工业控制自动化三个层次之间的关系如下。

3 工业自动化在现代工业条件下的作用

自动化系统本身并不直接创造效益,但在现代工业条件下,它对企业生产过程起着明显的提升作用:提高生产过程的安全性;提高生产效率;提高产品质量;减少生产过程的原材料、能源损耗。据国际权威咨询机构统计,对自动化系统投入和企业效益方面提升产出比约1:4至1:6 之间。特别在资金密集型企业中,自动化系统占设备总投资10%以下,起到“四两拨千金”的作用。

一方面,现代工业条件下的工业自动化可以提高企业整体素质。企业素质是装备水平、技术水平、管理水平的综合。抓什么可以提高工业企业的综合素质?工业自动化肯定是其中之一。例如浙江大学工业自动化国家工程研究中心,所生产的SUPCON集散控制系统,集过程控制、操作优化、生产管理于一身,形成一个高效益、高柔性、高质量的生产指挥系统,可以有效地提高装备水平、技术水平和管理水平,投运后可以产生巨大的经济效益。到目前为止,这一集散控制系统,已经生产、应用了1100套,在化工领域内,占的份额是37%,产生的经济效益是18.8亿元。

其次,在现代工业条件下,工业自动化可以调整工业结构,活跃大中型企业。因为工业自动化是电子技术、自动化技术、仪器仪表的综合集成技术。它综合运用半导体、微电子、计算机、仪器仪表、通信、光学、声学、计量、激光等诸多的电子技术和信息技术。也就是发展自动化技术,可以带动众多的技术向前发展。工业自动化投资少、见效快,可大幅度的节约能源。所以我们国家电力、钢铁、炼油、石化、化工、造纸等工业部门,分别都拥有一百套以上的集散控制系统。如能在集散控制系统的基础上,配上上位机,搞过程优化,在国家的36条生产线上的试点证明,效益非常好,可以大幅度提高企业的技术水平和管理水平。如宝钢冷轧厂,用计算机控制系统改造,20人花了2年半时间,投资了1300万元,项目完成投运后,整个冷轧厂产生的效益,是产值增加6个亿,纯经济效益2380万元。这样的计算机系统能大面积应用,对大中型企业,你们看看,可起多大作用。

另外,发展工业自动化可以建立一大批企业,如仪器仪表、电子计算机产业、各类软件产业、各类应用软件的产业可以建立起来。发展工业自动化可以改造一大批产业,用工业自动化的软、硬件技术,以及它的系统技术,改造冶金、电力、石化、化肥、建材,这些工业部门大面积得到改造。发展工业自动化可以拉动一大批产业,如电子元件器件、各类接插件产业、各类金属加工件产业、还有集成电路等等

参考文献

[1]王小军.现代工业生产条件下工业设计专业人才培养方向的思考.中国科技信息.2006(21).

调节阀在工业自动化中的运用 第4篇

【关键词】 调节阀 工业自动化 运用

随着科技的进步，在机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域，机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，已经能够按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制，已经逐渐地实现了工业自动化，相应的工业自动化技术也成为提高劳动生产率的主要手段。其中，用来控制流体流量的调节阀是组成工业自动化系统的重要环节，在调节系统中是必不可少的，被称之为生产过程自动化的“手脚”。本文拟重点讨论调节阀在工业自动化中的运用，以期对大家的一些帮助。

1. 调节阀的基本概述

在工业自动化过程控制领域中，调节阀是通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件，一般由执行机构和阀门组成，适用于空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品等介质。它的分类方式多种多种，主要有以下几种：

1.1按行程特点，分为直行程和角行程。

1.2按流量特性，分为线性特性、等百分比特性及抛物线特性三种。

1.3按驱动方式，分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀、自力调节阀。

1.4按调节形式，可分为调节型、切断型、调节切断型。

2. 调节阀在工业自动化运用中的作用

2.1稳定生产。调节阀在工业过程控制中作为终端控制单元其稳定性对整个控制系统尤其重要。如果调节阀不能稳定的实现控制室所发指令，可能造成系统压力、温度或液位的波动，给正常生产造成严重影响。要想稳定生产的正常进行，适当选择弹性系数，活动部件的质量、阀前阀后的压差，阀芯形状及阻尼系数与粘性摩擦系数，使其稳定域大到工作的范围，对它在稳定生产等方面有一定的指导意义。随着以一些化工厂装置高负荷的运行以及30%增容的实施，调节阀在不断发生腐蚀、冲刷、磨损、振动、内漏等问题，从而迫使调节阀的使用日期大大减短，工作可靠性下降，进而引发工艺系统、装置的生产效率大幅下降，严重时甚至可能导致生产全面停机。

2.2优化控制。作为工业自动化控制系统中的终端元件，在调节系统中是必不可少的，调节阀是专门用来控制流体压力、流量、温度、液位的。在使用中，首先要根据工艺生产过程的要求合理选择调节阀类型。注意优化调节阀的流量特性，要能够很好地与控制系统匹配，促使系统的控制功能充分发挥，节流能耗普遍降低。今后在对调节阀的控制功能进行优化时，要充分注意降低湍动能和湍流耗散率，对流道中出现能量损失严重的旋涡现象，要进行合理的流道优化。同时，尽可能注意以下几点：降低流动损失，优化套筒窗，处理存在的空化、水击现象等，这些将进一步强化调节阀的控制功能，从而更进一步对工业自动化的生产效益提高以及能源消耗降低发挥更大的作用。

2.3降低维护及检修成本。调节阀具有耐磨损性、耐腐蚀的特点，具有强大的使用寿命，不需经常维护及检修，从而降低成本。同时，合理选择调节阀的选型特别重要，正确的选型可以延长使用周期，降低维护费用及生产成本。

3. 调节阀在工业自动化运用中存在的问题

3.1调节阀类型、规格和参数繁多。据市场调查，调节阀现在有1万多个规格，致使在选择调节阀类型时极为麻烦，加大工厂的管理成本和售后的服务困扰。

3.2调节阀的可靠性差。调节阀在使用一段时间后，与出厂时的特性差异很大，这往往是自身结构缺陷所致，或没有考虑密封的可靠性，或执行机构推力不够，常常出现泄露量增加、噪声增大等情况，无法进行长期稳定的运行。出现这些状况时，要优化调节阀的自身结构，解决密封性能差、噪声大的因素。

3.3调节阀体积和重量太大。一台DN200调节阀重达几百吨，一台DN300也有900至1000公斤，对运输、安装、维修带来许多的不便，往往需要使用吊车。只有研发和采用小型的执行机构，才能从根本上解决这个问题。

3.4调节阀容易堵卡。由于调节阀的流路复杂，不干净介质必定造成堵卡。这一方面是结构原因，跟生产商片面追求出厂性能而忽视了阀的可靠性有关；另一方面要从使用上找原因，由于调节阀的选型不全面，品种规格太多，给选型带来难度。这需要经常进行清洗和冲刷，或者在阀前官道安装过滤器，或者增大节流间隙等方法。

3.5调节阀的流量特性与工业过程被控对象特性不匹配，造成控制系統品质变差。

4. 调节阀在工业自动化中的发展方向

4.1采用小型的执行机构。这样就可降低成本，提高流通能力。

4.2采用套筒导向。这样有利于对中、降低摩擦、降噪及流量特性的互换。

4.3采用平衡式阀芯。这种阀芯对降低执行机构推力或推力矩是非常重要的，它对系统的动态性能也有改善。

4.4采用相同材质的一体化阀芯和阀座。它们组成的阀内件可以克服双座阀密封性差的缺点，将泄漏量和不平衡力同时减到最小。

4.5优化流路。将流路简单化，可以减小流阻，这样就使阀两端的压损下降，并能够降低成本。

4.6解决密封和摩擦性能，并降低噪声。近年来，填料函和填料结构的研究得到重视，旋转型控制阀已经开始广泛应用；采用降噪套筒、多级阀芯、降噪限流板、扩展器等多种方式降低控制阀噪声。

4.7采用与管道同直径的控制阀和限制流通能力的阀内件。利于降低阀入口压力和出口流体流速，并可降低成本；同时，要考虑材料的耐腐蚀性、抗疲劳性等性能，避免阀内件在不同温度下热膨胀造成的影响，也要考虑在高温下耐压等级的变化等。

4.8采用智能阀门定位器或通过数字控制器等实现非线性规律。

结语

调节阀是现代工业自动化中广泛使用的仪表之一，对保证工艺装置的正常运行和安全生产有着重要的意义。它不仅是一种有效的调节手段，而且也是一个会产生节流能耗的部件，它在现代工业自动化中的运用和影响是十分深远的。

参考文献：

[1] 吴国熙.调节阀使用与维修.[M]北京：化学工业出版社1999.5.

[2] 孙克勤.调节阀选型计算应用技术.[J]数据采集与处理第8卷增刊1993.2.

[3] 明赐东主编.调节阀选型指南.[M]成都：四川科学技术出版社，1996.172～174.

[4] 明赐东主编.调节阀应用.[M]成都：四川科学技术出版社，1989.110～119.

现代办公自动化对秘书的能力要求 第5篇

摘 要

随着科学技术的发展，高科技的引进，办公自动化的不断革新冲击了秘书人员的理念，改变了文秘工作方式，提高了工作效率，秘书行业越来越向着专业化、职业化和社会化方向迈进。办公自动化要求秘书人员应不断更新知识，完善自身，与时俱进。

关键词：信息技术 办公自动化 文秘能力

办公自动化（Office Automation,简称OA）是将现代化办公和计算机网络功能结合起来的一种新型的办公方式。办公自动化没有统一的定义，凡是在传统的办公室中采用各种新技术、新机器、新设备从事办公业务，都属于办公自动化的领域。

我国办公自动化发展较晚，自1970年代开始发展，大致经历了三个阶段。第一个阶段的主要标志是办公过程中普遍使用现代办公设备，如电话、复印机等；第二个阶段的主要标志是办公过程中普遍使用电脑和打印机，通过电脑和打印机进行文字处理、表格处理和进行人事财务等信息的管理；第三个阶段的主要标志是办公过程中网络技术的普遍使用，这一阶段通过利用网络实现了文件共享、网络打印共享等工作。今天的办公自动化已是一个包括文字处理系统、数据处理系统、管理信息系统、办公事务处理系统和决策支持系统在内的综合一体化的办公自动化系统。

一、现代办公自动化的特点

网络的飞速发展伴随着新型办公设备与软件的产生，更着重于办公信息的共享、传递、组织、交换和监控的实现。协同文字、数据、声音、图像等多种信息为一体，公文管理、数据决策分析系统等各个业务为一体的统一的数字中枢神经系统。现代办公自动化的特点主要体现在：

具有灵活可拓展的基础构架。要在各个应用层面上有良好基础框架才能实现新时期网络时代办公自动化的优势。将单位各部门应用的数据信息通过各个信息点主动采集并共享出来。需注意不同级别层面的办公自动化需求和实现的方式会

有一定的区别。分布在各个层次上需求的应用要很好的统一在一起，形成科学、高效、可量化的应用数据，这对基础框架平台起着决定性的作用。

具有强大的自定义功能。这是由单位的组织结构决定的。单位的领导和监管机构其办公应用功能较多的集中在分析、统筹和决策等方面。基层单位的职能活动主要在业务处理上，同时接受上一级的监管和统筹规划。其办公自动化建设重点在以收发文为主的公文管理和各种业务系统的结合。不同级别对其对应的业务需求及公文收发的要求使办公自动化必须具备高灵活性。其次单位为了不断提高在市场中的竞争力，必须不断进行业务流程的重组。这种机构改革、系统管理优化的需求，要求办公自动化建设必须能适应日后经常性的变化，具备灵活的自定义功能。

能实现量化考核并具备分析决策的能力。生产力的发展导致信息量的增加，从而推动了办公自动化的发展。如今全球信息化网络化的发展迅猛的改变着人们的生活、工作等方方面面。然而，办公自动化的实现不仅要求实现办公信息的自动化流转和管理，而且也要求对这些自动化形式下产生、处理、信息的量化管理，同时也对领导的工作提供了辅助。业务活动的信息和方案由计算机提供给领导评估决策，并由人决定，这充分体现出发挥现代科技的决策辅助作用。

具有系统内部广域网应用功能和远程办公功能。如果单位存在跨地域的关系，并且之间的信息和数据的传递频繁，就要充分利用网络技术。这是当今办公自动化的一个重要手段。

具备有高速、大容量、宽带的传输网络。分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。这是今后发展的主攻方向。

二、办公自动化与秘书的关系

在科学极速发展的浪潮推动下，办公设备种类越来越多，性能也日益增强，这对办公自动化的发展创造了条件。例如起草文稿的文字处理机、复印资料用的复印机、管理文件和档案用的文档资料管理系统、计算机通信用的局部网络系统 2

等，这些技术和设备对办公室工作的发展提供了有力的支持，在不同程度上为办公室工作的现代化起了推动的作用。

秘书工作在办公自动化环境中的主要内容：一是文字管理工作。在秘书工作过程中，要接触许多文字工作，如文件、信函、报表、数据等的详细情况，在计算机中加工处理、存储，可以做到及时查询、分析、修改、协助决策活动。二是信息管理工作。秘书工作的信息管理主要有采集工作、加工处理工作、信息传递工作。秘书工作中可以高效率的采集资料，上报文件，使信息能够在网络中得到资源共享。三是档案管理工作。在办公自动化环境中，秘书的档案管理工作主要有整理、保管和保密。电子档案包括磁盘、软盘和光盘等存储介质，秘书人员在保管这些信息时，首先要将信息分类，保存在适当的介质上，确定标识的全宗名，然后划分全总群，最后进行编号和排列。秘书的档案保管工作是一项重要的工作，要保证档案的安全和完整。秘书人员在保管档案时要保持磁带机、软盘驱动器、清洁机的清洁，定期对其进行检查、复制更新。

随着科学技术的发展，高科技的引进，先进的设备连续地、自动地处理办公例行公事，极大的提高了秘书的工作效率。网络不受空间与时间的限制，逐渐消除或重新定义了社会之间的界限、关系，给秘书人员打开了广阔的思维空间，有利于秘书充分获取知识，充分发挥思维能力为领导工作服务。如在实行资源共享，增加信息的占有量方面有大量的公共信息需要秘书去发布，如员工作业分配表、各项管理制度以及个部门组织图等。这些以往通常都必须印成书面材料，张贴出来或散发下去，不仅消耗大量的人力和物力，而且往往不能及时更新，导致影响使用，现在通过网络，可以在网上发布，提高效率，也节省了成本。信息被称为“财富的财富”，往往称为个人、企业、行业、部门甚至国家决策成败的关键。网络中大量搜索引擎的使用，适应了大量经济信息传播和处理管理的需要，克服了原始程序处理信息存在的局限性。使搜集信息慢、传递手段落后、信息资源浪费、共享性差、存贮功能低、检索复杂、带有主观性等问题都得到了有效的解决。秘书人员真正做到了“眼观六路，耳听八方”，思考问题和解决问题的空间进一步拓展，这就使得秘书人员有可能做好一般性的信息处理事务和参谋辅助的同时，参与领导授权范围之内的决策工作。

计算机技术、信息技术、网络技术的飞快发展，改善了办公管理，中文处理 3

技术、计算机软件开发技术、数据库技术、人工技能技术等的发展促使秘书思维高度开发，思维由此而变得活跃，工作效率不断提高，使管理向科学化、规范化、自动化和高效化的高层次发展。例如在会务管理方面可以用办公自动化系统辅助完成。由于会议工作复杂，给秘书安排工作带来了困扰，然而，利用办公自动化系统中的电子议程表安排会议，很快就安排好了，使秘书能够轻松的安排大量会议。

在办公自动化这个大环境下，有些工作已经全部自动化，秘书只是一个监督和照看的作用。这里强调的是办公自动化的秘书工作。虽然软硬件上采用先进的高科技，使工作自动化，但是也离不开主体——人。在秘书工作中，人是最重要的一部分。自动化的工作主要是秘书职能的自动化。除了办公室工作外，现在又要承担系统管理员的工作。领导作出决策，发布指令，除了文件上的往来之外，更深层的工作。实际上是信息的收集、存储、处理，从而辅助领导作出决策，信息是现代社会的宝贵资源。自从办公自动化的到来，给秘书工作带来了难得的发展机遇，秘书的工作态度有一个被动向主动的转变。主动的思考，主动的工作，用一种主动的乐观的态度投入到工作中，充分发挥主观能动性。

三、现代办公自动化对秘书的能力要求

现代办公自动化的发展不断更新，市场的需求不断提高，秘书人员应强化自己的意识，提高自我素质，及时把握经济运行和市场的需要，认真为领导服务好，使自己能与时俱进。

秘书人员应不断提高自身素质，加强工作能力提升，这不仅是在秘书行业中不断前进的动力，也是适应经济社会不断发展的需要。通过办公自动化系统开展秘书工作，以提高为领导工作服务的效率和质量。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。对日常工作要用一颗细腻的心多看、多学、多问，只有通过坚持不懈的努力，工作才能得心应手。一个人的能力可以反映出他的综合素质水平，文秘人员涉及的面广，接触的事情复杂，要想把诸多事务处理得体，把复杂关系理顺。就必须加强学习，不断提高自身素质以及各方面的能力，这不仅是在秘书行业中不断前进的助推器，也是适应经济社会不断发展的需要。文秘人员要时刻谨记自己的职业角色。

秘书工作的现代化是一个长期的逐步提高的过程。如果秘书工作的技术水平4

毫无进展或者进步不明显，就会影响整个单位的工作效益。所以办公自动化的发展对于秘书工作的现代化不仅仅重要，而且也对秘书的素质和能力提出了更高的要求。在思想观念上要充分认识到办公自动化实现的必要性和长远功效。秘书人员必须尽快转变思想观念，跟上形势和时代的发展步伐，要改变过去不合时宜的旧观念，在新的形势下更新观念。少年易学老难成，一寸光阴不可轻。要清楚认识自己的工作，严格要求自己，时刻知道自己该学什么该做什么，持续下去就会发现自己成为了一个有思想、有技能、有能力的人。要与时俱进，具备现代办公软件操作等能力，才能为领导处理事物及决策的能力。

认真实现秘书工作的规范化操作。要系统地建立办公自动化条件下的秘书工作规范。秘书工作是办公室工作的重要组成部分。对秘书人员来说，如何提升自身素质和业务水平，不断增强办事效率和服务水平，是每个秘书工作者必须思考和解决的问题。工欲善其事，必先利其器。秘书人员应从确立目标、强化学习等方面扎实做起，不断提高对秘书岗位的认识，不断提升专业水平能力。虽然秘书工作是一项政治性、思想性和业务性很强的工作，但秘书工作的现状不容乐观。秘书要严格的要求自己和约束自己，要在日常生活中不断提高自己的专业知识。由于办公室工作繁琐杂碎，很多秘书工作缺乏独立性以及过于泛化，使得秘书队伍实践能力不足的问题突出。因此，秘书队伍存在着业务综合素质参差不齐的现象，秘书工作人员基本素质大打折扣。秘书人员应该强化自己的业务技能，使秘书与现代办公自动化有力的结合起来，发挥其应有的作用。

在科技技术迅速发展的时代，软件和设备更新周期越来越短，日常事务处理中，每天都离不开它。这要求秘书人员能用心地学习和灵活的运用。因为这些办公工具不仅能优化办事效率，而且还能提高办事质量。办公自动化的发展对日常事务处理有很大的帮助。但是像公文办理、档案管理、信息管理等工作虽然运用了办公自动化软件，但这类工作有传统的规范程序，如公文办理中的拟办、批办、承办等核心环节，管理档案中的鉴定、分类、整理等核心的环节，在办公自动化环境下要坚持规范处理，让办公自动化与秘书的工作结合起来。把工作中的信息按照轻重缓急分开，切实取得高效率的成绩。只有这样才能不误时机、影响大局。正确运用好办公自动化，提高秘书工作的水平。

秘书工作也是一项琐碎繁杂的工作。作为文秘人员，要对秘书工作有个科学 5 的定位，真正理解秘书的性质。秘书工作错综复杂，秘书人员不仅要掌握电脑、传真机、复印机等现代办公手段，还要掌握计算机信息处理技术和网络技术，熟练使用办公软件（如微软Office系列、金山WPS系列、永中Office系列、红旗2000RedOffice、致力协同OA系列等）以适应对秘书的新要求，充分发挥秘书的职能，提高秘书的工作效率。

秘书人员要增强安全防范意识，做好保密工作。这是秘书工作的重要组成部分，也是秘书人员的义务和责任。在现代办公自动化环境中，秘书人员的保密工作又有了新的特点，增加了保密的难度。网络技术飞速发展，文件档案的传播途径五花八门，泄密渠道急剧增多。计算机、磁盘等都可能成为“黑客”的攻击对象，窃密手段日益现代化，红外遥感、激光技术等现代化高科技均已被利用到现代窃密活动中。因此，秘书人员必须高度重视的问题是如何能更好的保守机密。从思想上认识到保密工作的重要性，增强安全防范意识。对各种办公自动化设备要熟练掌握和运用，充分了解办公自动化设备方面的窃密与反窃密情况。要树立反扒窃意识，加强反扒窃措施，切实做好办公自动化中的保密工作。

参考文献：

[1].杨洪山，2007年.《办公自动化与秘书工作》[M].上海；上海交通大学出版社

[2].袁维国，2006年.《秘书学》[M].北京；高等教育大学出版社 [3].赵映城，2009年.《秘书学》[M].北京；中国经济出版社

[4].中国就业培训技术指导中心，2006年.《秘书国家职业资格培训教程.基础知识》[M].北京；中央广播电视大学出版社

[5].吴倩，2011年.《现代办公自动化在秘书工作中的作用》.《农家科技》 [J].04期.重庆；重庆出版社

指导老师评语：

论文成绩：

调节阀在现代工业自动化的要求 第6篇

在现代化工农业中,一些生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低还是简单的容器加料,都需要某些最终控制元件去完成。最终控制元件可以认为是自动控制的“体力”。在调节器的低能量级和执行流动流体控制所需的高能量级功能之间,最终控制元件完成了必要的功率放大作用。

调节阀是最终控制元件最广泛的使用型式。调节阀用于调节介质的流量、压力和液位,并根据调节部位信号自动控制阀门的开度,从而实现介质流量、压力和液位的调节。

1 调节阀的流量特性

调节阀的流量特性是在阀两端压差保持恒定的条件下,介质流经调节阀的相对流量与其开度之间的关系。调节阀的流量特性有线性特性、等百分比特性及抛物线特性3种。

1.1 等百分比特性(对数)

等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系,在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量变化与此点的流量成正比,流量变化的百分比是相等的。因此,其优点是:流量小时,流量变化小;流量大时,流量变化大。也就是在不同开度上,具有相同的调节精度。

线性特性线性

线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是稳定的。当流量大时,流量相对值变化小;当流量小时,流量相对值变化大。

1.3 抛物线特性

流量按行程的平方成比例变化,大体具有线性和等百分比特性的中间特性。

从上述3种特性的分析可以看出:就其调节性能来讲,以等百分比特性为最优,其调节稳定,调节性能好;而抛物线特性又比线性特性的调节性能好。因此可根据使用场合要求的不同,挑选其中任何一种流量特性。

2 调节阀的参数计算

通过对流经阀门介质参数的计算,确定阀门的流通能力,选择正确的阀门形式和规格等参数,包括公称通径、阀座直径、公称压力等。因此,正确的参数计算是确保调节阀使用效果的重要环节。

2.1 一般液体的流量系数Kv值计算

2.1.1 非阻塞流

1)判别式。

2)计算公式。

式中P1阀入口绝对压力(kPa);

P2阀出口绝对压力(kPa);

QL液体流量(m 3/h);

ρ液体密度(g/cm 3);

FL压力恢复系数,与调节阀型式有关;

FF流体临界压力比系数。

PV阀入口温度下介质的饱和蒸汽压(绝对压力kPa);

PC物质热力学临界压力(绝对压力kPa)。

2.1.2 阻塞流

1)判别式。

2)计算公式。

式中各字符含义及单位同前。

2.2 一般气体的流量参数Kv值计算

1)当P2>0.5P1时,Kv计算公式为

式中P1阀入口绝对压力(kPa);

P2阀出口绝对压力(kPa);

Qg气体流量(m 3/h);

G气体密度(空气密度=1);

t气体温度(℃);

Z高压气体(PN>10MPa)的压缩系数。

2)当P2≤0.5P1时,Kv计算公式为

式中各字符含义及单位同前。

3 调节阀的选型

3.1 流量系数选择

当流量系数Kv计算出来后,就要对其做适当放大,使其符合所选阀型的Kv值系列,并确定相应的调节阀口径(或阀座直径)。

对于S≥0.3的一般工况,采用以下流量系数放大倍数,即

等百分比流量特性的m=1.97,直线流量特性的m=1.63

圆整后的流量系数应使调节阀在最小和最大流量时的相对行程处于下面的范围之内:

1)直线流量特性为10%～80%;

2)等百分比流量特性为30%～90%或者30%～80%。

3.2 口径选择

当KV确定后,调节阀口径(公称通径)或阀座直径也就相应确定。所选阀的口径除满足开度要求外,还应根据流体流速极限和接管直径进行验算,防止流速过高对阀门产生的冲击、振动和摩擦损耗。

3.2.1 流速

1)不可压缩流体(液体)。不可压缩流体(液体)的流速极限如表1所示。

m/s

套筒阀和抗气蚀调节阀的流速极限允许在上表数据的1.5倍之内。

2)可压缩流体(气体、蒸汽)。可压缩性流体的出口流速不应超过音速,且进口流速在100m/s之内。

3.2.2 接管直径

调节阀直径可以比接管直径小两个规格。例如,接管直径为DN 250(10″)时,调节阀口径可以为DN 150(6″)。

4 调节阀在农业自动化中的应用

在固定式喷灌系统中,采用空气调节阀结构,使用空气流通调节输水管道内气体及真空现象。管道在启运和关闭时,不易产生气锤、水锤现象。该系统在喷灌管道设计施工中省略了繁杂的气锤、水锤设计施工,简化了结构设计。此设计操作简单,只要开启阻水阀门1/3注水,即可达到整个系统安全的目的,也为遥控操作和自动化控制奠定了一定的基础。此设计简化了结构,节省了材料和人工,降低了工程建设投入成本,解决了贫困地区节水灌溉工程自酬资金不足的问题。

空气调节结构在整体喷灌系统中占很小的比例,但在输水管道中是不可缺少的重要组成部分。此简单易行的调节方法可代替设计工繁杂的防水和气危害的管道辅助设施。此方法除用于自压喷灌系统外,还可在引水压力管道和小水电等管道工程中采用。在设计时,要注意节水阀进水口必须设置在蓄水池底部高应达到0.3～0.5m的部位,弯管联接截止阀,弯管弓形,垂直高为0.5m。启动阀的大小和注入管道水量多少应与排气管口径相等。注水太大,排气管产生轰鸣。此系统应安装在操作室内,并留一定空间,以便于维修

在启动喷灌时,首先开启空气阀门,缓慢开启阀门注水,绝不允许开放喷灌支管阀门或者在未开排(进)气管阀门时注水,以免出现水锤或气锤破坏管道的问题。

5 结束语

调节阀用于喷灌系统中既可省工省料,又可降低工程建设造价调节阀不仅在喷灌系统中具有无可比拟的优点,而且它在农业领域的许多方面都有广泛的应用。可见,将调节阀应用在农业生产自动化中有着广阔的前景

参考文献

[1]张毅,张宝芬,曹丽,等.自动检测技术及仪表控制系统[M].北京:化学工业出版社,2005:201-205.

调节阀在现代工业自动化的要求 第7篇

关键词：水泥工业 电气自动化 新技术 控制系统

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（b）-0104-01

我国是世界上的水泥生产大国，其产量约占世界水泥总产量的1/3，随着我国基础建设工程的不断发展，水泥需求量亦逐步提高。因此，提高水泥企业的电气自动化水平，寻求管理模式的突破已成为我国水泥工业发展的重要目标和方向。

1 水泥工业电气自动化概况

我国水泥工业自动化的发展历程

（1）20世纪70年代前，那个时候的水泥厂都是以人工为主，只有简单的各车间相对独立的生产过程控制，主要由常规的一次仪表、二次仪表及各种继电器、保护装置等组成[1]。（2）20世纪80年代初，我国引进了新型干法水泥生产线，设立中央控制室以实现集中操作与监督。同时我国自行开发设计的2000 t/d新型干法预分解水泥生产线，采用集中控制方式生产，大大提高了水泥生产线的自动化水平。（3）20世纪80年代中期，我国引进并应用集散型控制系统（DCS），通过数据高速公路与基于CRT的操作站相连接，实现工业过程的实时控制与监督。（4）20世纪90年代中后期，DCS系统的控制范围增加至所有车间，DCS系统采集的信息量亦大幅度增加。（5）20世纪以来，我国水泥生产全过程的自动化控制及信息采集系统更加完善，我国水泥工业自动化水平进一步提高。

2 我国水泥工业电气自动化的现状

（1）规模为2000 t/d以上的新型干法水泥生产线，一些大型水泥企业已普遍采用先进的DCS系统，可以对设备进行监控报警、磨机配料、堆场管理等功能。（2）部分有实力的700～1000 t/d回转窑生产线的企业，多采用了DCS或PLC控制系统，可以对设备运行和工艺参数进行全方位的测控，电气自动化技术水平和管理水平较高。（3）对于大多数中小型水泥企业而言，尽管已普遍应用计算机测试系统，但仍采用模拟仪表对过程参数进行测控，如采用磨机负荷控制系统，采用钙铁分析仪对出磨生料进行配料控制等。（4）我国小立窑厂还是有一小部分的存在，自动化水平还是比较落后的，人员素质不是很高，自动化技术水平较低。

3 水泥工业电气自动化新技术

工业电气自动化技术，可以在工业生产中实现检测、控制和优化。当前，大型水泥厂电气自动化的设计优化正在向控制智能化、系统网络化和管理信息化的方向发展。信息网络作为信息的核心，在现如今的自动化领域中，信息可经由以太网，从现场层到管理层实现自由畅通；生产过程中的参数、调度指令、质量、财务、管理决策等可经由MIS网络实现生产控制与经营活动的有机结合；人机操作界面需便于故障的监测；控制系统逐步向分散化发展；在回转窑、单筒冷却机、输送设备、风机等要求调速的环节，用交流变频调速替代调压调速、直流调速和滑差调速；因此，在现场总线技术、信息技术以及网络技术发展趋势的影响下，现场层逐步深入到测控设备核心，管理层逐步深入到企业总体资源规划，形成控制和管理为一体的集成化网络环境。

4 计算机控制系统

4.1 可编程逻辑控制器（PLC）

PLC集成控制系统具备较强的处理开关量的能力、灵活配置、结构紧凑和价位优势，被公认为现代工业自动化三大支柱之一，在工业自动化领域得以广泛应用。其控制系统多采用对等式或客户机/服务器方式，其工作方式采用周期循环扫描，可靠性很高，但受其功能及技术的制约，控制的对象相对简单，在网络和复杂控制方面功能较弱，适用于现场局部控制，目前PLC集成控制系统普遍应用于中小型水泥厂计算机控制系统中。

4.2 集散控制系统（DCS）

DCS系统是一个由过程控制级和控制管理级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统[2]，目前是控制技术中较为完善及成熟的技术，可采用集中管理、分散控制，分级管理，配置灵活，组态方便，使得生产过程控制的系统性、先进性、可靠性达到有机统一，已被广泛应用于我国大中型水泥生产线，在提高自动化和管理水平的同时，降低能耗，改进产品质量，提高生产率。但随着计算机技术和自动控制技术的发展，DCS仍需要进一步加强，首先是系统开放性问题，DCS通常由一个供应商提供整个系统的全部部件，难以实现同其他厂商的系统或仪表互连。其次是与现场仪表的通讯问题，目前多数现场测量仪表、执行器与DCS的连接均采用一对一的4～20 mA模拟量信号通讯，这样就导致现场布线繁琐，可靠性能差。

4.3 现场总线控制系统（FCS）

利用现场总线将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联，构成现场总线控制系统，降低了安装成本和维修费用，因此，FCS标志着工业控制技术领域新时代的到来，其特点主要有：（1）全数字化：FCS可使得局域网与现场总线网络密切连接，同时，数字化信号固有的高精度、抗干扰特点亦能提高控制系统的可靠性。（2）全分布式：在FCS中各现场设备具有很强的自主性，并且可以同时相互通信，将各种控制功能分散至各种设备中，实现全分布式控制。（3）双向传输：现场总线设备在一条线上可以向上和向下传递传感器信号，实现双向传输。（4）自诊断功能：现场总线仪表本身具有自诊断功能，且此诊断信息可传输至中央控制室，便于维护[3]。（5）节省布线费用：多台现场设备可串连在一条总线上，节约布线费用。（6）多功能仪表：可在一个仪表中集检测、运算与控制为一体的多功能多变量变速器。（7）互操作性：FCS可实现不同厂家的产品互操作，促进了有效竞争，降低了控制系统的成本。

5 结语

综上所述，大型水泥厂电气自动化正向着控制智能化、管理信息化和系统网络化发展，我们需要时刻关注着国内外电气自动化先进技术的发展动向，并结合自身企业实际情况，以经济合理、技术先进为前提，不断创新，以促进我国水泥工业水平的进一步提高。

参考文献

[1]李伟.工业电气自动化应用[J].科技致富向导，2012（11）：177.

[2]卢宇，王洪涛.浅谈工业电气自动化的应用与发展[J].科技与企业，2013（23）：408.

自动调节在DCS中的实现 第8篇

1.1 自动调节系统的含义

自动控制是指在没有人直接参与的条件下, 利用外加的设备或装置 (称控制装置或控制器) , 使机器、设备或生产过程 (统称被控对象) 的某个工作状态或参数 (即被控量) 自动地按照预定的规律运行。系统由相互制约的各个部分按一定的规律组成的、为达到一定目的、具有一定功能的整体。要使自动控制系统满足工程实际的需要, 必须研究自动控制系统的结构参数与系统性能之间的关系。

1.2 自动调节系统的构成要素

(1) 调节对象:被调节的生产过程或工艺设备, 例如汽包及给水管道, 加热器及其疏水管道。设计、整定自动调节系统, 必须熟悉调节对象的运行特性。 (2) 调节装置:由测量部件 (如变送器、温度测点) 、控制运算回路 (如单回路调节器、DCS) 、调整型执行机构三部分构成。 (3) 给定值:生产过程要求被调量达到并保持的数值。可狭义理解为设定值SP。某些系统 (如DEH和CCS) 目标值是要求达到的数值, 给定值是按照一定速率朝着目标值随动变化的数值, 参与偏差计算、调节控制的是给定值。 (4) 被调量:调节对象中需要加以控制和调节的物理量。可狭义理解为测量值PV, 例如加热器水位、有功功率、转速、主汽压力、减温器温度、PH值。 (5) 扰动:引起被调量偏离给定值的各种因素称为扰动。扰动因素复杂多变, 需要非常了解工艺生产流程及调节对象特性才能分析把握扰动因素, 扰动因素有显性、隐形之分, 克服扰动是调节系统的主要任务。例如机组冲转时锅炉燃烧增强是汽轮机转速的扰动因素 (机前压力变化) ;加负荷是汽包水位调节的扰动因素 (蒸发量增加、压力下降) ;锅炉负荷增加、燃煤硫份变化是吸收塔PH值调节的扰动因素 (显性扰动因素) 。 (6) 调节量和调节方向:调节量指由调节作用来改变抑制被调量变化的物理量, 可狭义理解为PID调节器的自动输出指令, 与调节回路设计、参数整定相关;调节方向指被调量偏离给定值时需要控制执行机构开大还是关小。 (7) 跟踪回路:主要包括设定值跟踪、PID输出跟踪、输出指令跟踪等。 (8) 切换回路:包括手动、自动、串级、跟踪等控制方式切换, 关键是无扰。

1.3 自动调节系统的分类

(1) 按照给定值特点可分为定值调节系统、随动调节系统、程序调节系统。 (2) 按照调节系统的结构可分为闭环调节系统 (反馈调节系统) 、开环调节系统 (前馈调节系统) 、复合调节系统。 (3) 按照系统中闭环回路的数量分为单回路调节系统、多回路调节系统。 (4) 按照调节系统的特性可分为线性调节系统和非线性调节系统。

2 DCS的发展

第一代DCS是指从1975-1980年间所出现的第一批系统, 控制界称这个时期为初创期或开创期。这个时期的DCS包括Honeywell公司的TDC-2000系统、Yokogawa (横河) 公司的CENTUM系统、Foxboro公司的Spectrum系统等。

第二代DCS是在1980到1985年前后推出的各种系统, 其中包括Yokogawa (横河) 公司的CENTUMV系统Honeywell公司的TDC-3000、Fisher公司的PROVOX、Taylor公司的MOD300、Westinghouse公司的WDPF等系统。

第三代DCS采用了ISO标准MAP (制造自动化规约) 网络。这一时期的系统包括Yokogawa公司的Centum-XL和μXL, Foxboro I/ASeries外, 还有Honeywell公司的TDC3000UCN、Bailey公司的INFI-90、Westinghouse公司的WDPFII等。

第四代DCS更加开放, 支持各种智能总线仪表 (FF, Hart) , 同时通过网络速度的扩展, 提高系统规模化, 代表为横河的CENTUMCS和CENTUMCS3000等。

第五代DCS采用1G高速网络, 实现控制系统的一体化、智能化, 从而真正实现数字化工厂。代表产品为横河的CS3000R3和最新版的CENTUMVP, Honeywell公司的PKS以及EMERSON的DELTAV系列。

3 单回路调节系统框图

3.1 单回路调节系统示意图

3.2 框图符号说明:各家控制系统使用符号不同, 总体类似

3.2.1 PID调节器中的符号说明:

(1) SP———设定值; (2) PV———测量值; (3) AO———PID输出值; (4) TS———PID输出跟踪开关; (5) TR———PID输出跟踪值; (6) 调节方向:正作用偏差△DEV=PV-SP;反作用△DEV=SP-PV。 (7) 输出方式:一般默认为位置式。

3.2.2 操作器中的符号说明:

(1) SP———设定值; (2) PV———测量值; (3) AI———自动信号输入值; (4) TS——操作器输出跟踪开关; (5) TR———操作器输出指令跟踪值; (6) SPTS———设定值跟踪开关; (7) SPTR———设定值跟踪值; (8) FM———操作器强制切手动; (9) FA——强制或程序切自动 (一般不用) ; (10) CO——操作器输出指令值, 各DCS在输出限幅设置上不尽相同;11A/M———操作器控制方式状态输出, 常定义自动、手动两种状态。

3.3 框图说明:以ABB Symphony和Holly Sys MACSV为例

3.3.1 PID调节器:

回路切手动后, 调节器计算功能闭锁处于跟踪状态。单回路调节系统中回路切手动后, PID输出强制跟踪操作器输出值, 设定值SP跟踪PV, 从而实现自动、手动方式切换无扰动。

3.3.2 操作器。

(1) 强制切手动:PV故障、PV超限、偏差超限、阀位故障、阀门卡涩等。 (2) 输出强制跟踪:处于强制跟踪模式时, 无法手动操作控制阀门。强制跟踪值最好引入执行器阀位反馈。 (3) 设定值跟踪:切手动后设定值操作失效, 此时要跟踪PV值, 以保障切换自动时回路无扰。 (4) 输出限幅:限幅是为保证调节量工程值与AO输出定义及控制要求相符, ABB Symphony FC80无此设置, 需另行设计;Holly Sys MACSV HSAlg MAN则可在功能块内设置。 (5) 设定值限幅限速:为保障调节回路稳定, 对运行人员设置设定值范围及设定值变化速率 (使用少) 进行限制, 类似于目标值经过速率限制后转变为给定值的过程作用。

3.3.3 自动/手动状态:

ABB Symphony操作器0为手动、1为自动;Holly Sys MACSV操作器0为自动、1为手动。

3.3.4 强制输出跟踪条件一定要同时作为或者包含到强制切手动条件中。

3.3.5 强制自动或者程序自动功能用得不多, 有时用在顺序控制逻辑中。

3.3.6 关于操作器在线面板中PV值显示和阀位反馈显示的说明。

4 结论

随着科技的进一步发展, DCS系统将更加智能化和全能化, 实现更多更复杂的算法, 使系统自动调节回路更实用, 系统调整更完善, 运行更稳定。

参考文献

[1]李永博.当前DCS技术的分析与展望[J].微计算机信息, 2004 (7) .

[2]唐怀斌.DCS发展现状与展望[J].测控技术, 1991 (02) .