當(dāng)你選擇了儀表工這一職業(yè),你的職業(yè)生涯將會由自動化儀表伴你度過。你雖然在學(xué)校已學(xué)過有關(guān)知識,但昌暉儀表仍再作個簡單的梳理,看看將來陪伴你的是個什么樣的伙伴。
自動化儀表是一種人們從事生產(chǎn)勞動時使用的技術(shù)工具,其用途主要是實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。儀表與控制裝置可以組合成不同的自動化系統(tǒng),用在各種生產(chǎn)場合,就有了按生產(chǎn)行業(yè)來稱呼儀表的,如化工行業(yè)稱其為化工儀表;煉油行業(yè)稱其為煉油儀表;鋼鐵、金屬冶煉行業(yè)稱其為冶金儀表;電力行業(yè)稱其為電力儀表;機(jī)械行業(yè)稱其為熱工儀表。盡管各行各業(yè)對儀表的稱謂不同,且也有一些特定的儀表,但都隸屬于工業(yè)自動化儀表。在我國稱其為“工業(yè)自動化儀表與系統(tǒng)”。按照國際電工委員會(IEC)的命名,應(yīng)該稱其為“過程檢測控制儀表”。
工業(yè)自動化儀表按其在生產(chǎn)過程中的功能,可分為以下5類:
1、檢測儀表
檢測儀表主要用于檢測工業(yè)生產(chǎn)過程的參數(shù),如溫度、壓力、流量、物位、機(jī)械量等,有時也帶有記錄和調(diào)節(jié)功能。檢測儀表是利用物理和化學(xué)的各種效應(yīng),來實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程中各種參數(shù)的測量。工業(yè)生產(chǎn)過程需要檢測的參數(shù)很多,如熱工量、電工量、機(jī)械量、物性與成分、狀態(tài)量等,很多還是非電量的。由于生產(chǎn)檢測參數(shù)的多樣化,檢測儀表的結(jié)構(gòu)也是五花八門,因此、檢測儀表既有純機(jī)械結(jié)構(gòu)的,也有需要外供能源的,如氣源、電源等。有的檢測儀表其本身還具有顯示功能。
2、顯示儀表
顯示儀表是將檢測儀表的輸出信號顯示出來供觀察的儀表,與檢測儀表、變送器和傳感器配套使用,按顯示方式不同,可分為模擬式顯示儀表、數(shù)字式顯示儀表、字符圖像顯示儀等?,F(xiàn)在萬能輸入數(shù)字顯示儀表、數(shù)字模擬混合式記錄儀表、無紙記錄儀表、DCS的彩色屏幕顯示、大屏幕顯示等已得到廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的顯示方式相比,現(xiàn)代顯示儀表賦予了顯示儀表許多新的功能和意義。
3、控制器
控制器早期稱為調(diào)節(jié)器,控制器作用是將生產(chǎn)過程中的被測參數(shù)與給定參數(shù)進(jìn)行比較,然后按一定控制規(guī)律發(fā)出控制信號給執(zhí)行機(jī)構(gòu),執(zhí)行機(jī)構(gòu)操縱調(diào)節(jié)閥門的開度,使產(chǎn)過程中的某個被控變量符合工藝生產(chǎn)規(guī)定的數(shù)值??刂苾x表按控制方式分,有斷續(xù)控制器、連續(xù)控制器;按結(jié)構(gòu)形式分,有基地式、單元組合式、組裝式;按工作能源分,有自力式、電動式、氣動式、液動式。有的控制儀表還兼有檢測、顯示功能。
基地式調(diào)節(jié)器、氣動調(diào)節(jié)器、電動調(diào)節(jié)器都是模擬控制儀表。而微處理器的應(yīng)用,使控制儀表有了很大的變化,與模擬控制儀表有了很大的差別。數(shù)字控制儀表采用數(shù)字技術(shù),以微處理器和軟件為核心,實現(xiàn)了儀表與計算機(jī)一體化,具有豐富的運算、控制、通信功能以及使用方便、通用性強(qiáng)、可靠性高、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點。
4、執(zhí)行器
執(zhí)行器是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的終端控制元件,它通常由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥門兩部分組成。執(zhí)行器接受控制儀表的輸出信號,把控制信號轉(zhuǎn)換為位移信號,來驅(qū)動調(diào)節(jié)閥門。常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有氣動和電動兩種,調(diào)節(jié)閥則有多種形式的產(chǎn)品。數(shù)字式智能執(zhí)行器現(xiàn)在已在應(yīng)用,而且是今后的發(fā)展方向。
5、計算機(jī)控制系統(tǒng)
隨著計算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展,微處理器在自動化儀表中得到廣泛應(yīng)用,過程控制已進(jìn)入到以計算機(jī)控制為主的時代。計算機(jī)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的模擬控制系統(tǒng)相比,優(yōu)越性明顯,如控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、控制功能強(qiáng)大、易于修改控制策略、人機(jī)界面友好等。
計算機(jī)控制系統(tǒng)大致經(jīng)歷了計算機(jī)集中控制系統(tǒng)、集散型控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)三個階段。同時,可編程序控制器(PLC)在邏輯控制和順序控制中得到了廣泛應(yīng)用。近三十年來國內(nèi)很多企業(yè)引進(jìn)和采用新技術(shù),在高水平應(yīng)用的推動下,過程控制技術(shù)有了很大的發(fā)展。而控制技術(shù)的發(fā)展與控制理論、自動化儀表、計算機(jī)技術(shù)是緊密相關(guān)的。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,集多種功能為一體的儀表越來越多,儀表的分類越來越不明顯了。如智能儀表在微處理器及軟件技術(shù)的支持下,算法越來越先進(jìn),功能越來越多;它將許多功能集中在一臺儀表中,就很難界定儀表的分類屬于什么。