仪表工年终总结十篇

仪表工年终总结篇1

一、自动化仪表在我国钢铁工业中的应用现状

钢铁生产过程繁杂且冗长,一般包括选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等工序。钢铁生产过程中的高温、高辐射和粉尘对钢铁工人的健康影响较大,有些钢铁生产过程还对钢铁工人的人身安全带来威胁。为了保证生产的正常运行,保证工人人生、财产安全,钢铁工业中开始使用大量的自动化仪表。整体上来说,我国钢铁工业中的自动化仪表差异较大,大型企业拥有雄厚的资金,从国外引进成套或部分先进的自动化仪表,技术水平较高;中型企业资金状况不是非常好,采用我国自制的一些自动化仪表。但最近几年,我国钢铁产业产能过剩,钢铁企业重新组合,几乎所有的钢铁集团企业都购进大量的先进设备,提高了企业的自动化控制水平。这些自动化仪表以包括许多自动化控制系统、涵盖了PLC技术、现场总结技术和智能控制技术等,但这些技术的完整性仍然不是很好,仍有进一步提升的空间。

二、自动化仪表在我国钢铁工业中的发展对策

2.1 智能化控制与先进控制相结合

所谓智能控制,就是指系统或设备在无人干预的情况下自动的实现操作。自动化仪表的智能控制就是指通过智能控制器自动实现仪表的数据收集,数据存储和数据处理。智能化仪表内含智能控制器,是一种高科技产品,主要使用了传感技术、微电子技术、界面技术等。下一代钢铁工业自动化仪表应该是智能化控制与先进控制相结合的产物,通过两者的结合,提高钢铁工业工程化水平,能真正发挥PLC系统、DCS系统的真正作用。

2.2 设备诊断与维护管理相结合

传统的的钢铁工业自动化仪表对维护或维修检测是定期维修制度,只能按设备管理方法做预防或预警。下一代自动化仪表应包括设备故障自诊断技术和设备状态检测技术,这种预报维修(状态维修)能非常好的维护管理好设备。设备诊断与维护管理相结合的机制能实现自动化仪表的设备故障自检,能提高设备的使用效率。利用检测技术、信号处理技术、识别技术和预测技术获取反映设备故障的真实信息,从中提取能真正反映设备状态征兆的特征参数并通过它识别和估计所处的状态,对已被识别出的故障动态趋势以及最终达到危险程度的时间和范围做出估计和评价,为维护决策提供智能控制,最后实现钢铁企业的经济效益。

2.3 现场总线控制系统

现场总线控制技术起源于20世纪80年代,使用现场总线控制技术设计的自动化控制系统称为现场总线控制系统,包括德国BOSCH公司的CAN,基金会公司的现场总线等。这些系统的子系统之间独立性比较明显,同是各子系统之间又是可集成的。所谓现场总线控制系统就是指一个全分散、全数字化、全开放和可互操作的生产过程自动控制系统,各子系统均采用不同仪表实现人机互动操作。现场总线控制系统全球非常多,包括60多个不同厂家生产的现场总线控制系统,在实现各种系统的无缝集成、沟通生产现场、控制设备、企业更高的系统管理层之间的联系等方面有其独特的优势。现场总线控制系统在钢铁工业中的应用非常广泛,贯穿钢铁工业生产的全过程,包括选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等工序,以现场总线控制技术为支撑的自动化控制系统具有精确性好,维护性和扩展性好,子系统之间的集成度高等特点。

2.4 专业用途仪表

随着钢铁工艺与自动化设备的发展,钢铁工业过程中经常使用到特殊环境下的自动化仪表,例如极高温度、高速旋转、极高熔点等,这就要求开发一些专业用途的自动化仪表。专业用途仪表通常采用传感技术、微处理技术和其他现代新技术,将有助于提高钢铁企业的自动化水平。钢铁工业最新的自动化仪表包括CCD元件,红外线、光纤、射线检测装置等,这些仪表能保证钢铁企业的自动化生产,灵活运用到钢铁企业生产全过程中的某些环节,随时监控和灵活处理生产工艺流程中的故障,提升钢铁工业综合生产水平。

仪表工年终总结篇2

摘 要 田湾核电站是国内首个实现全数字化仪控系统的核电站，正常运行仪控系统采用西门子公司的TXP控制系统。文章简要介绍了田湾核电站TXP的系统构成和技术特点，总结了TXP系统自投运以来的主要故障及运行事件并进行简要分析，采取相应措施维护系统正常运行，保证机组安全稳定运行。

关键词 安全仪控系统 正常运行仪控系统

前言：

田湾核电站一期工程主仪控系统分别采用西门子公司的正常运行仪控系统TXP和AREVA公司的安全仪控系统TXS。TXP覆盖电站生产工艺系统的过程控制，具备相对完善的信息监视和集控功能。

一、TXP系统构成

TXP系统对应工艺系统主线设计有7个序列、6大功能区、22个功能子区、132个功能组，是目前运行和在建项目中自动化程度最高的系统之一。

TXP系统主要由OM690操作与监视系统，AS620自动控制系统、ES680工程设计与调试系统，DS670故障诊断系统，以及SINEC H1西门子网络通讯总线系统组成。

OM690操作和监测系统承担着过程控制过程信息和过程管理的任务，主要由数据处理单元PU服务器、存储单元SU服务器、操作终端OT、扩展单元XU及系统管理员站ESDBA组成。OM690用于对电厂工艺过程进行集中操作和监测，是电厂与操纵员之间强大的人机接口。

AS620自动控制系统为底层控制级子系统，各系统之间通过SINEC H1工厂总线（Plant Bus）与数据处理单元（PU）进行数据交换，通过单项控制层完成工艺参数采集处理、控制逻辑运算和命令输出。通过现场总线和TXS的优先级模件AV42相连，实现对安全及安全相关设备的控制与定期试验。

ES680工程设计与调试系统是TXP系统的组态和调试工具，主要用于OM690系统、AS620系统和总线系统的软件及硬件组态。

DS670故障诊断系统是一个专门用于TXP系统故障诊断的工具，通过画面集中显示TXP上层系统及AP故障报警信息，便于迅速查找故障点和故障原因。

所有仪控系统的数据通信由SINECH H1总线和PROFIBUS总线系统构成的终端总线、电厂总线和现场总线完成。终端总线用于PU、SU和OT之间的通信以及通过网关/网桥与其它仪控系统互相连接;电厂总线用于PU，AS620、ES680和DS670之间的通信，并通过网关与TXS系统相连。TXP系统通过终端总线与电厂总线把TXP系统各个部件连接在一起，实现相互通信，使各个系统构成一个完整的综合自动控制系统。

二、TXP系统运维分析

田湾核电站2007年投入商运后至今，TXP系统缺陷主要分为：系统模件缺陷、OM画面缺陷、OM系统软件类缺陷、OM系统硬件设备类缺陷和后备盘设备缺陷。

（一）系统模件缺陷

田湾核电站两台机组共计6000多块模件，自2007年至2015年，各类型模件故障共发生66次。仪控人员及时更换故障模件，总结设备故障规律;在就地控制设备实施技改时，利用AP离线传送代码的机会更换模件，减少设备误动。

为解决模件备件无法测试及培养上层系统维护人员，仪控人员于2013年成功搭建TXP控制系统测试装置，其结构与现场TXP系统结构一致。对于处理风险较大的故障，及更换AP处理器模件等，可以在科研平台进行模拟操作，然后在运行机组上应用，可有效排除设备本身故障并避免人因失误。

（二）OM画面缺陷

因TXP系统设计较早，画面复杂，存在部分参数测点不正确，KKS码错误，部分工艺流程需要实施技改导致画面需要变更等问题。因日常处理缺陷需要对修改画面进行传送，将短时间影响运行人员对设备的操作。为此，仪控人员利用大修期间集中处理各类画面缺陷。随着系统运行时间越来越长，此类缺陷也越来越少。

（三）OM系统软件缺陷

OM系统软件缺陷主要包括：OT趋势曲线无法连续显示缺陷;OM系统与外部系统通过XU进行数据通讯的进程短时中断，导致OM画面上相关测点变灰;AP与PU通讯进程短时中断导致出现G类报警并伴随设备失去操作监视的故障。

仪控人员利用大修对系统通信进行了优化：离线传送AP代码，减少数据寻址时间，但问题仍然存在。西门子技术人员来现场查看报警记录并进行分析，认为AP与PU通信中断导致了上述故障现象，通过分析监视软件收集到的AP与PU通信记录，发现PU中负责与AP进行通信的进程工作机制存在缺陷，德方对PU的通信机制进行优化，并在原厂进行测试后在田湾核电站对PU通信进程软件进行应用升级。

在检查PU的报警记录时，仪控人员发现某些信号在AP中与PU中不对应，在AP中定义了某些信号，但是在PU中没有使用，AP与PU中的信号不对应导致PU不断产生相关报警信息，浪费PU资源。仪控人员根据报警记录找到了这些信号，并在功能图中完成修改及代码传送工作，避免了PU重复发送报警信息，浪费系统资源。

（四）OM系统硬件设备类缺陷

OM上层系统服务器慢慢进入老化期，系统硬件设备缺陷主要为OT主机、PU、SU及ES680及其配套的设备故障;此外，还有TXP系统授时服务器故障，RAID磁盘阵列故障等。

从2007年到2011年，仪控人员先后实施了化水控制室OM系统硬件升级、TXP系统授时服务器、主控室RAID磁盘阵列升级等硬件改造工作。

2013年，仪控人员对OM690上层系统主要服务器实施替代升级。升级涉及PDM server、DS670、RAID磁盘阵列、PU、SU。PU、SU由SUN Enterprise250升级为SUN 240。新设备主机为双核双CPU运行方式，投运后调历史数据时系统响应速度非常快，设备未升级前调历史数据时易出现主机死机的情况。仪控人员还利用升级机会更换了ESFUP10主机硬件，升级后其OM画面软件编辑功能正常。

（五）后备盘设备缺陷

后备盘设备缺陷主要为主控室后备盘和备控室后备盘的指示表、手操器等设备故障，如1CWL57盘LT试灯按钮部分手操器不亮，更换故障报警喇叭CWL05等缺陷。

在处理CWL57盘试灯按钮不亮时，仪控人员更换手操器发现问题仍然存在;接着使用万用表测量手操器发出的4根信号线是否带电，明确每根信号线在试灯按钮按下后均正常带电（24v）;检查相应AP机柜中FUM511模件是否存在故障，更换模件后问题依然存在;联合TXS维护人员查找接线图后分析确认问题出在TXS侧：最终检查确定为CLF32机柜内一保险烧毁导致出现此保险所连接的设备在后备盘上的驱动按钮试灯不亮。更换故障保险后试灯按钮不亮问题解决。

在遇到后备盘试灯等不亮问题时，应先分析其共性特征：如是否为与安全系统相关的AV42模件驱动，全部分配在同一通道等，以便快速找到问题根源。

三、TXP大修主要经验反馈

田湾核电站两台机组分别经历了8次大修。对大修遇到的主要问题，仪控人员总结经验反馈并不断优化系统维护工作，使TXP系统安全稳定运行。

（一）AP离线传代码经验反馈

机组长时间运行后，需要清除系统中的垃圾文件使AP运行稳定。AP离线传代码可能导致设备误动，需要运行人员及各专业人员配合隔离就地设备。

以往传代码工作中，曾出现过引起风机跳机和部分设备停运的情况。为此，仪控人员总结出：在传送AP502/602，需将冷冻机切除避免跳机;在传送AP102/202/503/603时，需要将控制风机的顺控切除，否则将使反应堆厂房应急排风机停运;在传送AP104/404时，需切除喷淋换热器，否则将导致阀门保护停运。在传送放射性废气压缩机，需要切除，否则会保护停运。

实施大修工作前，仪控人员借鉴历史反馈经验，在各系统设备就地维护人员现场支持的情况下开始进行离线传代码工作，降低现场设备投运后清理代码风险不可控的情况。

（二）实施技改修改OM画面

大修期间实施的主要技改有：在TXP系统AP624增加发变组仪控测点，离线传送时出现错误;在AP602增加多个新测点，新测点定义分配在F2功能区;对主泵头箱实施技改，对AP607传代码失败等问题。

经过仪控人员分析，确认AP624根本原因为DB资源用尽，在确保机组安全检查及稳定性的前提下，使用命令清理AP624代码，再重新生传AP624离线代码，问题得到解决。

AP602与AP607为共性故障：新增测点和阀门定义功能区错误。TXP系统在原始设计时已经对各个AP所负责功能区进行了分配定义，AP602被定义为负责A5/A6功能区，AP607被定义为负责E1/E2/E4功能区，这些分别在工程师站ES680的ASR和PU的ASAN等通信进程中进行了定义，不能改动。对新增设备和测点定义在正确功能区的功能子组内重新定义并生成传送代码和画面后，各新增设备和测点信号在OM画面上显示正常。

针对TXP系统部分AP的DB块等资源已经用完等现象，仪控人员建议：TXP系统不能再大规模增加测点，以免机组运行期间出现故障。在以后的技改工作中，如果需要新增测点并重新定义时，一定要选择AP中已分配的功能区和功能组，否则AP无法与PU建立通信连接导致新增测点在OM画面无显示。

（三）处理总线交换机（OSM）故障

2015年4月期间，2号机化控OT报警监视窗口（ASD）多次重复闪发多个仪控G类报警，OT实时曲线在G类报警闪发期间，出现短时中断;5月期间，1号机组操作员站的报警监视窗口（ASD）多次出现终端总线和电厂总线报警，随后系统自动确认。通过DS670和现场机柜间检查发现，1号机主控电厂总线两个交换机闪发故障报警，终端总线也有OSM故障报警。

仪控人员更换OSM互联的光纤排查原因，同时通过分析OSM中的事件记录，以及更换OSM间互联的光纤后故障仍然存在判定通讯报警原因为2号机化控和1号机主控OSM硬件故障导致与其他OSM通讯中断。

田湾TXP系统的网络总线最多允许两个OSM同时故障，本次故障的发生一定程度上增加了TXP系统安全运行风险。仪控人员准备OSM备件，并参照故障OSM的配置，在TXP测试平台配置OSM通讯软件，并对文件配置进行验证后应用到机组更换故障OSM。更换2台机组故障OSM后，未再出现相同报警。

OSM故障表明设备已日趋老化。仪控人员立即采购补充OSM库存，并向德国西门子咨询OSM设备升级替代的可选方案，做好升级替代的前期准备工作。

（四）备份及安装优化

2015年大修时，仪控人员创新搭建了小型终端总线，与在运系统安全分离，离线进行服务器的操作系统和软件的安装。使用OT测试后证明硬盘完全可以正常使用。此方法的优势在于在不影响操纵员使用的情况下，完成含有最新数据的OT服务器硬盘安装，为设备维护提供了非常便捷的方法。

仪表工年终总结篇3

【关键词】FCS;系统集成;通信网络;DCS

0.引言

生产过程自动化仪表领域内，现阶段主流自动控制装置有DCS（Distributed Control System，分散控制系统）、PLC（Programmable Controller，可编程控制器）和FCS（Fieldbus Control System，现场总线控制系统）三大门类。目前，国内在火力发电厂热工控制中，机、炉主设备监控系统多选用DCS，辅助车间或辅助系统一般采用PLC。而FCS主要在石化、冶金、大型工装、楼宇、流水生产线等行业中应用，而且已经有一段不短的历史。按说，石化、冶金和火力发电厂同为生产过程自动化水平较高的企业，FCS与DCS和PLC也都是以微电子技术为核心的自动控制装置，为什么FCS在电厂中不被待见？近年来，也有少数电厂开始尝试应用FCS，还有一些拟建中的电厂也产生了选用FCS的萌动，利兮弊兮？本文试图通过分析、比较FCS与DCS和PLC的技术特点以及适用环境提出选型意见供参考。

1.FCS的特点

1）数据处理，微机芯片。计算机技术支持仪表数据处理、网络通信，单体功能 “身兼数职、一表多用”，被称作“数字化”仪表。

2）信号传输，网络通信。信号数字编码，比如曼彻斯特编码，利用网络通信技术传输，在相同物理条件下，信息量比4～20 mA.DC（或1～5V.DC）的模拟量信号仪表高几个数量级[1]。

3）标准规范，技术开放。FCS在技术标准的规范下，彻底开放，允许有意者参与设计研发和生产销售而激发了成长活力。

2.客观理解新技术的FCS

论时间，算不算新？算起来FCS发展和应用历史也有二十多年了，即便在国内应用也有十多年， FCS言“新”似有不实。当然，与上个世纪六十年代末期出现的PLC，七十年代中期出现的DCS相比时间居后，说新也不为过。

论技术，是否成熟？与DCS或PLC对比，FCS的创意体现在现场仪表的数据通信、监控功能、分散度和开放性方面。长期担任IEC（International Electro Technical Commission，国际电工委员会）61158现场总线国际标准工作组组长的美国人Dick Caro在2001年曾乐观地估计FF（Foudation Fieldbus，基金会现场总线）取代DCS大约只需四到五年的时间[2]。不过，预言毕竟不是现实，也许大凡新生事物命运多舛，二十多年来全球范围内用于不同行业的总线仪表先后曾经多达几十种，自成体系互不兼容。经过十多年的利益纷争，直到2000年经过IEC投票表决，修改后的IEC61158标准第二版在相互妥协中通过。2003年，现场总线第三版终于正式成为国际标准。最新版的IEC61158 Ed.4 标准在2007 年推出，内容长达8100页，现场总线通信协议也从1999年的8种扩充到2007年的20种。即便如此，FCS业内技术明争、商机暗斗仍在继续，何时归为一统不得而知。而如今，DCS、PLC在数据通信的网络技术、控制精度的仪表技术、数据管理的软件技术和开放性的标准技术等方面与时俱进，仍在稳步创新前行。终无定论的技术可以谓之新，也可认为尚欠成熟。

数字、模拟孰优孰劣？有观点认为，现场总线仪表数字化因而无A/D、D/A转换器故精度高于模拟量仪表，更有展望模拟量仪表终被淘汰。事实如何？首先，现场总线仪表从来不缺A/D、D/A转换器，FCS仪表数字化指的是变送器、执行器信号的运算和传输，物理测量值变电量输入、控制指令成驱动输出离不开A/D和D/A的转换，而不过模拟量仪表信号传递表现在明处，现场总线仪表隐含在变送器、执行器内部。仪表精度无关数字量还是模拟量，只关乎设计需求。其次，在生产过程自动控制领域内想淘汰模拟量变送器、执行器比推广FCS更难，模拟量仪表成熟、价廉、集成适配性好、信号传输与光同速，正如FCS无法取代DCS和PLC一样，现场总线仪表也无力替代模拟量仪表，国际上对此早有深入研究和相似评论。

3.DCS、PLC和FCS的异同

广义上来讲仪表“数字化”不应该由FCS独享。在1980年代出现过一种线性集成电路的模拟量运算自动控制装置，“组装组件”式仪表，曾在我国风行过十余年，后来被基于 “3C”（计算机，Computer;通信，Commun-ications;控制，Control）数字化技术的DCS全面取代。PLC同样采用的是数字化技术。物竞天择、适者生存，组装组件仪表在控制装置中的退出是技术进步的必然。

如此说来，DCS、PLC和FCS的大同都是数字化仪表，小异则是三者各自构成系统时数字量交换的方式和途径有所不同。早期的PLC通过微处理器数据总线（I/O卡件与CPU），DCS利用网络通信（系统工作站之间）+微处理器数据总线（I/O卡件与CPU），FCS采用现场仪表之间以及现场仪表和上位机之间数字式、串行和多点的网络通信。细节决定特征，数字量交换方式和途径的差异让FCS做到了高度分散，填补了相应用户的需求，影响着人们对技术发展的企望。

早期网络技术尚在发展中， DCS主要采用的是总线型或令牌环网络拓扑，通信自成规约，第三方通信无法或很难接入。又因为网络通信控制都是共享式的，暗藏广播风暴（Broadcast Storm）安全隐患，所以用户对早前的DCS数据通信颇有微词。不过，随着网络技术的不断创新和发展，现代DCS主干通信网络的主流方式都趋向采用快速以太网（Fast Ethernet），主干网通信速率高达100Mbps，遵循IEEE802.3μ标准，通信能力、标准化程度和安全性能都让用户提高了满意度[3]。虽然分散度不如FCS，但DCS的远程I/O同样可以分散布置，最早的例子见于1990年河北秦皇岛电厂300MW机组。

PLC各厂商也都推出了新的网络通信技术，例如： AB公司既可通过RS232、RS422串口，也可通过DH、DH+、DH485、ControlNet等进行数据传输，还提供了OPC（Object Linking and Embedding for Process Control，过程控制对象链接和嵌入）和DDE（Dynamic Data Exchange，动态数据交换）。施耐德公司的ModBus、ModBus Plus在智能设备中有相当广泛的应用，现在又有了ModBus TCP，利用以太网用更快的速度通信。西门子公司网络通信采用C-总线、ProfiBus和工业以太网。这些通信技术的使用让PLC也有了远程I/O。

DCS、PLC的通信网络是系统集成的标准配置，对用户是透明的，组态时只需要做两件事，编制网络通信表和设定工作站地址，除非传输距离超长才考虑选择增加网络设备。而FCS的网络构建则需要繁琐的设计，要根据就地设备型号规划总线网络，根据通信波特率、网段长度确定总线网络拓扑、分支线路长度和总数，分配站点地址，选择通信介质以及网络设备，通过计算预估总线网络循环时间。制定保证总线网络可靠性的具体措施，比如推荐使用冗余总线[4]。根据过往经验，现场总线网络一旦安装完毕，如果再打算扩充，难度不亚于重新设计。

4.FCS不能回避的短板

现场总线技术自20世纪80年代产生以来，一直受到人们极大关注，曾被赞誉为自动化控制领域的一场革命，进入90年代以后，FCS一度成为人们研究的热点。当前，随着FCS在各领域的实际应用，隐患暴露问题渐增，用户质疑和批评声浪逐起， 在某些行业中FCS甚至陷入叫好不叫座的尴尬境地。FCS自身存在的技术短板难咎其责。

系统集成性差，也许正因为FCS的灵活性，所以通信网络需要用户根据实际应用进行组态，设备要逐一定义，组态工作量随系统规模增大将不胜其繁。组态软件虽然说可以多方选购，但尚未标准化，硬件部分的工作站、通信网络、过程检测设备之间缺乏完善的协调机制，系统集成性有待改善。

危险相对集中，以某种现场总线为例，其一，最底层的现场网络电缆每条最多可以带动16台FCS变送器和阀门定位器，现场网络电缆既是通信介质也是供电母线，通常情况下，接入的都是同一系统或单元的检测仪表或调节阀。若遭遇异常，整条电缆上的仪表将全部失常，危险集中显现。其二，随着设备增多，监控范围扩大，网络拓扑层叠延伸，故障概率增高，采用冗余措施只能防止网络断路，而隐藏在共享网络中的广播风暴对复杂通信网络是致命威胁，FCS恰恰采用的是共享通信控制。

造价同比偏高，控制装置应用费用由基建投资和长期运营费用两部分构成。FCS现场单元仪表功能多、性能强（如本安防爆），造价高于普通模拟量仪表是不争的事实。加之专用总线电缆、现场网段冗余电源系统、被动保护型母线集线器相对昂贵，基建投资综合费用要比DCS高得多。运营费用与仪表的配置简繁有一定关联，如前所述，目前国内在火力发电机组中还没有全面应用FCS的先例，主要用在辅助系统或辅助车间。那么，全厂热工设备构成势必在DCS和PLC系列后再增加另类的FCS。为此用户要在今后长期的运行维护中为设备品种的复杂化而增加可观的额外支出。须知，FCS改变的不单是现场总线网络设备，大量的是变送器、阀门定位器、数据采集器和控制器这些现场仪表，连检修维护方式都要跟着改变。毫无疑问，以同比口径估算为FCS采购备品配件以及培训人员比维护常规仪表要花出更多的费用。

5.谨防“南橘”变“北枳”

FCS与早期的DCS和PLC相比分散度高，控制器或数据采集器可以布置在现场设备上或设备附近，基于微处理器的现场仪表能够担负运算功能和控制算法，采集在现场，运算在现场，控制也在现场，同时具有本安防爆功能，受到那些工艺流程长、布置分散、批量生产，如石化、冶金、大型工装、楼宇、流水生产线等行业的青睐，特殊的环境需要适用的仪表，与FCS的特性有较宽交集的行业，FCS获得广泛应用。

火力发电厂机、炉系统主要被控对象在输入和输出上具有多值函数特征，控制方式存在着复合特性，既有单纯的设备启停或开关又有模拟量闭环调节还有自动联锁。设备启动、停运以及正常运行过程中同时涉及到开关量顺序控制、模拟量定值调节、设备联锁等多种控制方式，要求控制系统必须具有强大的运算能力协同多种控制方式处理复杂变量，而数据的处理和传输速度是重要的保证因素。

FCS现场总线（H1）网速只有31.5kbps，国内、外都有因FCS数据传输速度无法满足用户实际应用的案例，曾经的用户再次有选择时都变得十分审慎。更有甚者，2004年国内规模最大的丁辛醇装置投产，参与建设的英国戴维过程技术有限公司DPT（Davy Process Technology）明确规定不推荐使用FCS。只因DPT公司曾在美国承建过一大型化工装置，部分工艺系统选用FCS，调试过程中通信速率始终无法满足要求，被迫更换设备而延误工期造成巨额损失[5]。据此教训，根据工程特点DPT弃用了FCS。多年实践已经证明，应用DCS实现火力发电厂机、炉主系统的APS、FCB、DEH、BMS、CCS、MEH等控制游刃有余。俗话说：好钢用在刀刃上。而到目前为止，国内宣称选择了现场总线仪表的发电厂（单机容量600MW乃至1000MW级的机组都有）都把FCS用在了辅助系统或辅助车间里，无一例外的在上述需要“好钢”的 “刀刃”项目中绕道而行。FCS这棵“南橘”固然优良，但茁壮成长离不开合适的土壤，火电厂运行要求对FCS无疑相对严酷苛刻，全面应用恐有成“北枳”之虞，局部应用有花大钱办小事之嫌。

6.结语

单论性能可以说FCS是单元仪表之“最”，但应用系统选择要的是“对”。火力发电厂热工自动控制装置选型，设备功能必须满足工艺系统运行要求，尤其在大容量机组中，机、炉主控系统仍然应用DCS为上，如果能更合理地使用远程I/O，扩大控制范围至辅助车间，DCS的性/价比会得到进一步提高。在分散控制方面FCS与现代通信技术支持下的PLC相比已无优势，PLC应用简便、可靠性高、易于维护，用在辅助车间或辅助系统仍然是不错的选择。全方位权衡火力发电厂机、炉运行特性以及基建投资和维护费用等因素，除非FCS的集成性、通信速度满足要求，花费占优，否则现阶段不宜选用。

参考文献

[1]阳宪惠.现场总线技术及应用[M].北京：清华大学出版社，1999.

[2]彭瑜.现场总线在国内推广应用的再思[J].新浪博文，2009，（10）.

[3]王立地.火力发电厂DCS选型要点[J].广东电力，2008，（8） .

仪表工年终总结篇4

一期来，我校教育教学工作和各项活动开展得井井有条，也取得了一定成绩，学校正健康、稳步前进。但教育质量是我们的生命，最后一个多月，摆在我们面前的任务更大、更艰巨。如何带领师生搞好复习，打好攻坚战，取得更好的成绩，给家长、社会一个满意的交代是本月主抓的重点。

五月份，我们主要做好了以下几件事：

一、 校园文明礼仪规范教育

为规范师生文明行为，构建和谐校园。我们印发了《校园文明礼仪规范》，从穿着礼仪到餐桌礼仪共七大项（穿着礼仪、行走礼仪、尊师礼仪、同学礼仪、升旗礼仪、集会礼仪、餐桌礼仪）。学生人手一册，人人书写体会，班班进行讨论，并由少先队牵头，对学生在校表现进行督查，演讲征文，取得了一定效果，为学生静心复习奠定了基础。

二、 抓好毕业班工作，做好班主任工作计划

通过前两次摸底考试，针对我校六年级部分学生数学基础差、成绩过低，学校结合班主任、课任教师、优秀学生层层召开会议，研究复习方法，为学困生能够进1分而努力。

三、抓好非毕业班末复习工作。

（1）、复习期间，实行领导包班制度。领导对所包班级必须做到“每周五个一”：每天查一次所包教师的出勤情况；每天上下午进教室查班一次；每天对所包教师听课一次；每周查一次复习教案；每周验收一次所包年级的教学质量（可利用走访学生、口头提问、卷面考查等形式）。期末考评领导与所包教师教师成绩挂钩。

（2）、定时评比复习课教案，开好校级复习研讨会。

四、抓好了校本教研和校本培训工作

组织全校教师开展集体教研集体备课活动，搜集校本教研学习材料，组织教师认真学习，带领他们写好教学反思，制定复习工作计划，为提高教育教学成绩打下基础。

五、抓好了几项活动

1、认真带领师生加强体育锻炼，特别重视了学生的课间操和课外活动，保证了学生每天一小时的锻炼时间，增强了师生体质，为师生工作、学习奠定了基础。

2、开展第二课堂，培养学生学习兴趣，在乡举行的版画制作中，我校取得第三名的好成绩。

3、继续开展读书活动。

学生继续深入背诵《朱子家训》、《三字经》等千古美文；教师在书写好笔记的同时，撰写教学随笔、读书体会并在龙王中心学校博客上发表。截至目前，我校在龙王中心学校博客上发表体会、反思共65篇，位居龙王乡小学第一。

4、计划安排好了“安全生产月”活动，做好安全工作总结。

上是本月工作的简单汇报，点滴的成绩说明了我校已沿着健康发展的轨道阔步前进。“路漫漫兮其修远兮”，今后，我们会倍加努力，做好教学工作计划，争取办好龙王一流教育。

仪表工年终总结篇5

关键词：深井观测系统；高采样率；倾斜仪；地震仪；地震定位

中图分类号：P318.6

文献标识码：A

文章编号：1000-0666（2013）02-0219-05

0 引言

近年来，随着城市工业化进程的加快，为提高地震观测的抗干扰背景噪声能力，地震观测技术呈现出由平面观测台网向大规模的立体监测网发展，由单一方法向宽频带综合观测发展的趋势。开展深井地震综合观测，一方面可以有效避开地表的人类活动对地震观测的干扰，减少地表岩石风化、天气变化如降雨、雷电等的干扰，获得质量相对较高的观测数据；另一方面可以解决大、中型城市“地震监测盲区”问题。不同地震观测项目的传感器安装在同一个观测环境中，可以对不同测项的观测资料进行对比分析，能更客观地对地震观测资料中出现的异常信息进行深入分析，辨别异常来源。

上海市综合深井观测两分向倾斜仪是国内首个使用高采样率监测的两分向倾斜仪。在实际运用上一方面可以选择相应的采样率，获得月采样率或者天采样率应变数据来处理中长期或者短临前兆地震预报问题（卢双苓等，2011），并且在高采样率（25Hz）的前提条件下，可以获得更丰富的地球固体潮信息，也有将倾斜监测仪用于岩土边坡工程监测，倾斜仪适用于长期测量混凝土大坝、面板坝、土石坝等水工建筑物的倾斜变化量，同样适用于工民用建筑、道路、桥梁、隧道、路基、土建基坑等的倾斜测量，并可方便实现倾斜测量的自动化（施志龙，2011），另一方面，高采样率的倾斜仪记录的地震波与地震仪所记录到的地震波，具有一定的相似性，可以用来定位处理。

笔者以东海Ms7.0中源地震应变地震波数据为例，对应变地震波在地震定位中的运用进行了讨论分析，提出了其相应的基本步骤和方法。

1 数据获取与分析

1.1综合深井应变数据

上海市地震局在“十一五”中建设2个深井地震综合观测站，分别位于浦东的张江和崇明的长江农场，为后续深井综合地震观测站的建设提供经验和参考。每个站点深井中安装地磁仪、应变仪、倾斜仪、测震仪、孔隙压仪、地温仪、水温仪、水位仪，地表安装强震仪和GPS总计10种测项，同时地表还配备气压计和气温计等辅助观测手段。为目前为止配备地震观测测项最多的深井地震综合观测站，且建成后连续长期运行。

崇明长江农场综合深井观测站位于上海市崇明县长江农场内（31.675°N，121.544°E），于2011年4月完成钻井和基建，井深463.6m，终孔孔径151mm，最大井斜0.7°，2011年5月安装深井综合观测仪器系统。两个台站的井斜都小于1°，远远大于常规井斜小于3°要求，既保证了综合仪器的正常安装，又为获得高精度地震观测数据奠定坚实的基础。崇明长江农场站详细的地层分层结构如图1所示。考虑到井下地震计与地磁传感器之间的相互影响和干扰，同时方便一部分仪器的维修，深井综合仪器采取分体式安装，分别安装在井底和井壁，井底组采用膨胀水泥固结，使之能和周围基岩结为一体，得到高精度的地震观测数据，由于井底组无法正常维修，因此对井底组的观测仪器都进行备份。

崇明长江农场综合深井中使用的两分向倾斜仪是珠海泰德公司生产的井下两分量倾斜仪TBT-28，原始采样率为25Hz。该倾斜仪采用传感器、采集器一体化模式，使用内置电子罗盘，并同过TCP/IP网络接口实现数据传输，可在线存储50SPS数据一年以上。同中国地震局地震研究所胡国庆研究员研制的VP型宽频带垂直摆倾斜仪相比，在低采样率的条件下对地震的映震能力较弱（王强等，2011），从图2b上可以看到清晰的固体潮变化，并在11点00分后出现明显的不同于固体潮变化的尖锐突起，即倾斜仪地震波，与应变地震波类似。与图2a高采样率（25Hz）的倾斜仪记录相比，明显比较简单，基本上不能分辨出震相。

1.2相应地震仪数据

长江农场测震数据是崇明综合深井观测系统的一部分，但使用的是短周期仪器，因此本文选用距离最近的宽频带地震台南汇台（NAH）（31.047 5°N，121.755 6°E）进行对比分析。由于震中距较远，为了减少震相识别上的误差，定位分析参与台站全选用宽频带地震台，包括佘山（SSE）、横湖（HUH）、天平山（TPS）、秦皇山（QHS）等，具体部分台站波形数据见图3（数据长度均为5min）。

倾斜仪的地震记录以高频为主，与短周期地震计记录很相似，并且P波、S波记录周期相差不大，倾斜仪记录的S波震相远比短周期记录要清晰，并且倾斜仪地震波的P波、S波初动相对地震计记录均比较尖锐，这对震相分析辨别有一定的帮助。

2 定位分析

2.1定位介绍

两分向倾斜仪记录的地震波反映的是物体随时间的倾斜变化及铅垂线随时间变化，因此不能使用传统的单台定位方法定位（这种单台定位需要地震波记录为三分量记录），并且赵仲和与牟磊育（2005）的单台地震自动网格搜索法由于模型简单，最终导致方位角偏差较大（王强等，2011），因此将倾斜仪记录综合其他台站（主要为宽频带台站）数据进行综合定位。东海Ms7.0地震震中位于上海地震台网东南方，震中距620km，为中源地震。针对这种震中距的地震，上海台网现使用的定位程序主要有“九五”泰德系统的波阵面法和修正波阵面法和“十五”JOPENS系统MSDP软件的单纯型法、LOCSAT、HYPOSAT。修正波阵面主要是针对台湾地震特点所编制，波阵面法则对于只能识别P波和S波的中深源地震无法得到比较准确的深度，同样的单纯型法和LOCSAT也存在中深源地震深度误差较大的问题，综合考虑本文使用广东省十五定位软件MSDP中的HY-POSAT定位（赵仲和，牟磊育，2005）。该定位程序使用AK135模型（陈贵美等，2009），能人工给定相应的初始化震源深度，然后搜索定位（反演和正演相结合），给出相应的最优化结果。

为最大限度减少震相识别上的误差，选用比较清晰的宽频带地震台站如佘山、南汇、横湖、天平山、秦皇山台记录的数据，使用能够定位的最少台站数，这样能够保证每一个参与定位的台站的震相对最终定位结果的最大权重。在日常速报精定位工作中，都是通过增加定位台站数目，来提高定位精度，主要也是减少震相不准确台站（一般是由于钟差和震相失真问题所导致）在最终定位结果的权重。

2.2发震时刻与震中位置

表1为使用5个宽频带地震台站定位结果（以下简称结果一），4个宽频带地震台（5个宽频带地震台站中任选4个）加倾斜仪定位结果（以下简称结果二），5个宽频带地震台加倾斜仪定位结果（以下简称结果三）的最终对比。

最终定位结果显示，三者发震时刻相差不大，最大时间差为0.06s。如保留一位小数的话，三者完全相同，均为10：59：08.8。

结果一与结果二的震中纬度相差0.041°，经度相差0.023°，两者定位震中距离相隔5.082km，结果二与结果三的震中位置较近，震中距离1.356km。结果二和结果三的定位残差（残差就是通过最终定位结果正演该台站P波、S波震相到时与实际台站P波、S波实际到时的误差值），倾斜仪的残差分别为0.27和0.36，与宽频带地震仪相差无几，说明在使用倾斜仪“地震波”震相参与定位时；与地震仪震相到时相匹配。在日常工作以及相关速报规定中，把发震时刻误差小于5s，震中误差小于震中距的10%，台站最终残差小于0.5的数据，都认为数据可用性在系统误差范围内。上述均说明倾斜仪在该地震定位中效果良好，虽不如宽频带地震仪数据的实用性，但对于震中距稍远的地震，定位结果比短周期地震仪要好（S波比短周期地震仪记录明显）；另外定位深度方面，多种方法定位深度均在230km左右（王强等，2011）。

相比国家台网中心最终定位结果（发震时刻10：59：06.8，震中位置27.2°N，125.9°E），震源深度h=220km），3个定位结果均同国家台网中心最终定位结果存在一些误差，但总体误差均在规定范围内，误差是因为上海台网口径过小，并且地震偏在一隅导致的系统误差（表2）。

2.3震级

由于倾斜仪是反映的测量物体随时间的倾斜变化及铅垂线随时间变化的仪器，其测量是角度变化量，虽然倾斜仪的角度变化量也是震级的函数，但其内部的函数关系暂时没有相应的联系公式表达，所以暂时不能计算震级。地震仪数据则可以通过震级公式M=lg（A/T）+R（）计算出。

3 讨论与结语

仪表工年终总结篇6

[关键词] 分析仪表；局域网；网络化；维护管理平台；TCP/IP；OPC技术

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 03. 020

[中图分类号] F270.7；TP393 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）03- 0041- 04

1 为什么要构建在线分析仪表局域网

越来越多的国内大型石油化工企业采用多种网络信息技术平台，提高设备的可靠性与故障的诊断分析水平。在线分析仪表网络化和远程操作维护，是在线分析仪表系统信息化发展的必然趋势，也是精细化工和石化工艺发展的要求。国内外很多最新设计的石化企业和技术改造升级的企业，都把过程分析仪表网络系统信息化列为必须要求。环保要求、产品质量要求、降低能耗、优化操作和劳动力资源合理配置，都要求在线分析仪表的维护上台阶。在线分析仪表网络系统信息化管理，是信息技术在石油化工行业应用的一个重要发展要求。

分析仪表作为一种特殊的仪表，在石油化工生产装置控制和环境保护中的作用越来越重要，应用范围和形式也越来越多，因此，分析仪表的维护和管理也变得非常重要。由于分析仪表的多样性，样品预处理的维护工作量大，及各种应用工况的复杂性，需要有一个集中监控与维护管理的系统。

目前，国内实验室的LIMS系统已经广泛开始应用，并获得了成功，实现了实验室办公自动化。这也推动了在线分析仪表网络化维护管理平台的推广和应用，准确的在线分析仪表承担了实验室的大量工作，减轻了实验室的工作负荷。

分析仪表网络化维护管理网络作为整个石化企业网络的一个部分，在新项目设计阶段就得到了提出。现代化的石化企业要做到各种功能网络之间互相连接，数据交换资源共享。每个独立的网络还要实现其特有的信息管理功能，如分析仪表局域网络，就要实现维护校表平台，信息记录，分析仪表性能评估能等。

2 如何构建分析仪表局域网络

联合化工公司装置设计时都要求分析仪表厂家提供分析仪表网络（PAS网络），这个网络主要功能是该网络上分析仪表间的数据通讯和校验使用。一个大型石化项目不可能由一家分析仪表公司供货，为此，我们要设计整合各生产装置间的分析仪表网络，连成一个分析仪表大网络――分析仪表局域网。设计院的过程分析系统与分析小屋设计规定：卖方必须在分析小屋内提供光电转换器、光纤连接盘，必须在FAR内提供分析仪网络机柜，并且在CCR中央控制室提供全厂性的分析仪表工程师站。这个设计规定，给我们构建分析仪表局域网络提供了强大的硬件支持。

首先，我们在中控室放置一个分析仪表网络机柜，机柜内设置一个服务器、网络集线器和防火墙。网络集线器将各供货商提供的PAS网络连接，使各装置存在的分析仪表网络实现硬件资源共享，构建一个分析仪表局域网。当然，作为网络资源，要做好服务器、各终端、各网络路由器的TCP/IP地址设置。

每个分析仪表厂家都有自己的网络管理软件，将这些网络软件安装在分析仪表网络服务器中，远程启动，就可访问分析仪表局域网各个网络分支上的在线分析仪表。在有授权的情况下，可调整局域网内任何分析仪表内的设置数据。

考虑到网络的安全性，在分析仪表局域网和DCS网络间设置防火墙和防病毒软件也必不可少的。

基于工艺装置安全设计考虑和现场防护等级要求，通常设计要求分析仪表数据直接送到DCS。就是总线信号，4～20maM信号，或Modbus串行接口通信协议。将公司各装置所有分析仪表引入大分析仪表网络，是分析仪表局域网联网的最终目的。DCS厂家的Window sTCP/IP的OPC技术接口，能提供这样的技术支持。

DCS的OPC技术通讯能将大量数据在DCS和在线分析仪表局域网之间双向传送，分析仪表局域网上拥有的一些数据，如分析仪表的故障信号，正在维护分析仪表，校表等，也可传送到DCS上。操作工允许校表，允许预防性维护等指令，也可在操作工应答下传送到分析仪表局域网，指令分析仪表维护人员工作。设计规定的另一条要求：每个网络控制站可与中央控制室内的中心数据采集和管理系统实现连接。就是利用DCS的OPC技术，实现分析仪表局域网络数据采集是可行的。即把直接送DCS的分析仪表信号，如pH分析仪，电导率分析仪，TOC等毫安信号分析仪，这些无法链接到分析仪表网络的信号，引入分析仪表网络，实现所有在线分析仪表实时监控，进行分析仪表性能分析和问题诊断的远程维护功能。

实际应用中，国内某大型企业就有多达10套生产装置和辅助装置实现局域网络互联，多达530多台分析仪表及25个分析小屋在这个网络上实现信息管理。

3 为什么要分析仪表网络化维护管理

构建分析仪表局域网络的最终目的是构建一个分析仪表局域网络维护管理平台。将所有分析仪器数据采集过来，进行数据显示、处理及传输。当分析仪表维护人员打开这个远程维护系统时，可检查每台分析仪表的历史趋势，查看该分析仪表的维护历史，分析仪表的校验记录，定期提示分析仪表预防性维护信息，生成数据报表。通过这个信息化网络分析仪表维护系统，在线分析仪表维护人员可判断出分析仪表的性能，分析仪表存在的现实问题和历史问题，对分析仪表与处理系统提出改进建议。

制约在线分析仪表广泛应用的关键就是分析仪表的准确性和大量的维护工作。分析仪表要保持长期运行和准确性，需要维护人员的精心维护。过程分析仪表网络维护管理平台恰恰就是在线分析仪表维护人员非常有用的工具，能使目前的分析仪表性能和应用有质的飞跃。

目前的过程分析仪表网络化维护管理软件，是基于英文信息记录和报表，再加上软件成本投资高，限制了国内的推广和应用。

分析仪表厂商也都推出了自己的分析仪表管理系统，如ABB的VistaNET LAN，Yokogawa的AMADAS（分析仪表维护和数据获得系统）等分析仪表网络化维护管理系统。

作为分析仪表网络化的维护管理平台，要具有如下功能：

（1）维护平台：分析仪表人员每次对该表的维护，都将在这个网络维护平台上填写维护记录。做了什么维护，更换了什么备品备件，停表维护时间，校表情况等，都在网络的时间戳下保存起来，实现无纸化维护管理。我们可通过这些维护记录，对该表进行性能评估和长周期运行改造。

（2）管理平台：分析仪表管理人员可通过维护人员名称搜索、分析表位号搜索等，调出一个月、一年的维护工作记录，通过评判维护量，校验记录，修改预防性维护周期，平衡维护人员工作强度，提高维护维修水平。同时，将一定时期备品备件的使用情况，作为备件库存数量依据，调整库存，判定分析仪表是否换型。

（3）数据有效性审核：环保部门上传数据，工艺安全生产数据，都要有准确性和有效性，分析仪表网络的维护平台能提供分析仪表维护、校表等有效信息，保证分析仪表的准确性。以往的维护记录是纸质的，存在不利于检索汇总，易丢失涂改等缺欠。这个信息管理平台可打印出某台分析仪表在一定时间段内的维护记录、校表/校准记录、预防性维护记录等，当然，信息还包括维护人员、时间、工作内容、标准气/液值及保质期、允许校验偏差、是否通过校验等。

（4）预维护功能：分析仪表的预防性维护极为重要，要定期更换过滤芯、吹扫、伴热检查等。一旦错过预防性维护，样品里的油或水就会对分析仪表造成严重伤害，甚至导致更换备件等大修理工作，既耽误分析仪表投用，又花费维大量修费用。该分析仪表网络软件具有定期弹出每台表预先设定的定期维护项目功能，如质谱仪每半年定期更换真空泵机油维护，时间一到，该表的位号出弹出维护提示，直到维护人员应答才消失，管理人员可通过检查维护记录，确认是否做了更换维护。

（5）远程技术支持： 当现场维护人员遇到维护问题时，回报给技术人员，技术人员远程登录（另一个分析小屋或管理终端，根据设置权限），就如现场画面一样，修改/调试该分析仪表。如色谱仪的波峰调整、报警问题分析等，维护人员和技术支持人员可同时研究修改。

（6）支持实验室：分析仪表长周期准确投用，可大量减少实验室采样频率和延长分析周期，支持实验室人员的编制改革。如果将实验室的LIMS（实验室信息管理系统）与分析仪表系统连接，实验室分析到的数据，依据采样时间，直接与相对应的在线分析仪表数据比对。当分析表维护人员在分析仪表网络画面看到该表实验室比对要求后确认，就能将该表当时的读数与实验室分析数据比对，并将双方数据、比对偏差、比对结果通过与否（按一定的偏差比率比对，如+/-5%）等，给出分析仪表运行状态判断。分析仪表维护人员进入比对画面，发现与实验室比对偏差大时进行报警，对分析仪表运行情况进行调校，实现真正的在线分析仪表和实验室数据间的有意义比对。这些比对结果当然也存入系统内，可随时调出检查。

（7）各类报表功能：在线分析仪表维护情况、各类记录等。

4 分析仪表网络化维护管理具有的优点

4.1 实现工艺生产平稳操作

当分析仪表人员进行维护和校表时，分析仪表网络会利用OPC技术与DCS数据交换，发给操作员维护和校表请求信号，DCS窗口给出提示，操作工确认后，回执到分析仪表维护人员窗口――分析仪表网络，分析仪表人员才可有效地进行下步工作。这也避免了因工作票不到位，交接不清而引起的数据混乱。操作人员确认的同时，DCS参与监控的数据保持当前值，并显示分析仪表处于维护中，直到达到维护或校表结束后几个分析周期（设置时间滞后）的工艺真实数据，再继续变化。这个技术避免了因校表维护引起的数据巨大波动而造成的麻烦，实现无扰动指示。这能避免工艺技术人对分析仪表趋势分析质疑，装置先进过程控制的突然终止，环保上传数据时的纠纷等。

4.2 信息管理和维护平台

分析仪表局域网上显示的分析仪表数据不是DCS功能的重复，通过OPC技术传到分析仪表网络的数据，是分析仪表人员判断分析分析仪表性能和工艺操作变化的重要工具。分析仪表与工艺运行介质等密切相关，对样品处理技术要求高。通过发现分析仪表数据的异常，分析仪表维护人员能及时地检查分析仪表的运行状态和故障诊断。操作员窗口是专用的，不支持在线分析仪表的日常维护管理。

目前各大石化公司都在向高效发展转型，维护人员的配置和维护形式都发生了变化，再加上精细化工的设计要求高，对分析仪表的性能、运行状态的监控管理要求也特别高。尤其是公司装置单元多，区域广阔，分析小屋众多，分析仪表数量巨大时，技术管理人员不能及时巡查到异常的分析仪表，并发出维护指令。分析仪表网络化维护管理，就显得极为重要。

仪表工年终总结篇7

关键词：土壤氮检测；布奇B-339全自动定氮仪；优越性

中图分类号：S153.6 文献标识码：A 文章编号：1004-8421（2012）07-838-01

关于土壤氮元素的测定，多年来一直沿用是凯氏蒸馏滴定法，该方法检测结果的重现性比较稳定并且和植物吸收的相关性好，也与土壤本身供肥能力的相关性较好，因而该方法用的最为广泛。随着现代技术迅猛发展，科技人员不断把新兴材料的制作工艺和流程控制软件技术融合其中，研究设计出各种各样的精密的定氮仪，大大提高分析检测的速度和精度。其中的布奇全自动定氮仪在性能方面表现的就尤为突出。

布奇全自动定氮仪BUCHI-339是一款瑞士产品，其采用了统一消煮条件、消煮废气无毒无害处理、定时定量蒸馏和吸收、电位精确滴定以及数据自动处理等技术，操作方便，使用简单，并且测的数据重现性好、稳定性好，精密度高，所以深受太原土壤肥料测试中心分析人员的推崇。笔者就布奇全自动定氮仪在使用过程的优越性进行了总结。

1、消煮条件统一稳定

由于该仪器采用可控恒温加热技术并且以全方位隔离辐射的方式对十二个样品同时加热（采用不同型号的消煮仪，样品的个数可能会有所不同），使得在消煮过程中，各个样品均能受到均一稳定并且条件一致的加热，统一的程序升温方式可以使样品能缓缓受热不致暴沸，并且有严格的最高温度限制（小于400℃，高于此温浸提出来的氮元素有可能分解、挥发）。随着时间的自动控制，使得加热强度和时间都有了统一的保证，这样的消煮条件对于分析结果的稳定性，起到至关重要的作用。

2、消煮过程环保无毒

该仪器由于采取密闭加热、尾气回收处理技术，所有在消煮过程中产生的硫酸蒸气、二氧化硫气体等有毒有害物质均会被抽回吸收液进行无毒无害处理，所以在整个消煮加热的过程不会对环境造成污染，对化验人员也起到很好的保护作用。一举改变以往消煮时，有毒气体四处横溢，既污染环境，又损害分析人员的健康。可见该仪器的设计者在研制的过程中的确充分考虑到了环境保护这个当代社会的主题。

3、定时定量蒸馏和吸收

凯氏蒸馏的2个中心技术环节为蒸馏、滴定。尤其是蒸馏这个环节历来不好控制，传统的方法：根据蒸馏体积来控制蒸馏时间及根据蒸气口气泡的大小多少来判断蒸馏的强度，这些标准的控制就由操作人员靠着各自的感官知觉进行判断，误差很大。布奇全自动定氮仪则统一蒸馏环境和蒸馏条件：从蒸馏时间、蒸馏强度、加水、加碱体积都由计算机程序定量控制，这样保证蒸馏出来的馏出液的量一致。其次，这种一致性还表现在吸收装置上：吸收液的体积、吸收液的浓度都一致，这样使得样品和空白之间进行差减消除更加科学。所以，该仪器完全消除了凯氏蒸馏这一中心环节中的人为误差，大大提高了分析测定的准确性。

4、精确的电位滴定

传统的滴定是手工滴定。采用滴定管滴定，指示剂判定滴定终点。这样的方式和手段本身就有其无法克服的弊端：滴定管精度不高，人为因素大；滴定终点的确定主要是靠人眼根据指示剂的颜色变化来确定，并且不同的分析人员有不同感官判定标准，这样滴定结果的人为误差就很大。而该仪器采用电位滴定技术：滴定的手段为毛细管滴定，最小滴定体积小（可控制在0.01ml），比起人工滴定的最小体积（可控制在0.05ml）精度高得多；滴定终点由玻璃电极测量溶液电势来确定，非常精准。这样就消除滴定过程中的两大人为误差因素，为测量数据的准确提供最有力的保证。

5、结果数据自动处理

由于该仪器和一个小型计算机相连，所以它拥有自己的中央处理器和内存空间，可以调用相关参数进行运算处理和存储数据，因而当检验完一个样品时，仪器会根据该样品的相关参数计算并存储下结果（以便将来重新提取使用），然后通过屏幕和打印的方式将结果显示出来，非常方便快捷，大大提高了分析的速度的同时却有效的降低分析人员的劳动强度。

仪表工年终总结篇8

[关键词]石油化工业自动化仪表及系统

中图分类号：TQ056；TE967 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0105-01

1 石油化工工业

石油化工工业是由化学工业发展而来，石油化工指以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品主要包括各种燃料油和油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气（如丙烷、汽油、柴油等）进行裂解，生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料（约200种）及合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品，习惯上不属于石油化工的范围。

2 石油化工自动化

石油化工自动化也分炼化自动化、油气田自动化、海上平台自动化及输油、气管线自动化等分支。从20 世纪60 年代起，我国在引进、消化、吸收基础上，已经形成了石化工业和创新体系。2006年9 月投产的茂名年产100 万吨乙烯工程，新建裂解装置国产化率达到了 87.8%。目前我国在裂解技术、有机原料生产技术和聚合技术三大领域均有了一批自己的专利技术。炼油厂的燃料产品中，压缩天然气（CNG）和液化石油气（LPG）等气体燃料将成为21 世纪汽车的主导能源，加上天然气原料增加因素，对于炼化工业的工艺会有一定影响。由于节能、环保、有效利用资源的要求，石化技术正出现新的突破，即出现第二代石化技术。

3 自动化仪表及系统

3.1 自动化仪表

自动化仪表主要有压力仪表、温度仪表、物位仪表和流量仪表四种。

①压力仪表压力范围为负压到 300MPa（高压聚乙烯反应器）压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理，而且可用于脉动介质、高温介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量，精度可达 0.1 级。

②温度仪表石化现场设备介质温度一般都需要指示控制，温度范围为-200℃到 +1800℃.大多数采用接触式测量.在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代，最常用的是热电阻、热电偶。

③物位仪表在石化行业一般以液位测量为主，由于测量过程与被测物料特性关系密切，物料仪表没有通用产品，按测量方式分为直读式、浮力式、辐射式、电接触式、电容式、静压式、超声波式、重垂式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等。

④流量仪表如今所说的流量，不是一般的流速，是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量，另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量（流量积算仪）。

3.2 其他仪表

3.2.1 分析仪和在线过程分析仪

从工艺上看，生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证，只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格，所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。又从环境保护的角度看，排放的物质也是要分析和在线监测的。多变量控制已在炼油，石化行业开始进入生产阶段，它以DCS为基础，可以是独立的，也可以是一个软件包，它与多变量动态过程模型辨识技术，软测量技术有关，多采用测控与PID串级控制相结合方式等。

目前在炼油厂中，对于分析仪器和在线过程分析仪的需求很旺盛，分析仪器的高科技含量，特别是对多学科配合要求高等，使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大，主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。

3.2.2 执行器

由执行机构和调节机构联动构成。石化行业经常使用的是气动执行器，少数液动执行器，其中气动薄膜调节阀又是最常用的，另有少数气动活塞、气动长行程执行机构。调节机构（阀）由阀体、阀芯、阀座、上阀盖等构成，其中阀芯有平板、柱塞、开口3种类型。按阀体结构分调节阀的产品有直通单座、直通双座、三通型、隔膜型、软管阀、阀体分离阀、凸轮挠曲阀、超高压阀、球阀、笼形阀等。

3.3 控制和安全系统

①常规控制石化工业自动化的连续控制、批量控制、顺序控制的基本控制策略没变。其中主要为连续控制，或称反馈控制、回路控制，仍然以 PID 调节为基础，功能块之间连接可以是多重串接、选择性连接、并联连接，自动补偿、自动跟踪、无扰切换，多配方自动改变参数或功能块连接方式。它能在保持系统稳定的基础上满足复杂参数的计算、综合指标的显示和监控，从而帮助操作人员实现回路操作、单元操作应付多种燃料变化、原料变化，实现生产指标、节能指标，保证环保运行，完成大型装置的开、停车、一般故障处理及一般连锁保护。但石化行业目前的主流控制策略仍是适应多回路控制站的功能块复杂组态能力的控制策略。

②智能控制和优化在现代控制论的推动下，各种智能化算法应运而生，其中除智能 PID 控制器外，多变量预测控制已在炼油、石化行业开始进入生产实践阶段。

③人机界面目前石化企业正在由一个装置一个控制室逐步过渡成数个装置一个控制室，而且最终是以 CRT 或 LCD 屏幕显示为主，辅以少数显示仪表和指示灯，以鼠标、键盘操作为主，辅以触摸屏及少数旋钮和按钮，工业电视摄像头摄取的画面也由专用屏幕逐步纳入 DCS 操作站的屏幕。

④安全仪表系统石化装置由于大型化、连续化及工艺过程复杂、易燃、易爆、对环境保护要求高等原因，安全性要求日益提高，由 DCS 等设备完成安全连锁保护的方法，在某些企业已经不能满足要求，所以紧急停车系统（ESD）等为 DCS 之外的单独设备。此外还有火灾和可燃气体监测系统（FGS）、转动设备管理系统（MMS）；特别是压缩机组综合控制系统（ITCC，因其防喘振而特殊）等。现在自动化仪表行业兴起的基于 IEC61508 和 IEC61511 的安全仪表系统（SIS），正是为了进一步满足石化企业的需求而开发的。它是在安全总概念下，不同于3C强制安全认证、Security保安等的Function Safety 功能安全。SIS 是专门的工程解决方案，它连续在线运行，当侦测任何不安全过程事件时，能够立即采取行动，以减轻可能造成的损失。功能安全还应结合风险度、安全指标、安全完整性等级（SIL）等，正确选用 SIS（或直接称 ESD）系统。

结语

近几年来，我国在自动化仪表的发展取得了巨大进步.现代自动化仪表的智能化技术及系统改善了仪表本身的性能，影响了控制网络的体系结构，其适应性越来越强，功能也越来越丰富。

参考文献

[1] 期刊论文李桢.Li Zhen 自动化仪表系统供电方案的改进-石油化工自动化2008，44（6）.

[2] 陆德民.石油化工自动控制设计手册（第三版）.化学工业出版社，2000，2.

[3] 期刊论文陈缃雯.邱宣振. Tube与自动化仪表系统工程-石油化工自动化2009，45（4）.

仪表工年终总结篇9

摘要：中控系统作为海洋石油平台高度集成的自动化系统，对安全性及可靠性有严格的要求。深入分析了海洋石油平台中控系统接地保护的类型，并结合现场调试和运行，提出中控系统出现接地故障后的解决方案。

关键词：海洋石油平台；中控系统；接地保护；故障分析

1概述

随着国内石油资源需求日益增长，国内原油开采早已无法满足市场的需求，为保证安全、高效地实现海洋石油的高产稳产，需要利用高度自动化的中控系统进行监控。这样就对海洋石油平台中控系统的可靠性提出了更高的要求。本文将分析如何通过良好接地保护提高中控系统可靠性以及减少出现接地故障后对中控系统的影响。

2海洋石油平台中控系统接地类型

2.1保护接地

保护接地是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。凡中控系统的控制柜、操作台、仪表柜、配电柜、电缆接线箱等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分，由于各种原因（如绝缘破坏等）而有可能带危险电压者，均应作保护接地。

2.2工作接地中控系统

工作接地是为了使中控系统以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地。中控系统的工作接地包括仪表信号回路接地和仪表电缆屏蔽接地。针对仪表信号回路接地，在非隔离的仪表信号系统中，应建立一个统一的信号参考点。即进行信号回路接地。通常为直流电源的负极接地，且接地操作应以电源侧或控制室侧作为接地终端设置接地极。但是，现场仪表隔离信号可以不接地。这里的“隔离”是指每一输入信号（或输出信号）的电路与其他输入信号（或输出信号）的电路是绝缘的，其电源是独立的、相互隔离的。针对不同的仪表电缆有不同的接地形式。采用双层总屏蔽的仪表电缆，敷设到位后需测量两个总屏蔽层间的绝缘电阻，阻值应符合要求。外层总屏蔽在电缆两端接地，用于防雷电等强干扰，接相应区域的防雷接地端子。内总屏蔽层用于信号抗干扰接地，采用单端接地方式，接到仪表控制室侧。采用单层屏蔽电缆：屏蔽层单端接地，接到仪表控制室侧。

2.3本安系统

接地本安接地，是指本安仪表或安全栅的接地。这种接地除了抑制干扰外，还是使仪表和系统具有本质安全性质的措施之一。本安接地会因为采用的设备的本安措施不同而不同：（1）采用隔离式安全栅的本质安全系统不需要专门接地；（2）采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统，且齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。

2.4防雷接地当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后，需要设置防雷接地连接的场合，应实施防雷接地连接。仪表及控制系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用，但不得与独立避雷装置共用接地装置。

3海洋石油平台仪表接地故障及解析

3.1单层屏蔽电缆接地造成现场探头故障报警

某井口平台电气间的差压变送器经常出现故障报警，经过调试人员对故障原因的逐一排查，发现该传感器的电缆屏蔽线未做绝缘处理，搭接在变送器外壳，同时另一端的屏蔽线在中控盘柜侧接入接地母排，造成了该电缆两点接地，从而引入了工频干扰。经过调试人员的现场处理，该变送器的故障报警消失。故障解析：屏蔽层感应的干扰信号，在频谱划分上低频功率远强于高频功率。特别是工频干扰，功率强、分布广。对于传输低频信号的仪表系统，由于它的频率和干扰信号频率接近，很难通过滤波器把干扰滤除，因而，要尽量消除低频干扰的渠道。屏蔽层上的干扰电流可以通过信号源内阻交连形成干扰。如果一点接地，就不会形成交联干扰。

3.2仪表系统回路接地造成直流配电盘接地故障指示

某项目采油平台的直流配电盘调试期间始终发出接地故障报警，经过调试人员现场排查，发现含沙测试仪设备控制盘内的直流输入端负极接地，而作为该设备供电端的直流配电盘的直流电源负极也接地，这违反了信号回路应建立一个统一的信号参考点的原则。经过调试人员现场断开含沙测试仪设备控制盘的负极和地线，直流配电盘接地故障报警消失。故障解析：在非隔离系统中，仪表回路接地的目的是为控制系统提供一个基准电压，从而建立统一的信号参考点。而接地操作应以电源侧或控制室侧作为接地终端设置接地极，不应再在现场设备进行回路接地。这样才能防止回路接地故障的产生。

4结论

本文介绍了海洋石油平台中控系统接地类型，并结合海洋石油平台现场调试中的具体的事例，对常见的接地故障深入分析，希望对未来海上石油平台上所使用的中控系统的日常运行维护有所裨益。

参考文献：

［1］HG/T20513-2000.仪表系统接地设计规定.

［2］叶向东，挥春.SH/T308/-2003石油化工仪表接地设计规范［M］.北京：中国石化出版社，2004.

［3］王彦辉，李学云.关于井口平台CFD18-1仪表设备接地分析［C］.2009年度海洋工程学术会议论文集（下册），2009.

［4］王勇，梁冰.浅析自动化仪表系统的接地［J］.计量与测试技术，2006，33（12）：14-15.

［5］杨万国，汪波.自动化仪表系统的接地方式［J］.石油工程建设，2004，30（4）：27-32.

仪表工年终总结篇10

关键词：现场总线；工作效率；生产现场

前言

随着社会的进步，高新技术呈现了迅猛发展的态势，现代化建设实践中非工业自动化已经成为社会广泛关注的话题。现场总线仪表技术是将智能化技术与工业生产相结合的重要技术保障，通过现场总线仪表的支持能够使得工业控制自动化技术有效的提升，从而实现工业生产由粗放式向集约化的转变，实现成本精细化管理，促进能源消耗的有效降低，保证生产社会实践活动的效率提升，同时对于生产安全的维护具有极大的推动作用。因此，作者针对“现场总线仪表的特点及应用”一题的研究具有现实意义。

1 现场总线仪表的概述

现场总线是应用在生产现场的一种系统，这种系统是在为基数测量控制设备之间实现的，具有双向性串行性的多字节数字通信系统，也被成为称为开放式、数字化、多点通信的控制网络。现场总线被社会各界广泛地应用，主要应用于生产制造业、流程工业、交通运输行业和房产建筑行业[1]。现场总线是工厂数字通信网络的基础系统，现场总线能实现生产现场和控制设备之间的共同的对话[1]。

现场总线是工业控制和先进计算机网络技术结合的产物，现场总线将智能传感器、计算机、数字通信等技术的综合，形成了新兴的技术系统。现场总线目前受到国际范围内的关注。随着信息时代的到来，计算机技术的不断更新，现场总线这一新兴的自动化技术，成为当下热议的焦点，现场总线的出现，将引起自动化系统的又一次变革。现场总线网络是一种总线型结构的局域网，数据信息较少，实时性较强、具有较强的可靠性。能满足众多的具有实际需求的自动化系统。总之，现场总线是一项集嵌入式系统、控制、计算机、数字通信网络为一体的综合性技术。

2 现场总线仪表的特点

2.1 数字化通信

现场总线仪表实现通讯的过程中不对模拟类型的信号予以考虑应用，全部使用数字化的信号实现对现场设备与设备之间的交互作用进行控制，使得设备之间的控制能够更加精确、规范、可靠。通过全数字化通信，使得工业控制能够利用统一性的传输媒介对多种类型的信号实现可靠的传送。一方面，使得信息的传送速度更加快捷，信息传输中受到外界干扰的情况减少，信息传输的准确率更高；另一方面，系统结构实现了有机简化，在传输中需要的连线设备减少，在实现维护的过程中更加简单，系统运行安全可靠性大大增强[2]。

2.2 适应性

现场总线仪表是构成工业企业自动化控制中最为基础性的网络体系，在设计的过程中对于现场作业的环境会进行全面、仔细的考察与研究。现场总线仪表在工作的过程中能够实现对各种传输介质的支持，在抗干扰能力上进行集中化的考虑，进而能够实现工业生产的“安全第一”原则。总而言之，现场总线仪表是开放性能强、具有现代化水平的、在实践中能够发挥实效性作用的可靠性技术体系，是工业控制自动化、智能化发展的重要趋势[3]。

2.3 分布式结构，具有灵活性

现场总线仪表在构成上采用的是分布式的网络结构体系，此种构造能够使得控制系统的灵活性能更加明显，同时将风险也进行了分布式的处理，进而提升了现场控制的可靠性，在重组、扩建、维护等活动中，危险系数大大降低。终端生产设备在利用现场总线仪表的过程，其智能化的处理器，将收集来的数据信息，进行快速的计算和处理，并将这些信息数据通过数字化的通讯技术，直接传送给生产设备，以此来完成局域内的数据信息实时传输。因此，现场总线仪表的技术具有灵活性。

3 现场总线仪表的应用

随着网络技术和计算机技术的不断发展，为计算机集成制造系统的实现提供了坚实的基础。经过多年的发展技术的更新，使得现场总线的总体发展和应用有了很大的变化。现场总线技术综合现代先进的技术，在各个行业中得到了广泛的应用。在现代的工业领域，已经应用了大量的现场总线技术，由于现场总线具有耗电量低、高性价比和实时的工作性等特点，使传统工业向智能化、数字化的方向发展。现场总线技术在未来的工业生产领域中，有广阔的发展前景。

我国的经济正处于全面发展阶段，仪器仪表的技术是现今科学急速发展的产物，是信息工业的核心技术，自动化的仪表是仪器仪表的重要组成部分。在现今的工业生产中，电厂、钢厂、化肥厂、乙烯厂、炼油厂、工业炉窑和大型的码头等，这些大型生产行业，在传统的生产制造中，耗电量较大，需要较多的人力资源来协同完成。通常情况下浪费了大量的人力物力，对国家资源的消耗极大。现今，利用现今的现场总线仪表，为从根本上解决了传统工业的难题[4]。

现场总线仪表这种自动化的技术，不仅具有数字化、智能化和实时性等优势，同时还节省了大量的人力资源和物质资源，为生产企业不仅节省了资金支出，同时还缩短了生产的时间，提高了生产效率。现场总线仪表发挥出了智能的检测、显示和控制功能，从根本上连续了安全的生产。随着自动化技术的不断发展，现场总线仪表作为一种新型的自动化仪表，出现在市场后成为生产企业关注的焦点，现场总线仪表是现今信息化时代的代表产物，其引领了工业自动化进入了新的发展时期，现场总线仪表是目前工业生产中发展的最高阶段，随着科学技术的不断更新与发展，在未来的发展中现场总线仪表具有广阔的发展空间。

4 结束语

文章首先对现场总线仪表的产生背景、实质内涵、对于工业自动化、智能化继续发展产生的积极效用进行了综合性总结，提出了开展现场总线仪表技术研究的重要性，随之针对现场总线仪表的特征进行了细致的分析，着重通过数字化通信特征、适应能力强、灵活实用三个角度进行了阐述，为研究现场总线仪表奠定坚实的理论基础，最后根据现场总线仪表的特点、优势以及工业控制自动化发展需求对现场总线仪表的实际应用做出了分析。希望通过文章的阐述，能够促进相关部门对于现场总线仪表重视程度的提升，在日后的研究与应用过程中根据现场总线仪表的特征采取科学性的应用措施，提升我国工业控制自动化水平。

参考文献

[1]孙锋，乔治，安小利.现场总线仪表在酒钢120t转炉炼钢系统的应用[J].中国冶金，2015，2（10）：49-52.

[2]刘东波，吕方，陈玉娟，等.现场总线和智能仪表与核电厂DCS的接口分析及应用[J].自动化仪表，2015，1（11）：41-44+49.