仪表工转正总结十篇

时间:2023-03-21 13:17:45

仪表工转正总结

仪表工转正总结篇1

【关键词】信息技术 仪器仪表 计算机控制

1 信息技术在仪器仪表中的应用

1.1 自动化仪表及控制系统

信息技术在这个领域的应用主要表现在以下几个方面:(1)能对较弱信号进行有效处理,高精度模拟信号数字转换技术,从而最大限度的实现数字模拟化。(2)充分利用计算机软硬件设施,切实实现仪器仪表的自诊断、自校验、自调整、自动补偿技术,实现仪器仪表的智能化。(3)先进控制算法优化控制软件、组态软件、工业过程控制软件,将其运用到工程项目实例中,从而组建成先进的、科学的仪表控制系统。(4)现场总线协议软件硬件技术、现代数字通讯技术,提高仪表的网络化水平。

目前,现场总线在我国仍处于发展的初级阶段,在实际运用中要从实际情况出发,将市场需求和国民经济现状作为根本出发点,在充分分析我国国情的前提下,确定现场总线发展的总部署和规划。同时,我国要加强国际交流与合作,与国外现场总线基金会建立起长远关系,以最低的成本消耗获取最成熟的总线技术。清华大学自动化系统总线系统集成实验室的重要组成部分即包括Plant Wet结构的控制系统和费希尔-罗斯蒙特公司的基金会现场总线,它与其他现场总线的Internet、局域网、总线网络等有机的结合起来。这是目前国内通过现场总线基金会认证的第一套仪表和系统。

1.2 电工仪器仪表

信息技术在这个领域的应用主要包括以下几种:(1)弱信号获得数字化处理技术,实现仪表数字化,切实提高仪器仪表的准确度。(2)为了尽可能提高仪表的处理高速信息的能力和实时测量速度,可以广泛采用高速数采技术。(3)计算机及自动测试软件的广泛使用,主要被应用到仪器智能化以及GP-IB和VXI总线软硬件技术,主要目的是建立自动化的测试系统。(4)电能参数自动计费、预付费、峰谷平衡处理、电网供需调度、分时计费等管理软件技术以及电能表电力线载波调制解调技术,主要运用于电网调度系统和电能表自动计费管理系统。

1.3 分析仪器

信息技术在此领域的应用主要包括以下几种:(1)光电转换弱信号处理,它主要被运用到微量分析中微弱色谱的质谱信息接受以及相关处理。(2)根据分析对象的不同,建立计算机快速数据处理应用软件,实现信息的运算、处理、分离和鉴别。(3)采用自动化技术处理整机进样和测量结果,对计算机软硬件进行自动诊断、校正和凋零,最大限度实现仪器的智能化和自动化。(4)实现多参数多台仪器的组合,设计研发出在线自动检测系统,最终建立起网络化自动测试系统。

1.4 光学仪器

信息技术在这个领域的应用主要有以下几种:(1)弱电信息的处理和光、电信号转换,获得和处理电子光学信息,切实提高光学仪器的测试精度和灵敏度。(2)图形图像信息识别技术及转换技术,便于荧光屏显示显微图像。(3)电子光学技术的广泛运用,切实提高显微观测的分辨率。(4)GPS卫星定位通讯技术、容栅、磁尺、光栅等信息转换处理技术以及激光干涉信息等被广泛运用到大尺寸精密自动测量和几何图形自动测量,以便于在更大范围内实现精确测量。(5)计算机软件技术的普及,能有效实现仪器复杂数据处理的智能化和精确化,保证测量数据的准确,减少参数干扰的补偿修正。

1.5 试验机

信息技术在此领域的运用主要包括以下几种:(1)力、位移信息的获得和处理。保证信息获取的准确,能切实提高试验机的测量精度,保证测量结果的准确。在实际使用中尽可能选择灵敏度高的传感器,保证力、位移信息的简单和准确,减少机械测量的结构和体积。(2)应用VXI总线技术、现代数字通讯GP-IB技术以及相关软硬件,根据实际需要将主机与多台测量仪器组合起来,实现不同模件和不同台式仪器的自由分配,尽可能实现多参数测量和一机多用,切实精简电气测量系统结构。(3)充分运用计算机控制软件和技术,满足整机测量的自动化。

1.6 气象仪器

电量信息转换及采样护理中常用到信息技术。单台仪器一般被安装在相对偏远的野外,距离远、难度大,气象结论一般来源于多个参数的综合测量和分析,所以系统管理软件技术、分析软件以及通讯技术等常被用于计算机与各仪器之间的信息数据处理和远距离传输。

1.7 实验室仪器

信息技术在此领域的运用主要包括以下几种:(1)计算机技术和信息转换处理技术的运用,催生了新型电力天平的产生和发展,保证了测量结果的准确。(2)为了切实提高加载参数的精确度,要广泛使用试验箱应用敏感元件。

2 国内外仪器仪表发展现状及趋势

2.1 国内产品技术水平及信息技术应用现状

我国仪器仪表行业的整体发展水平有所提升,但仍只相当于20世纪80年代末世界平均发展水平,仪器仪表中初步实现了计算机软硬件技术、微电子技术的运用,初步智能化的产品约占15%,这相当于20世纪90年代的国际水平,数字化产品的比例达30%,相当于20世纪80年代的国际水平。

在国家政策及经费支持下,我国自动化仪表控制系统取得了突飞猛进的发展。在实际运用中,充分利用计算机技术以及现代工业通讯技术,切实提高现场总线、仪表智能化水平。相关部门要加强技术开发和研究,尽可能掌握国际先进水平,将现场总线通讯协议中最适合连续生产、最复杂的技术为我所用,最大限度的发挥FF现场总线协议的通讯硬软件技术的作用。FF协议是经FF基金会统一测试的基本通讯软件,以此为先河,我国一跃跻身FF协议通讯软件先进国家之列。同时,还要将FF现场总线协议软硬件运用到现场仪表工作中,完成气动、电动、流量、压力以及温度等40多种现场仪表产品。我国目前运用的大中型分散型控制系统DCS大约有1500套,合资合作产品和引进技术占总额的90%以上,而自行开发的中小型分散控制系统已初步具备小规模生产能力,但水平只相当于20世纪80年代中后期。

2.2 国外发展现状

国外信息技术发展水平远高于我国,而其在仪器仪表方面的应用更是明显优于我国。就现场总线而言,国外早已公布了系统的高速现场总线协议,而且它和互联网有机的结合在一起,这不单是信息交换的过程,更实现了企业与企业、车间与车间之间的双向数字化信息传输。在仪器仪表的使用过程中,自校正、自诊断、修正补偿等已初步实现智能化。在分析仪器中的远红外仪器等大型科学仪器中,机理研究硬件系统已相当成熟,但是应用软件方面还存在较大差距,这进一步限制了其推广和传播。

2.3 未来发展趋势

(1)大规模采用先进微机械加工技术是目前仪器仪表发展总的趋势,在此基础上生产的原件更为敏感,仪器仪表的测试结果更为准确。在仪器仪表使用过程中广泛使用信息技术,有利于实现模拟量输出仪器的数字化和智能化,从而满足自诊断、自凋零、自校验、自补偿等。(2)广泛采用计算机技术,不断完善测试任务,开发出有针对性的测试应用软件,仪器操作按钮、面板及指示表头由计算机显示器画面和计算机键盘代替,从而形成以数采板、敏感元件和计算机为支撑的运营软件,最大限度的实现多种仪器功能的虚拟化。(3)广泛采用快速采样技术,切实提高在线测量的实时性和测试速度。将单台智能化仪表作为依据,大力开发和使用现代通讯软硬件技术,基本实现仪器仪表的网络化。同时,加强仪表与仪表之间的可互操作性,对不同厂商生产的仪表进行加工改造,建立起新型的现场总线控制系统,提升互联网与高速以太网之间的交融程度,并将其与企业的自动化管理有机的结合起来,完成管控的一体化进程。除此之外,要提升数字通讯技术的使用频率,推动测试仪器的网络化进程,最大限度的发挥通信台式仪器式仪表模件的作用,从而组建出在线质量控制自动测试系统和地震、环保以及气象等自动化监测系统。

总而言之,以信息技术作为支撑的仪器仪表技术正朝着网络化、智能化和数字化的方向发展,它正以全面的面貌出现在人们的生活中,更好的为抵御灾害、保卫安全以及探索自然等服务。

3 总结

新时期以来,信息技术的广泛应用加快了仪器仪表行业的改革和发展,不断扩大了仪器仪表的功能,提高了其技术发展水平。仪器仪表对推动国民经济的进一步发展起着突出作用,所以相关行业要进一步加快技术研究和开发的进度,提升仪器仪表行业的整体发展水平,推动国民经济的平稳较快发展。目前,国内市场上大量引进国外仪器仪表,我国受技术水平的制约,仪器仪表的竞争力相对低下,所以,我国要切实强化自主创新意识,不断提升我国仪器仪表的科技化水平,增加市场份额。

参考文献

[1]李静华.应用计算机技术的新一代仪器仪表[C].计算机及其网络的应用与发展论文集,1999:12-50~12-58.

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[3]薛为.计算机在智能仪器仪表中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(26).

[4]吴钢.计算机技术在测量仪器中的应用[J].上海铁道科技,2007,(2):35-36.

仪表工转正总结篇2

【关键词】汽车CAN网络;故障机理;诊断方案

目前,很多厂商都在自己生产的车辆上使用了网络系统。网络系统将车上的控制单元连接起来,实现了很多系统的信息共享,增加了控制功能,减少了线束的数量,使线束更容易布置。但网络系统的应用增加了车辆的维修难度。在与维修企业的接触中,许多维修人员对网络系统的诊断还停留在传统的方式,不能利用故障现象和诊断数据综合分析,快速排除故障。究其原因是因为不了解车载网络系统的拓补结构和工作原理,不懂得网络系统故障产生的机理,更不能使用有效的方法和仪器对网络系统进行诊断。本文对网络故障产生的原因进行了说明与总结,制定了CAN网络系统基本的诊断方案,并对每一步骤进行了说明。

一、汽车网络故障产生机理分析

在对大量的实际接触到的网络故障案例和收集的网络故障案例进行分析,引起车载网络系统故障的原因一般有三种:

1、汽车电源系统引起的故障

该故障产生的机理是,车载网络系统的核心部分是含有通讯IC芯片的电控模块,其正常工作电压在10.5~15.0V的范围内,如果汽车电源系统提供的工作电压低于该值,一些对工作电压要求高的电控模块就会出现短暂的停止工作,从而使整个车载网络系统出现短暂的无法通讯。这种现象就如同用故障检测仪在未启动发动机时就已经设定好要检测的传感器界面,但当发动机启动时,故障检测仪往往又回到初始界面。

2、车载网络系统的链路故障

该故障产生的机理是,当车载网络系统的链路(或通讯线路)出现故障时,如通讯线路的短路、断路以及线路物理性质引起的通讯信号衰减或失真,都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误动作。判断是否为链路故障时,一般采用示波器或汽车专用光纤诊断仪来观察通讯数据信号是否与标准通讯数据信号相符。对于这部分故障本文将作重点分析。

3、车载网络的节点故障

节点是车载网络系统中的电控模块,因此节点故障就是电控模块的故障。它包括软件故障和硬件故障。软件故障--即传输协议或软件程序有缺陷或冲突,从而使车载网络系统通讯出现混乱或无法工作,这种故障一般成批出现,且无法维修。硬件故障--一般由于通讯芯片或集成电路故障,造成车载网络系统无法正常工作。对于采用低版本信息传输协议和点到点信息传输协议的车载网络系统,如果有节点故障,将出现整个车载网络系统无法工作。在实际故障中网络节点故障一般表现为电控单元内部损坏和控制单元编码错误。应注重这两方面的检查。

二、汽车网络系统故障检测原理

数据传输时的错误可能是由于接触不良、短路、软件错误或外部强电场引起的。控制器区域网CAN网络故障检测的原理可以分为错误识别、错误处理两个方面。

1、错误识别

在网络总线上各控制单元之间的信息以高低电位组成的电码(帧)传递,发送器具有识别错误的能力以监测总线信号为基础。每个发送信息的节点同时监测总线电平,此时会立即识别所发送比特与所接收比特之间的差异。此外接收器还检查总线信号的逻辑性。

因此可以识别五种不同的错误。

2、错误处理

某个CAN节点识别到的每个错误都立即通过一条错误信息(错误帧)提供给所有其他节点。因此所有总线设备不再将此前接收的信息继续发送给应用程序微控制器。在此通过自动重复传输有错误的信息来校正错误。

为了在出现故障时不会因发送错误标志而造成控制单元在总线上的所有数据交换失效,控制单元根据一个确定的算法逐渐从总线事件中退出。因此,第一级复位后触发错误标志的节点只允许发送由高位启用(隐性)比特组成的被动错误标志。其结果是这个控制单元不会再阻碍总线上的数据交换。但是,在这种状态下该控制单元可以继续发送和接收信息。

如果一个或多个总线设备多次干扰系统且发送错误或接收错误的错误计数器达到规定限值,就会将这个或这些设备与总线完全断开。在这种总线关闭状态下,这些控制单元无法发送或接收信息。

错误主动与错误被动状态之间的过渡通过CAN控制器自动实现。只有通过相应的操作,例如软件或硬件复位,才能撤消总线关闭状态。

三、汽车网络故障诊断方案

汽车网络的应用增加了车辆故障诊断的难度。针对目前维修人员还不能有效的进行车辆网络故障诊断。本文经过对大量的网络故障案例进行研究,总结出一套针对网络诊断的基本方案(见图1)。在诊断网络故障时可以进行参考,并对其进行灵活运用。

网络故障排除诊断方案

在此方案中的每一步功能都含有若干个小的测试步骤,而且要根据具体的上一步测试结果进行下一步的诊断。方案的具体步骤在下文中具体进行解释。

1、对“验证故障现象,进行网络功能分析”的说明

当发生故障时,首先要验证故障现象,验证故障现象的同时,就要分析故障。采用总线控制的车辆,无论是总线网络故障还是挂在总线上的任一控制模块出现故障,都可能对其它控制模块(或部件)产生影响,使其不能正常工作。所以,排除这类故障时,检修思路不能仅仅局限在故障部件,还要考虑总线上的其他部件的影响。可以通过网络功能是否实现,来初步判断故障范围。判断这类故障要基于对网络拓补结构的了解,熟知在网络上传递哪些数据流。

以某品牌车型为例,网络系统拓补结构如图2所示。动力系统、舒适系统与信息娱乐系统通过数据总线接口(网关)交换数据。交换的数据有:

(1)发动机转速信息

动力系统控制模块通过数据总线向仪表组件传送数据,再由组合仪表组件驱动发动机转速表指针偏转。当发动机转速数据丢失或动力系统控制模块处于不良状态时,仪表组件将转速表驱动到Or/min。

(2)燃油信息

燃油液面传感器将燃油位置信号传递给动力系统控制模块,动力系统控制模块通过数据总线给仪表组件传送燃油液面数据,再由组合仪表驱动燃油表指针偏转。当燃油数据丢失或发动机电脑处于不良状态时,仪表组件将燃油表驱动到零位置。

(3)冷却液温度信息

冷却液温度数据在动力系统控制模块内计算,动力系统控制模块通过数据总线向仪表组件传递冷却液温度数据,再由组合仪表驱动温度表指针偏转。当温度数据丢失或发动机电脑不良状态时,仪表组件将温度表驱动到低位。

(4)档位显示信息

位于变速器外壳上的档位开关将变速杆位置信号送往动力系统控制模块,动力系统控制模块再将此信号处理翻译后,通过数据总线送往仪表板,在仪表板上将有正确的变速杆位置显示。如果动力系统控制模块检测到无效的档位组合或总线有故障,仪表中将无相应的档位显示。

2、对“诊断仪器查询故障代码,根据不同的故障代码,分类进行诊断”的说明

初步判断网络系统是否故障,可以利用诊断仪读取总线系统故障代码。由于车载网络系统一般均采用节点监控,每个节点都被网络中的其他节点监控,按系统使用的逻辑环要求,网络范围内的任何节点都必须能够将感测信息发送到所有其他节点,并能从其他节点接收信息。因此,若某个节点(控制单元)出现故障,不能发送或接收相应的感测信息时,除控制单元本身能检测到总线相关故障代码(也有可能不能进入该控制单元),系统内其他控制单元也会有指向该控制单元信息传输不良的故障代码。例如大众车系的网络系统故障代码有“01336—舒适系统数据总线单线通讯”、“0133l一驾驶员侧车门J386控制单元没有通讯”等故障提示,但故障代码不能给出具体的CAN总线网络链路故障,还要采用其他的方式进行故障分析,局限性较大。

3、对“没有故障代码,查询数据流 ”的说明

使用诊断仪的读取数据流功能也可以初步判断故障。可以利用诊断仪进入测量数据块功能读取总线测量数据。以大众车系为例中,可以读取CAN网络的通讯状态,若CAN通讯状态为1,表明在测的控制单元正在接收指定控制单元的信息。若CAN通讯状态为0,表示不能正常接收和传输信号。而每个测量数据组一般部由4个数据区排列组成,每个区分别代表了不同的内容,若该车型没有相应的控制单元时,数据就不会显示。读取数据流的功能可以帮助我们缩小故障范围。表1所示为某车型舒适网络系统故障数据流,从表中可以看到乘客车门导线出现问题,测量值与正常值不符。

4、对“执行元件测试功能”的说明

利用诊断仪进行执行元件测试功能是测试网络系统故障很直观的方法。在车载网络中,如果控制单元A的执行器不工作。通过诊断仪与控制单元A相连,指令控制单元A驱动执行元件工作,如果执行元件能够正常工作,说明控制单元A工作正常。这样的结果告诉我们重点排查与A通信的控制单元及网线的通断。

5、对“波形测试确定故障”的说明

由于通信线路短路、断路及线路物理性质引起的通信信号衰减或失真的链路故障,是汽车车载CAN总线网络类故障中概率较高的一种。常见的CAN总线网络链路故障有:CAN—H和CAN—L在某点分别对正、负极短路:某节点的CAN—H和CAN—L分别断路:CAN—H和CAN—L之间在某点短路:CAN—H和CAN—L同时对正、负极短路。通过示波器测试出总线的波形,可以将测试出的波形与正常的波形进行对比,发现网络的链路故障。对于使用示波器测试网络故障将在在下文重点阐述。特别要说明的是在舒适CAN中,某些链路故障可以采用单线运行模式,对外部并不能表现故障现象。

6、对“使用电阻测量方法排除故障”的说明

在某些车系上可以通过对车载网络的电阻进行测量发现具体的故障点。电阻测量网络故障要和其它方法配合使用。有的网络系统如大众的某些车型不能测量舒适和信息娱乐CAN的控制单元内阻。

下面举例说明使用控制单元测量驱动CAN的电阻。如图3为某车型驱动CAN网络结构,电阻测量方法如下:

①拆开蓄电池5分钟。

④控制单元与控制单元之间的数据线的测量

在测量控制单元之间的数据线时,要将控制单元断开,测量导线的通断,电阻应小于1Ω,否则导线之间有断路的故障或其它链路故障。此方法最好配合波形测试一起进行。

仪表工转正总结篇3

关键词:自动化仪表;技术研究

Abstract: in the information age today, the computer technology, network technology, automation instrumentation and other high-tech technology is also in rapid development and progress, industrial automation instrument technology continues to improve, continue to broaden the field of saving energy, has become a widespread concern.

Keywords: automatic instrument; technology research

中图分类号: TH86 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012

引言

现代科技进步,自动化得到了越来越广泛的应用,自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。自动化控制被越来越广泛地应用在现代工业和大型民用建筑中。这样一来,作为自动化控制系统中的心脏部件的仪表能否正常工作成为生产运营的非常重要的一环。所以对仪表的维护也处于非常重要的地位。

一、自动化仪表

自动化仪表是由若干自动化元件构成的,具有较完善功能的自动化技术工具。它一般同时具有数种功能,如测量、显示、记录、或测量、控制、报警等。自动化仪表本身是一个系统,又是整个自动化系统中的一个子系统。自动化仪表是一种“信息机器”,其主要功能是信息形式转换,将输入信号转换成输出信号。信号可以按时间域或频率域来表达,信号的传送则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。

1 自动化仪表的工作原理

自动化仪表是自控系统中关键的子系统之一。一般的自动化检测仪表主要由三个部分组成:

(1)传感器:将被检测到的各种信号转化为模拟量;

(2)变送器:将传感器所测量的模拟信号转变为4—20mA的电流信号,并送到可编程序控制器(PLC)中;

(3)显示器:将测量结果直观的显示出来,提供结果。

这三个部分有机地结合在一起,缺少其中的任何一部分,则不能成为完整的仪表。自动化检测仪表以其测量精确、显示清晰、操作简单等特点,在工业生产中得到了广泛的应用。而且自动化检测仪表内部具有与微机的接口,更是自动化控制系统中重要的部分,被称为自动化控制系统的眼睛。

2 自动化仪表的分类和组成

2.1 自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类。

(1)按仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少见);

(2)按仪表组合形式,可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置;

( 3)按仪表安装形式,可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;根据仪表有否引入微处理机(器)又可分为智能仪表与非智能仪表。根据仪表信号的形式可分为模似仪表和数字仪表。 自动化显示仪表根据记录和指示、 模拟与数字等功能,可分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显仪表, 其中记录仪表又可分为单点记录和多点记录(指示仪表亦可以有单点和多点),其中又有有纸记录和无纸记录,若是优质记录又分为笔录和打印记录。

2.2 自动化仪表发展趋势

自动化仪表发展趋势是:(1)控制目标由实现过程工艺参数的稳定运行发展为最优质量为指标的最优控制。(2)控制方法由模拟的反馈控制发展为数字式的开环预测控制;有传统的手动定值调节器、PID 调节器以及各种顺序控制装置,发展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。

二、自动化仪表维护

由于生产操作管道化、流程化、全封闭等特点,尤其是现代化的企业自动化水平很高, 工艺操作与检测仪表密切相关,工艺人员通过检测仪表显示的各类工艺参数,如反应温度、物料流量、容器的压力和液位、原料的成分等来判断工艺生产是否正常,产品的质量是否合格,根据仪表指示进行加量或减产。仪表指示出现异常现象(指示偏高、偏低,不变化,不稳定等),本身包含两种因素:一是工艺因素,仪表正确的反映出工艺异常情况;

二是仪表因素,由于仪表某一环节出现故障而导致工艺参数指示与实际不符。这两种因素总是混淆在一起,对于故障的判断有着非常大的难度。仪表维护人员要提高仪表故障判断能力,除了对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外,还需熟悉测量系统中每一个环节,同时,对工艺流程及工艺介质的特性、设备的特性应有所了解, 只有这样才能尽快的做到问题的解决。

三、自动化仪表参数的测量

生产现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。根据测量参数的不同,来分析不同的现场仪表故障所在。第一个方面是在分析现场仪表故障前,一定要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件,了解仪表系统的设计方案、设计意图,仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等;

第二个方面是在分析检查现场仪表系统故障之前,要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况,查看故障仪表的记录曲线,进行综合分析,从而确定仪表故障原因所在;

第三个方面是如果仪表记录曲线是一条死线,或记录曲线原来为波动,现在突然变成一条直线;故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是计算机系统,灵敏度非常高,参数的变化能灵敏的反应出来。这时候可人为地改变一下工艺参数,看曲线变化情况。如不变化,基本断定是仪表系统出了问题;如有正常变化,基本断定仪表系统没有大的问题;

第四个方面是变化工艺参数时,发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小,此时的故障也常在仪表系统;

第五个方面是故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常,出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制,甚至连手动操作也不能控制,此时故障可能是工艺操作系统造成的; 最后是当发现显示仪表不正常时,可以到现场检查同一直观仪表的指示值,如果它们差别很大,则很可能是仪表系统出现故障。

四、维护及排除故障要点分析

1 闭环自动调节系统失灵时,先要将仪表切换至手动,然后根据工艺许可慢慢地改变调节阀的位置,并注意检查记录仪(或指示仪)指示的阀门位置和现场阀门位置是否一致,同时观察反馈回来的测量变量的变化量。这样做就可分清是变送部分、调节部分,还是阀门出了故障。然后,分别部位,对症处理。对于复杂调节系统也可参照上述办法,缩小故障的部位。在处理过程中,必须和工作人员紧密配合,以利于保证生产的正常进行。同时,对系统中辅助部件如空气过滤减压器、插件、管线等是否正常和工艺管路及负荷的更改等情况也要有足够的了解。

2 自动化仪表每天要巡回检查,按规定的周期保养和修理校验。在巡回检查和周期校验中重点是检出元件和变送器。如测量信号的正确程度、接线的可靠性,检出元件有无异常或腐蚀、工艺生产的负荷变化对测量变量的影响等。在维护保养变送器时要注意耐压、重现性、 变差、线性、零点等项技术指标,这些是变送器正常工作的关键。气动变送器要保持喷嘴挡板平行度好,机械机构无松动、无卡死现象。电动变送器应保证检测铝片和平面线圈的正确位置,调整好振荡电流的最灵敏段。调整好调零弹簧的正确位置,使输出信号能线性、均匀地上升和下降,无突跳现象。在调校过程中如发现变差大或零点不稳,应重视机械机构的紧固和装配是否正确;如线性差,应重视查找放大器的放大能力是否正确。这些如有问题,一定要认真排除,方可安装使用。

3 保持仪表的清洁卫生,定期对机械滑动部件擦拭、加油、。尤其是在粉尘大、腐蚀严重的场合,如锅炉房、化工车间的控制仪表,定期检查、擦洗、清洁其平衡电机、同步电机、传动齿轮、电位器及其他转动部件,保持仪表外壳清洁和现场检出元件、变送器、阀门的密封以及仪表的电源信号端子、插头插座的清洁干燥是维护工作不可缺少的内容,也是保证仪表正常运行的重要条件。

五、结束语

总而言之,随着电气工程行业及电气技术的不断发展,仪表自动化水平也发生了翻天覆地的变化。自动化仪表的维护工作是一项非常重要的工作,对于它的检测与控制过程中出现的故障现象也比较复杂。为了最快速度判断和处理声场过程中仪表故障,保证企业的良好运转, 需要仪表维修工作者认真学好理论知识, 并与实践相结合,并在实践中不断总结经验。

参考文献:

[1]王少勇.自动化仪表维护工作程序化实践[J].中国石油和化工.2009(09)

[2]李惠勇,孙宏伟.试论自动化仪表及控制系统的发展方向[J].科技资讯.2011(22)

仪表工转正总结篇4

1. 我国工业自动化仪表智能化的策略及现状

仪表智能化指采用超大规模集成电路和微处理器技术,利用嵌入式软件协调内部操作,使仪表具有智能的功能,在完成输入信号的非线性、温度与压力的补偿、量程刻度标尺的变换、零点错误、故障诊断等基础上,还可完成对工业过程的控制,使控制系统的功能进一步分散。

90年代初,仪表行业组织了DDZ-S系列仪表的联合开发,解决了控制仪表的数字化问题。同时,国内有关仪表厂引进了单回路调节器、电容式和扩散硅式变送器、DCS、执行结构等新技术,并开展了国产化工作。“九五”期间,跟踪国际潮流,现场总线智能仪表与系统成为发展的热点。HART智能仪表开发成功;FF智能仪表关键技术突破;Lon智能开展网络产品的开发与应用发展迅速;CAN总线、Profibus总线产品的应用已取得成效。

2.仪表的智能化过程

仪表的智能化首先从控制器开始。可编程单回路调节器是这类智能仪表的代表,如山武-霍尼威尔公司SSC系列的KMM(最近有SDC40B);横河公司YS-80系列(最近有YS170)的SLPC等。可编程单回路调节器是以微处理器作为运算控制器的核心,它主要接收和输出标准的、连续的电模拟量信号,可由用户编制程序,组成各种数字式过程调节装置。它将回路控制、数字运算、逻辑运算及通信等多种功能集于一体,通过编制程序,可以实现不同的功能。

3.现场仪表的智能化与总线化

首先,以智能变送器来说明现场仪表的智能化进程。

智能变送器集成了智能仪表全部功能及部分控制功能,具有很高的线性度和较低的温度漂移,降低了系统的复杂性、简化了系统结构。智能变送器具有一定的人工智能,可实现自学习功能等;可集成为多敏感元件的变送器,能同时测量多种物理量和化学量,全面反映被测量的综合信息;精度高,测量范围宽,其量程比最高可为400:1,能应付很宽的测量范围,特别适用于要求量程比大的场合;可采用标准化的通信接口进行信息交换,这是智能变送的关键标志之一。智能化使变送器由单一功能向多功能和多变量检测发展,由被动进行信号转换向主动控制和主动进行信息处理方向发展,由孤立元件向系统化、网络化发展。

第一代智能变送器主要以提高性能为主,一般为模数混合式仪表。这是因为在大量应用的DCS系统中,现场一级仍保留着4~20mA模拟信号和“一对一”的单向信号传输模式。第一代智能变送器使仪表的性能与精度得到了大大的提升,但在检测信号上仍属被动型。

第二代智能变送器在第一代智能变送器的基础上,实现由被动进行信号检测转换向主动控制和主动进行信息处理方向发展,由孤立的检测变送单元向系统化、网络化发展。智能变送器属于现场设备,将它们和其它的各种现场上的设备与上一级的监控装置连接在一起形成的全数字化的、串行、双向、多站的网络通信系统,这就是现场总线网络控制系统(FCS)。

总线化现场仪表功能丰富,在FCS中,几乎不存在单一功能的现场仪表。如横河川仪生产的EJA系列FF现场总线压力变送器,具有两个相互独立的AI(模入)功能模块,分别计算差压和静压。它的自诊断不但可以检测出压力超界、环境温度过高、量程设置错误,而且还能检测出压力传感器、温度传感器以及放大器、模块等硬件故障;再如Fisher-Rosemount公司的FIELDVUEDVC5000f系列是一种典型的总线化调节阀门控制器,它采用FF总线通信协议,实现阀门与系统的双向通信及自诊断功能。它内置PID和AO(模出)功能块,实现了通过PID运算并根据运算结果调控阀门工作的功能。除此之外,还能提供如下报警信息:提供阀门的行程、输入电流、行程报警、行程累计和故障报警等;提供自诊断信息:阀门特性测试、阀座关闭压力、执行机构预置工作压力范围、阀门摩擦力和动态误差带测试分析数据。Valve Link软件和设备管理系统AMS的Valve Link Snap On软件通过处理这些宝贵的信息,可对阀门的工作状态做出及时的诊断,从而将定期维修和临时维修改进为预防性维修。

4.嵌入式智能仪表

嵌入式Internet技术在工业过程控制中的一个重要应用是实现对远程现场设备的状态监控,Internet将从最初的Personal to Personal发展到Personal to Device,Deviceto Device时代,智能将下移到设备,大量的嵌入式设备将连接到Internet。

新一代智能仪表——IP智能现场仪表基于嵌入式Web服务器技术,支持HTTP/TCP/UDP/IP等通信协议,并采用以太网标准接口,实现了现场设备和Internet的直接通信。IP智能现场仪表解决了设备的直接上网问题,通过分配正确的IP地址,授权用户就可以在任意Internet终端实现对被控设备的访问和控制。

目前,惠普公司生产的嵌人式以太网控制器具有10-Base T以太网接口,运行FTP/HTTP/TCP/UDP协议,应用于传感器、驱动器等现场设备。国内的东大阿尔派公司为自己的CT产品开发了远程维修诊断系统。美国OPT022公司采用嵌入式Intemet技术,研制开发了“以太网I/O系统”——SNAP I/O系统,通过Internet对分布在远程设备现场的I/O口进行访问,从而实现对远程设备的监测和控制。对I/O的读写控制是通过标准Web浏览器实现的,提供对SNMP、RDP、PPP、HTML、XML、WML及HDML等协议的支持。

仪表工转正总结篇5

【关键词】海水;总β放射性活度;测定

在环境放射性监测中,当需要迅速检出放射性时,常采用总放射性测量。其意义在于,对大量样品进行分类或筛选,初步判断是否存在放射性污染;当样品中核素大致组成明确时,总放射性测量结果也可以反映各个核素的大致活度水平等。

本文用优级纯氯化钾制作仪器的β活度响应曲线,并通过仪器稳定性试验,进行海水中总β放射性活度的测定,通过对两个点位海水中总β放射性活度数据的分析比较,介绍海水总β放射性活度的测量工作。

1 方法原理

海水中总β放射性活度很低,用蒸发法使放射性核素浓集到固体残渣中,灼烧后制成样品源,用优级纯氯化钾作为参考源,在低本底β测量仪上测量β放射性。

2 试剂和材料

本方法实验用水均为新制备的去离子水,除非另有说明,分析试剂均为确认符合国家标准的分析试剂。

(1)氯化钾(KCl),优级纯;(2)乙醇(C2H5OH),分析纯;

3 仪器和设备

本方法所用仪器设备均为经检定或校准合格的仪器设备:(1)LB770低本底α/β流气式正比计数仪;(2)工作气体:P10 气体 (10% CH4 + 90% Ar);(3)工作用源: 90Sr-90Y平面β源;(4)分析天平,感量0.1mg;(5)其他器材:电热板;烘箱;干燥器;研体;烧杯;瓷坩埚;样品盘。

4 实验部分

4.1 样品前处理

取50ml已过滤的海水置于已称重的150ml坩锅中,在75℃(水温)下缓慢蒸干,冷却后称量;将坩锅里的残渣用不锈钢勺子刮出、放到研钵中,研细;将研细的残渣转移到已称重且已测本底的测量盘中,加入无水乙醇碾平,在75℃下将其烘干,稍冷后称量记下读数,用耐拉膜封好、放置4小时待测。

4.2 本底和样品的测定

用一个清洁的测量盘测量放射性本底,以计数率表示,重复测量多次计数,确定本底稳定性。

将样品放到测量仪相应的测量通道上测量,测量时间均为100分钟,两个循环。记录计数率和日期。

5 效率刻度

刻度仪器时,样品的厚度不同,样品自吸收的校正就不同,探测效率值就不一样。需要制作一条刻度探测效率随样品厚度变化的效率曲线。

标准曲线的制作:分别称取已烘干、研细优级纯KCl试剂0.05g、0.1g、、0.5g、1.0g、2.0g、放入已编号并测量过本底的样品盘中,加入无水乙醇辗平,烘干后稍冷制成系列标准源,将标准源放入低本底β测量仪测量,依次循环直至每个测量通道对每个标准源进行一次测量。然后对每台仪器的不同测量通道作效率-质量曲线。

表1 β活度刻度曲线测量结果

次数

测量项目 1 2 3 4 5

KCL重量(g) 0.050 0.109 0.503 1.000 2.002

源活度(Bq) 0.7275 1.5795 7.2948 14.4955 29.0127

源计数(cpm) 19.0138 41.2138 175.3238 302.0838 499.8538

效率 0.4356 0.4349 0.4006 0.3473 0.2871

6 仪器稳定性试验

仪器本底和效率质量控制图:使用质量控制图是实验室自我质量控制的一种常用的和比较成熟的质量控制方法。在仪器工作电压和其他可调参数均固定不变的情况下,定期测量仪器的本底和检验源的计数效率,绘制本底和效率质量图。仪器本底和效率控制图,见图1

图1 仪器本底和效率控制图

测量结果表明,仪器探测效率的变化值符合控制限的相关规定,仪器工作状态正常。

7 数据分析

7.1 测量结果

仪表工转正总结篇6

关键词:远程红外测温仪;窑炉;应用

中图分类号:TQ172 文献标识码:A

远程红外测温仪在窑炉系统中的应用,不仅局限于其先进的测温功能的发挥,能提高测温精准度,同时,也能提供更加全面的数据信息,窑炉操作人员的任务并非局限于正确利用远程红外测温仪,最重要的是能够通过分析其所提供的数据信息来分析窑炉的运行情况,从中预测可能的风险,这样才能真正实现远程红外测温仪功能的全面发挥。

一、远程红外测温仪的功能特征

远程红外测温仪作为一种测温仪器,能够有效测量窑炉筒体表面温度,并能够转化测量所得数据信息,再将其输入进算计系统,经其分析、处理,从中总结出窑炉筒体表层温度、变化规律,通过图像形象地进行展示,为窑炉工作人员的窑炉操作提供参考,凭借对数据、图形等的分析,能够得知窑皮的均匀情况、窑皮脱落的具体部位等,依据这些判断与推测,来逐步优化、调整窑炉操作,为窑炉创造一个高效运行环境,节省窑炉运行的成本。

例如某厂窑炉在运行过程中,经工作人员利用远程外测温仪加以检测,得出窑头区域一大片筒体温度超出正常值,发现问题及时补挂窑皮,然而,由于事先未掌握规律,未能把握好窑皮补挂的速度、效率和数量,导致此区域温度骤变,热振荡问题出现,使得其窑皮、耐火砖彻底塌落,最终造成“红窑”事故,在没有任何挽救措施的情况下,只能停止窑体运行,进行检修。在远程红外测温仪的辅助下,整个故障过程直接得到收录,通过分析数据、曲线图等,能够从中分析得出事故原因。

二、远程红外测温仪的组成与技术参数

远程红外测温仪包括多个种类,例如:点测温仪、线测温仪等,任何一种测温仪的测温水平都有所提升,能够得出相对细致、精准的测温数据,远程红外测温属于辐射测温,实际的精准度可能深受各类内外因素的干扰,例如:测温距离、被测物的性质、分类,其所处的环境等。在利用该测温仪过程中,需要考虑到不良影响因素,做好测温校准工作。

1 测温系统构造

远程红外测温仪系统有特殊的结构,具体包括:测温探头、打印机、计算机系统、窑位置编码器等构件。这些构件间形成了一定的关系,具体如图1所示:

各个结构构件按照一定的规律相互配合运转,从整体上支持着远程红外测温仪系统测温功能的发挥。相关技术参数为:扫描转角为直角,旋转方式扫描,速度、效率都较高,其能承受的温度在100℃~600℃,检测精确度较高,所采用的检测方法为:实时在线检测。

2 测温仪的安装

和其他测温仪不同,远程红外测温仪作为机电一体化装置,其安装相对简单,现场使用过程中即可安装,参照相关的规程、规定来创建扫描室,科学连好接线,就能直接用来发挥测温功能。实际安装调试过程中,要正确定位安装位置,把握好其同窑表层检测段长度以及窑旋转方向二者间的关系。如图2所示。

3 远程红外测温仪的使用方法

(1)测温仪正式用来测温前,先把除去外层防尘罩。窑炉停止转动时,测温仪也应该停止旋转,但是需要先将电源拔掉,再用防尘罩再次做好防护,充分防范灰尘的侵入。

(2)为了确保远程红外测温仪能高效、如常地工作、运行,必须做好定期巡检、维修工作,需要专业技术人员深入扫描室,定期进行检修。

(3)红外测温元件发挥着最核心的测温功能,要想提高测温质量,就必须保护好测温元件,确保其无污染、无灰尘,特别是光学镜头部分,不能有积存任何灰尘,当出现少许灰尘时,尝试通过吹气球来逐渐清除灰尘,淤积的灰尘则应采用镜头刷来擦拭,顽固滞留的灰尘,则需要选择棉签,在蒸馏水的辅助下,来逐步清洗、擦拭,然而,必须注意小心翼翼地操作,不能划伤镜头。

当发现镜头表层有其他痕迹,例如:人体指纹、油污物质等,正确的处理方法就是选择乙醇、清洗剂等加以处理,保持镜头表面整洁。

(4)防止强光照射测温仪镜头,镜头需尽量回避阳光的强射,避开高温辐射,如果镜头附近需要进行特殊的施工作业,例如:强光电焊,则应该对镜头做出特殊的遮光处理,维护其中各种元件遭到破坏。

4 操作方法

在实际运用远程红外测温仪过程中,需要操作人员特别注意的是,不能简单追求测温精准度,而是要充分发挥红外测温仪的多重功能,例如:数据信息显示、记录、查询等功能,利用其提供基准曲线、比较曲线等。这就对操作人员的职业素质、专业技能、工作态度等提出了更高的要求,操作人员要具有认真负责的工作态度,掌握专业的测温技能,能够正确使用测温仪器,要确保自身的专业技能得到最优发挥。

远程红外测温仪能够向专业操作者提供多种服务功能,例如:供应数据、提供曲线,然而,这些数据、曲线等需要专业技术人员的识别、分析与运用,这就是对操作人员能力的考验,必须提高窑炉工作人员的专业技术素质和能力,一方面能够对窑炉筒体做出正确判断,例如:窑皮、耐火砖等是否处于正常运行状态,凭借窑表层的温度变化情况,来分析窑炉内部结构有无损伤问题。专业技术人员能够对窑炉的温度变化趋势等作出合理判断,通过不断地分析、总结、研究,得出窑炉温度同其内部耐火砖之间的关系。

同时,运用远红测温仪时,专业工作者要参照各个时段窑体表层温度特征,来明确温度的升降变化情况,温度任何的细微变化都说明一定的问题,会带来不同的结果。

工作人员需要密切关注窑炉同一部位、某一固定时段的温度特点,例如:如果发现某时段、窑炉某一部位温度在持续升高,意味着此处窑皮存在脱落风险,耐火砖也可能抵不住高温侵蚀,被腐蚀变碎,甚至出现砖体坍塌的危险。

相反,如果某时段窑炉某部位温度持续下降,意味着此处窑皮可能出现了结圈现象。相关工作人员通过分析窑炉温度变化情况,来分析得出窑皮、耐火砖等的实际状态,再对应采取方法和策略,对高温处进行降温处理,通过这种方式来保护窑体,防止其进一步遭到损害。或者凭借调整燃烧器所处位置,喷煤量等方法来维护窑体的安全运转。

结语

远程红外测温仪作为一种高端的现代科技,将其运用在窑炉系统中,能够发挥有效的测温作用,也能提供全方位的实时数据、信息、曲线图等,凭借对数据、信息等的分析处理,能够对窑炉的运行状态做出科学的判断,以此来确保及时发现问题,采取措施解决问题,为窑炉的运行创造良好的条件。

参考文献

[1]晏敏,彭楚武,颜永红,曾云,曾健平.红外测温原理及误差分析[J].湖南大学学报(自然科学版),2004(05).

仪表工转正总结篇7

一、自动化仪表控制系统的简要介绍

自动化仪表控制系统是一个设备的神经中枢,发挥对设备是否正常运转进行监测的作用,也可以为调整设备的基本技术参数提供参考。自动化仪表主要是由一些自动化元器件组成的,具备十分完善的自动化功能的一种技术工具。它通常同时具备好几种功能,比如测量或者记录、显示、控制以及自动报警等。自动化仪表通常包括:流量、压力、温度等各种仪表、校验仪表的压力、热工、标准等各种校验仪表、还有就是数控、流量等仪表普遍用于石化、冶金、电力、科学研究以及国防等领域的自动化控制。自动化仪表控制系统是工业自动化系统的组成部分之一,自动化仪表发挥了对信息进行转换的作用,可以将输入信号转变为输出信号。信号能够根据时间域或者频率域进行表达,传输的信号能够调制成连续性的模拟量或者是断断续续的数字量模式。

二、自动化仪表的总线化发展趋势

过程控制系统自动化中的现场设备通常称为现场仪表。现场仪表主要有变送器、执行器,在线分析仪表及其它检测仪表。现场总线技术的广泛应用,使组建集中和分布式测试系统变得更为容易。然而集中测控越来越不能满足复杂、远程及范围较大的测控任务的需求,必须组建一个可供各现场仪表数据共享的网络,现场总线控制系统(FCS)正是在这种情况下出现的。它是一种用于各种现场智能化仪表与中央控制之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。目前现场总线已成为全球自动化技术发展的重要表现形式,它为过程测控仪表的发展提供了千载难逢的发展机遇,并为实现进一步的高精度、高稳定、高可靠、高适应、低消耗等方面提供了巨大动力和发展空间。同时,各现场总线控制系统制造厂家为了使自己的现场总线控制系统(FCS)能得到应用,纷纷推出与其控制系统配套的具有现场总线功能的测量仪表和调节阀,形成了较为完整的现场总线控制系统体系。总而言之,总线化现场仪表功能丰富,在FCS中,几乎不存在单一功能的现场仪表。

三、自动化仪表的网络化发展趋势

现场总线技术采用计算机数字化通信技术,使自动控制系统与现场设备加入工厂信息网络,成为企业信息网络底层,可使智能仪表的作用得以充分发挥。随着工业信息网络技术的发展,有可能不久将会出现以网络结构体系为主要特征的新型自动化仪表,即IP智能现场仪表,如:基于嵌入式Internet的控制网络体系结构,其特点是:首先Ethernet贯穿于网络的各个层次,它使网络成为透明的,覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了真正意义上的办公自动化与工业自动化的无缝结合,因而我们称它为扁平化的工业控制网络。其良好的互连性和可扩展性使之成为一种真正意义上的全开放的网络体系结构,一种真正意义上的大统一。因此,基于嵌入式Internet的控制网络代表了新一代控制网络发展的必然趋势,新一代智能仪表一IP智能现场仪表的应用将越来越广泛。

四、自动化仪的开放性的发展趋势

现在的测控仪器越来越多采用以WindoWS/CE、Linux、VxWork等嵌入式操作系统为系统软件核心和高性能微处理器为硬件系统核心的嵌入式系统技术,未来的仪器仪表和计算机的联系也将会日趋紧密。Agilent公司表示仪器仪表设备上应当具备计算机的所有接口,如USB接口、打印机接口、局域网网络接口等,测量的数据也应通过USB接口存储在可移动存储设备中,使用这样的仪器仪表设备和操作一台简易电脑简直是如出一辙。齐备的接口可连接多种现场测控仪表或执行器设备,在过程控制系统主机的支持下,通过网络形成具有特定功能的测控系统,实现了多种智能化现场测控设备的开放式互连系统。

五、自动化仪表控制系统的发展方向

自动化仪表技术也随着科技的发展而发展,对于仪器仪表有了更高的标准与要求。仪器仪表今后的发展方向是充分运用全新的工作原理以及选择全新的材料和元件,比如运用超声波、X射线、微波、远红外线、核磁共振成像以及激光等原理,运用不同的半导体敏感元器件、集成光路与电路、光导纤维等等。其最终目标是使得仪器仪表更加小型化,重量更轻、生产成本不断降低以及更加有利于使用和维修等。此外,运用微机使得仪器仪表的性能不断增强,使得仪器仪表的自动化与智能化程度以及处理数据的能力进一步提高。从而实现仪器仪表不但可以供单项使用,并且可以通过标准接口以及数据通道和计算机有效结合,构成不同的测控管理工作的综合系统。

5.1 分布式控制系统的发展方向

分布式控制系统为一种全新的计算机控制系统,它是基于集中式控制系统逐步发展与演变出来的。它是主要由一个过程控制级以及过程监控级所构成的利用通信网络作为其纽带的系统,将现代计算机技术、现代通信技术、现代图形显示技术以及现代控制技术即4C技术进行综合,其指导思想是集中操作与分散控制与集中操作、分级管理以及配置灵活等。

5.2 开放性控制系统的发展方向

当前的测控仪器愈来愈多使用嵌入式的操作系统核心软件以及性能非常高的微处理的核心硬件系统的嵌入式系统技术,今后的仪器仪表以及计算机之间的相互联系也会变得更加紧密,安捷伦公司认为仪器仪表等相关设备上都应该具有计算机的全部接口,比如打印接、UBS、局域网网络等各种接口等,测量的结果也应当利用UBS接口保存到移动硬盘等可移动存储设备中去,使用该设备就像操作一台计算机一样,接口齐全的话可以将现场的各种测控仪表或者相关执行器设备连接起来,在过程控制系统的主计算机的支持下,利用网络形成具备特定功能的测量与控制系统,从而达到了对多种智能化现场测量与控制设备进行开放式的相互连接。

5.3 网络化控制系统的发展方向

现场总线技术通过数字化的通信技术,从而使得自动控制系统和现场的相关设备连接到企业的信息网络,当作企业信息网络的底层,可以有效发挥智能仪表的作功能。由于工业信息网络技术的快速发展,在不久的将来可能会产生以网络结构体系为主的全新的自动化仪表,也就是IP智能现场仪表,比如建立在以嵌入式互联网为基础的控制网络体系结构,其基本的特点是:Ethernet将贯穿到网络的每一个层次,从而使得网络变得更加透明,覆盖到企业全部的运用范围从而达到了实质意义上人工办公和工业自动化办公的完美融合,所以可以称之为扁平化的工业信息控制网络,其优良的互连性以及可扩展性使得该系统成为实质意义上的一种完全开放式的网络体系结构,从而实现了实质意义上的大统一。

现代自动化仪表的智能化技术不但改变了仪表本身的性能,还影响到了控制网络的体系结构,它不再是功能单一的同定结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富相信新一代的智能化仪器仪表将在计算机网络技术支持下在各行各业得到越来越广泛的应用。

参考文献

[1]赵群,张翔,谢素珍,等.自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述[J].现代制造技术与装备,2007.

仪表工转正总结篇8

[关键词] 淡竹叶 总黄酮 正交试验

中图分类号:R283.5 文献标识码::A 文章编号:

淡竹叶为禾本科多年生草本植物淡竹叶(Lophatherum gracile Brongn.)的干燥茎叶,主产于河南、安徽、江苏、浙江、福建、广东、广西等地。该药味甘、淡、寒,归心、胃、小肠经,具有清热除烦、利尿的功效,多用于热病烦渴、口舌生疮、小便赤色淋痛等症[1]。淡竹叶中含有的黄酮类化合物具有降脂、抗血栓、抗氧化、降糖等多种生理活性[2],因而有效地开发和利用淡竹叶中黄酮类化学成分具有重要意义。笔者选择总黄酮提取量[3]为评价指标,利用L9(34)正交试验,筛选醇提取淡竹叶中总黄酮的工艺条件,可为新药研究和充分利用淡竹叶药材资源提供 参考 依据。

一、仪器、试剂与材料

HH-S型水浴锅(巩义市英峪华仪器厂);RE-52A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵(巩义市英峪华仪器厂);754型紫外可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司);AY220 电子 天平(岛津);DZF-6050真空干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)。

对照品芦丁购自 中国 药品生物制品检定所,批号为100080-200707;淡竹叶产地为浙江,加工单位为安徽丰原铜陵中药饮片有限公司,经南京中医药大学中药鉴定教研室吴启南教授鉴定,粉碎后备用。

医用酒精;甲醇AR级;蒸馏水;其余所用试剂均为分析纯。

二、方法与结果

1 标准曲线的制备

精密称取在105 ℃干燥下的芦丁对照品0.020 0 g,置100 mL

容量瓶中,加适量甲醇溶解,定容至刻度,摇匀,即得对照品溶液(每1 mL中含无水芦丁0.2 mg)。

精密吸取上述对照品溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL,分别置25 mL容量瓶中,各加水至6.0 mL,加5%亚硝酸钠溶液1 mL,混匀,放置6 min,加10%硝酸铝溶液1 mL,摇匀,放置6 min,加4%氢氧化钠试液10 mL,再加水至刻度,摇匀,放置15 min,进行全波长扫描,在510 nm处均有最大吸收。以510 nm 得的吸收度A对浓度C回归,以吸光度为纵坐标、浓度为横坐标,绘制标准曲线, 计算 回归方程为A=3.865 7C-0.052 5 (r=0.999 4)。在8~48 μg/mL的范围内,浓度与吸收度有良好的线性关系。

2.2 总黄酮提取量的测定

按2.3.3项下方法制备样品。精密称定一定量的干燥品,用甲醇定容至25 mL容量瓶中,再精密吸取3 mL,置25 mL容量瓶中,照标准曲线制备项下的方法,自“加水至6.0 mL”起,依法测定吸光度。按照2010版《中国药典》(一部)规定的方法测定。

2.3 醇提工艺条件的选择

2.3.1 醇提浓度的选择

将浙江产淡竹叶药材粉碎,称取20 g/份,共3份,加15倍量的50%乙醇,回流提取2 h(85 ℃),3份提取液分别进行抽滤,将滤液在旋转蒸发仪上浓缩(80 ℃,0.08 Mpa),浓缩液在水浴锅上蒸至成稠膏状,再放置真空干燥箱中(80 ℃,0.08 Mpa),24 h后取出,取少量醇浸膏测定总黄酮提取量。同法测定60%、75%、95%醇提液的总黄酮提取量。结果表明,以20 g原药材中总黄酮提取量为考察指标,75%醇提液得到的总黄酮量最多,故采用75%乙醇提取的工艺。

2.3.2 提取工艺的正交试验

按照上述单因素考察结果,进行正交试验。

2.3.3 正交试验方法与结果

将淡竹叶药材粉碎后,称取20 g,用L9(34)正交表安排试验(见表3)。将回流提取液分别过滤,滤液在旋转蒸发仪上浓缩(80 ℃,0.08 Mpa),浓缩液放置在蒸发皿中于水浴锅上蒸至成稠膏状后,放置真空干燥箱中(80 ℃,0.08 Mpa),24 h后取出,于干燥器中干燥1 h后称量,再按照2.2.1项下方法测定总黄酮的提取量。

2.3.4方差分析

由上述直观分析结果可知,以总黄酮提取量为考察指标,最佳提取工艺条件为A1B2C1,即18倍量75%乙醇回流提取1次,每次1.5 h。方差分析结果显示:A因素(加醇量)对总黄酮提出有显著影响,B因素(提取时间),C因素(提取次数)对总黄酮提出无显著影响。结合生产实际,从降低生产成本出发,对提取条件作适当调整,确定醇提工艺条件为A1B3C1,即18倍量75%乙醇回流1 h,提取1次。

2.3.5验证试验

称取20 g原药材,按照A1B3C1进行验证试验。

3 讨论

通过L9(34)正交表试验,最终确定淡竹叶中总黄酮醇提取工艺的条件为:75%乙醇18倍量提取1.0 h,共提取1次,其结果经验证试验确认该条件可行,可以作为大生产的 参考 工艺条件。

参考 文献 :

[1] 宋秋烨,陈梅,吴启南,淡竹叶中总黄酮提取工艺研究,,2012,05

[2] 韩公羽,沈企华.植物药有效成分的研究与开发[M].杭州:杭州大学出版社,1991.94-102.

仪表工转正总结篇9

【关键词】QYJD-1C气压检定装置;双振筒气压仪;气压检定;故障排除

0.引言

QYJD-1C气压检定装置是太原太航仪表有限公司生产的,该装置主要由传感器检定台和气压仪器示值检定箱两部分组成。传感器检定台主要用于对数字式气压仪器(传感器)的计量检定;气压仪器示值检定箱与传感器检定台配套使用,主要用于空盒气压表(计)的计量检定。它精准地实现了空盒气压表(计)﹑自动气象站气压传感器和数字压力计的计量检定。目前空盒气压表(计)﹑自动气象站气压传感器气象部门主要使用的,故本系统检定工作也主要是针对上述仪器开展的。而各种压力计多是外系统(非气象部门)使用的,对这些仪器的检定就需要我们不断地在工作中去摸索,去积累经验。现对就我们检定的数字型压力计(即XDY-03型双振筒气压仪)检定及检定中遇到的问题和解决办法做以介绍。

1.检定过程

1.1仪器的连接

传感器检定台由8只气路输出组成,分别标注为通道1……通道8,可同时对8个数字式气压传感器进行检定,每只气路输出端口都有独立的开关控制阀门和DB9数据连接端口。每只DB9连接端口都有工作状态转换控制开关,通过连接电缆,能分别与PTB220传感器、GQY-1气压传感器和以 RS-232端口输出的仪器连接。先将DB9的连接端口转换开关指示线对应“RS-232”方向,这时红色灯亮,表明压力控制器处于非控制状态,并关闭气路开关。用橡胶管连接8路气路通道2(1-8通道口可任选其一)的接口和XDY-03型双振筒气压仪气路接口,再连接被检仪器的电源。确认上述连接完好后,打开连接仪器端口开关,将“RS-232”转换开关旋至GQY-1传感器位置。开启数字温湿度计电源。将检定装置“压力换向阀”旋至“传感器”位置,打开正,负压力源。

1.2基本信息输入

(1)开启计算机,登录气压检定程序,点击进入检定程序主界面。

(2)在上述界面内点击“系统设置”,然后找到“仪器管理”打开后,选择“数字压力计”,点击右侧的“编辑”项,然后在“仪器信息”栏中逐项输入仪器的基本信息。在“精确度等级”、“示值允差”“回程允差”需输入值,是根据被检仪器的实际要求而定。没有特殊要求的,我们反复多次试验总结出:精确度等级设定值越小,则精确度越高,检定的时间越长;反之,精确度等级设定值越大,则精确度越低,检定的时间越短。信息填写完成后,选择“确定”,关闭此界面。

(3)点击“系统设置”,然后找到“检定流程管理”下的“流程名称”中的“数字压力计检定规程”,然后点击“编辑”进入检定流程管理界面,设置检定点,根据XDY-03型双振筒气压仪的测量范围和用户工作的需要,我们设置了1050,1010,960,910,860,810,760,710,660共9个检定点,然后点击“确定”,关闭此界面。

1.3开始检定

打开检定主程序界面,点击“开始检定”进入仪器检定界面。程序默认界面为“基本信息”界面。在界面右侧“基本信息”栏中,选择“流程名称”为“数字压力计检定流程”;“仪器选择”栏中选择 “通道2”,则被检的双振筒气压仪所有之前输入的 “仪器类型”、“仪器型号”、“仪器编号”、“生产厂家”、“送检单位”和“检定人”等等信息就在屏幕上一一自动显示出来。

基本信息填写完毕后逐一检查,在确认无误后点击“检定”按钮,进入“气压仪器检定”界面,点击“开始”,程序自动从最先设置的1050点开始示值检定,当检定装置的压力输出值与设置的目标压力值基本一致时,程序设置完成稳定控制后,自动记录出标准数字压力计的测试数据,此时读取并记录下双振筒气压仪显示的数据,然后装置自动开始1010点的测试,以此类推,直到660点检定完成后,然后程序自动进行返程检定,即又从660到1050点的测试。 双振筒气压仪检定结果如下:

1.4检定结束

双振筒气压仪示值检定结束后,程序自动提示退出检定过程,点击“检定情况”查看检定结果 ,如果按照示值误差计算公式:P误差=P被测-P标准计算出各点的误差均小于最大允差:0.25hPa,双振筒气压仪检定结果合格。

2.常见故障的排除方法

QYJD-1C气压检定装置经我们多次使用,其工作效率和性能都是相当高效和稳定的。只在极少情况会出现故障,总结大体有以下几个方面:

(1)设备的电源及各通讯电缆连接不正确或有断落现象。主要表现的形式有:

1)打开装置的总电源开关但整个设备不能启动。

2)检定过程中传感器采集不到数据。

3)电脑采集到的压力值不随标准数字压力计显示的压力值的变化而变化。

解决办法:把电源插牢和装置各部件间的通讯电缆连接完好。

(2)设备气路存在漏气或气路连接发生错误。主要表现的形式有:

1)检定开始后标准器数字压力计显示始终是环境气压,久不能达到设定值。

2)传感器正常工作,而测试数值不随压力控制器的压力值的变化而变化。

解决办法:把气路连接好。

(3)745-16B标准数字压力计通讯设置错误和电缆连接错误。主要表现的形式有:

控制器不能显示压力。

(4)压力转向阀指示位置不正确。主要表现的形式:传感器正常工作,而测试数值不随压力控制器的压力值的变化而变化。

解决办法:把压力转向阀调解到当时检定仪器对应的准确位置。

【参考文献】

[1]JJG(气象)中国气象局部门计量检定规程 自动气象站[S].北京:中国气象局,2011,10.

仪表工转正总结篇10

关键词:虚拟仪器,嵌入式系统,通用串行总线

0 引言

虚拟仪器是以计算机作为测试仪器的硬件平台,通过调用不同的软件实现特定的测试功能,达到仪器的多功能快速切换,从而实现普通仪器的全部功能以及一些在普通仪器上无法实现的功能。随着后PC时代的来临,业界对虚拟仪器的智能化和小型化的要求越来越高。嵌入式系统的发展使得基于嵌入式微处理器和实时操作系统的嵌入式虚拟仪器能够满足恶劣工作环境下的便携虚拟仪器的需要。同时,基于USB总线的仪器设备克服了现有PC总线虚拟仪器的不足,具有即插即用、热插拔的优点,满足自动化工业测量的要求,特别适合现场信号的测试。因此,基于嵌入式计算平台和USB总线技术,设计具有数据融合和USB总线协议的通信能力的虚拟仪器成为构建测试系统的新思路。

1 传统虚拟仪器及其缺点

目前比较流行的虚拟仪器系统基本上是基于PCI/ISA总线的插卡式虚拟仪器。通过将特定的仪器功能制作在数据采集卡上,然后将其插入计算机的扩展槽中,在计算机的软硬件支持下完成测试任务[1]。相对于传统的仪器而言,虚拟仪器使用户可以根据具体的应用需要,设计自己的仪器系统,实现了仪器的定制化和多样化。但是,基于PCI/ISA总线的虚拟仪器存在着明显的缺点:一方面在插入数据采集卡时需要打开主机箱,由于主机上的PCI插槽有限,直接接入主机的现场测试信号对计算机的安全造成很大的威胁;同时,计算机内部的强电磁干扰对被测信号也会造成很大的影响,并且由于采用插卡模式,不便于与笔记本电脑相连,进行现场数据信号的测试;另一方面,由于通用PC机主要用于办公室环境,它的电气和机械设计不以工业应用为目的,系统的可靠性差。此外,通过PC机上的Windows操作系统不是实时多任务操作系统,是为了便于用户管理和利用计算机资源而设计的。传统虚拟仪器的测试不可避免地存在着丢失数据的危险。因此,实时性、可靠性比较差。

2 嵌入式虚拟仪器的体系结构

嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统[2]。

构建基于嵌入式系统的虚拟仪器需要解决的技术问题集中在系统平台的构建和特定的虚拟仪器应用程序的设计等方面。基于嵌入式软/硬件环境,系统的体系结构如图1所示。

图1嵌入式虚拟仪器的体系结构

嵌入式系统的硬件平台是嵌入式操作系统和应用程序运行的硬件环境,它以嵌入式微处理器为中心,配置存储器、输入与输出(I/O设备)、通信模块等必要的外设,并根据特定的应用进行高效率地设计。针对虚拟仪器的特定应用,在以嵌入式微处理器为核心的基础上,增加数字信号处理(DSP)芯片,对高速的数据流处理进行优化和数学计算,具有独立控制和实时处理的优点,可以使嵌入式微处理器从数据处理任务中解脱出来,更高效地完成其他任务,起到了加快数据采集和信号处理的作用。

嵌入式系统中的软件部分以嵌入式操作系统为核心,向上提供应用编程接口(API),向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包括BSP、USB驱动程序等。其中,嵌入式系统所使用的实时多任务操作系统(RTOS),采用优先级调度策略和时间片轮转调度策略的任务调度机制,能够充分保证系统的实时性和可靠性。虚拟仪器的应用程序是图形化界面和人机接口层与外界进行通信的,主要功能是对系统的测量参数进行设置和测量数据波形显示与分析。基于嵌入式技术,可以把虚拟仪器的硬件集成在嵌入式电路板上,软件固化在Flash存储器上,完成A/D转换、D/A转换以及数字滤波和数字信号处理等功能。通过虚拟仪器的应用程序能够方便地改变硬件的功能或性能参数,实现不同场合的测试应用,从而依靠硬件设备的柔性来增强其适用性和灵活性。

3 基于USB总线的虚拟仪器系统

基于USB总线的嵌入式虚拟仪器具有使用方便、数据传输速度快、连接灵活的特点。可以采用星型的拓扑结构构建分布式测试系统,如图2所示。

图2嵌入式虚拟仪器的USB总线系统

该系统主要由PC机、USB集线器和嵌入式虚拟仪器组成。系统的体系结构设计按照智能模块的设计思路进行,智能模块的作用是完成特定应用的测试功能。利用USB总线的优势可以实现测试方案的灵活配置和测试功能的自由扩展,即当需要添加新测试功能时,只需开发支持USB接口的相应测试功能的嵌入式虚拟仪器模块即可。USB系统中嵌入式虚拟仪器部分的USB总线接口和逻辑设备组合在一起就构成了USB设备接口,提供了传送和接收数据包的总线接口,并管理虚拟仪器设备的各种工作状态。USB设备接口的开发是USB外设开发的关键,它涉及到USB协议和规范的具体实现。USB系统软件中的USB驱动程序是开发的一个难点。虚拟仪器设备可以定义为人机接口设备(HID)类,这样PC机可以直接使用Windows操作系统内置的HID类驱动程序。PC机的通信应用程序使用VisualC++调用API函数和HID驱动程序进行通信,完成和嵌入式虚拟仪器通信的功能。当插入嵌入式虚拟仪器时,主机检测该设备并通过自动加载相关的驱动程序来对该设备进行配置,并使其正常工作。

转贴于  USB技术和虚拟仪器技术结合在一起是计算机仪表领域研究的热点,基于USB总线接口设计的嵌入式虚拟仪器具有良好的系统扩展性。嵌入式虚拟仪器可以独立完成特定的信号处理和分析,又可以通过USB总线系统组合在一起,构建大型的测试系统,完成复杂的测试功能。

图3 硬件逻辑图

4 硬件系统设计

嵌入式虚拟仪器从功能模块上分为:信号调理和模数转换电路、嵌入式控制模块、存储系统、液晶显示模块、USB总线接口逻辑等部分,详见图3。信号调理部分主要是为了使输入的信号满足采样的电压幅度,降低系统中影响信号质量的噪声干扰。模拟信号调理电路可以根据输入的模拟信号频率、幅度、通道数等选择合适的芯片,设计时应充分考虑抗干扰的性能。在微处理器和USB控制器的设计有两种方式可供选用:一种嵌入式微处理器加上专用的USB通信芯片组成;另一种是采用具有USB通信功能的嵌入式微处理器。此外,由于采样速率较高,因而需要设计大容量的缓存,可以在同样采集频率下保存较长的连续采样信号,便于分析处理。

该嵌入式虚拟仪器以三星公司的S3C44B0X微处理器为核心,该处理器基于ARM7TMDI内核,并自带8通道10位A/D转换器。配以TI公司的TMS320C5416作为数字信号处理器,采用Philips公司的PDIUSBD12作为USB接口芯片。S3C44B0X微处理器与USB接口芯片PDIUSBD12通过并行接口进行数据传输,数据交换采用中断方式。系统的工作原理如下所述:输入信号首先进入模拟信号调理电路进行采样,进而送入S3C44B0X微处理器的A/D模块进行转换,并将得到的数字信号存储到系统的SDRAM存储器中。随后,接口控制器PDIUSBD12从SDRAM存储器里顺序读出数据并通过USB控制器发送到USB总线上,传输给PC机。同时,还可以在S3C44B0X微处理器控制下,利用DSP芯片进行数字滤波后,进行数字信号的分析和处理,并将结果在LCD上进行显示。

5 软件系统设计

在嵌入式虚拟仪器中,将信号采集到系统中并不意味着任务已经完成,还需要利用软件完成信号分析的工作。因此,嵌入式虚拟仪器的软件系统包括数据采集、存储、处理、显示以及USB通信等。软件系统流程图如图4所示。

图4 嵌入式虚拟仪器的软件流程图

虚拟仪器软件的最大特点是模块化,根据系统具体要求编制各子程序用于解决各个子任务,然后再将它们集成到一套完整的应用系统中。虚拟仪器中有对多个输入的信息进行数据融合的功能。如何由采集到的数据最大限度的提取出有用信号都属于数据融合的范畴。可以采用的算法有:加权平均法、卡尔曼滤波、D2N证据推理法、最优算法、遗传算法等。此外,虚拟仪器应用程序还包括信号的频域分析如DFT、FFT等频谱分析功能,以及信号的时域处理包括数组数据的积分、微分、卷积和相关计算,以及统计分析计算、数值分析和计算和数字滤波器等。

整个系统的USB驱动程序可分为两部分:一部分是嵌入式虚拟仪器的USB驱动程序;另一部分是PC主机端的USB驱动程序。嵌入式虚拟仪器的USB驱动程序是软件系统中最重要的组成部分之一,用来实现仪器硬件的通信和控制功能。采用C语言在嵌入式开发平台下进行驱动程序的设计。智能虚拟仪器的USB驱动程度应提供四种功能:从主机中接收数据;向主机发送数据;启动和重新设定参数以及能够产生同步的控制信号。为此,需要完成如下操作:

①设备复位,硬件初始化,配置PDIUSBD11的寄存器;

②通过读取PDIUSBD11中断输出管脚的状态,判断是否有PDIUSBD11中断;

③如果有中断,则读取PDIUSBD11中断寄存器,否则,转步骤⑤;

④进入中断处理程序,根据中断的类型,执行相应的数据传输操作;

⑤判断设备是否需要挂起,若是,则将设备挂起,直到被USB总线唤醒;

⑥重复执行步骤②。

PC主机端的USB驱动程序由USB主机控制器(HCD)、USB驱动(USBD)和USB设备驱动程序组成。USBD和HCD称为USB系统软件,完成USB协议相关的操作和USB设备的总线枚举,一般由操作系统提供。针对本嵌入式虚拟仪器的USB设备驱动程序可以按照HID类的规范进行驱动程序的编制,主要完成与USBD软件层接口以及管理设备的数据通信管道等工作,实现USB设备的一些特定初始化工作,并将用户应用程序的请求转化为对相应USBD驱动程度的调用。通过对用户应用程序提供API函数,从而屏蔽USB实现的细节。另外,为了扩展嵌入式虚拟仪器的功能,充分利用已有的虚拟仪器的技术,可以采用PC机作为嵌入式虚拟仪器的数据处理和协调中心,构建基于USB总线的分布式测试系统。这时,PC机作为虚拟仪器平台来分析、处理和显示数据,其高级开发语言采用Lab2View,提供人机交互、显示多窗口虚拟仪器界面、提供测试控制、数据输入和结果输出,并模拟产品面板,实现仿真功能。这是一般的虚拟仪器研究的内容,在此不作详细讨论。

6 结束语

虚拟仪器技术是计算机技术、现代测试技术和电子仪器技术相结合的产物,正向着智能化、开放式体系结构的方向发展。本文提出的基于嵌入式计算平台和USB总线技术的嵌入式虚拟仪器符合这一发展趋势,具有很好的开发与应用前景。

参考文献

1杨乐平。虚拟仪器技术概论[M]。北京:电子工业出版社,2003。

2陈章龙。嵌入式技术与系统———IntelXScale结构与开发[M]。北京:北京航空航天大学出版社,2004。

3程兴亚。基于嵌入式系统的虚拟仪器设计[J]。微计算机信息,2004,120(12):63-64。

4邱宁。利用USB总线的虚拟逻辑分析仪[J],自动化仪表,2003,24(9):21-24。