生產(chǎn)過程自動(dòng)化過程自動(dòng)化

工廠所有者希望他們的設(shè)備能以最低的成本生產(chǎn)最多的產(chǎn)品，而在石油、天然氣和石化等多個(gè)行業(yè)，能源成本占總生產(chǎn)成本的30-50%。因此，通過過程自動(dòng)化技術(shù)增效節(jié)能是降低生產(chǎn)成本的有效途徑。

對于過程自動(dòng)化技術(shù)而言，計(jì)算機(jī)程序不僅能夠監(jiān)測和顯示工廠的運(yùn)行狀況，還能模擬不同的運(yùn)行模式，找到最佳策略以提高能效。這些程序的獨(dú)特優(yōu)勢是能夠“學(xué)習(xí)”和預(yù)測趨勢，提高了對外界條件變化的響應(yīng)速度。

過程自動(dòng)化系統(tǒng)中的軟件和控制裝置能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其在最佳速度下運(yùn)行，從而大大降低能耗。它們還能夠確保質(zhì)量的一致性，降低次品率，減少浪費(fèi)。過程自動(dòng)化系統(tǒng)還能預(yù)測何時(shí)需要對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，從而減少了對設(shè)備進(jìn)行常規(guī)檢查的次數(shù)。常規(guī)檢查次數(shù)的降低可以減少停止和重新啟動(dòng)機(jī)器所花費(fèi)的時(shí)間和能源。

過程控制通常是指石油、化工、電力、冶金、輕工、建材、核能等工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)的或按一定周期程序進(jìn)行的生產(chǎn)過程自動(dòng)控制，它是自動(dòng)化（Automation）技術(shù)的重要組成部分。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，過程控制技術(shù)正在為實(shí)現(xiàn)各種最優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、提高經(jīng)濟(jì)效益和勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等起著越來越大的作用。

伴隨著過程控制技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)過程控制的工作也在同樣的在不斷的更新?lián)Q代，自動(dòng)化水平不斷的提高。20世紀(jì)70年代中期的DDZ-Ⅲ型儀表，是繼集成電路之后出現(xiàn)的，以集成運(yùn)算放大器為主要放大元件，24V DC為能源，采用國際標(biāo)準(zhǔn)信號制的4～20Ma DC為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號的組合型儀表。它在體積基本不變的情形下，大大增加了儀表的功能，工作在現(xiàn)場的DDZ-Ⅲ型儀表均為安全火花型防爆儀表，配上安全柵，構(gòu)成安全火花防爆系統(tǒng)，相當(dāng)安全。因此在化工、煉油等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，并曾一度占主導(dǎo)地位，至今，一些中小企業(yè)及大企業(yè)的部分裝置仍在使用。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，由于微處理器的發(fā)展，又出現(xiàn)了DDZ-S型智能式單元組合式儀表。它以微處理器為核心，能源、信號都能于DDZ-Ⅲ型，其可靠性、準(zhǔn)確性及功能等都遠(yuǎn)遠(yuǎn)由于DDZ-Ⅲ型儀表。

二、畢業(yè)設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

自從20世紀(jì)80年代開始，由于各種高新技術(shù)的飛速發(fā)展，我國開始引進(jìn)和生產(chǎn)以微型計(jì)算機(jī)為核心，控制功能分散、顯示操作集中，集控制、管理于一體的分布式控制系統(tǒng)（DCS），從而將過程控制儀表及裝置推向高級階段。同時(shí)，可編程序控制器（PLC）的應(yīng)用也從邏輯控制領(lǐng)域向過程控制領(lǐng)域拓展，以其優(yōu)良的技術(shù)性能和良好的性能/價(jià)格比在過程控制和控制領(lǐng)域中占據(jù)了一席之地。此外，現(xiàn)場總線這種用于現(xiàn)場儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種開放式、全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、多變量、多點(diǎn)、多站的通信系統(tǒng)，使現(xiàn)場設(shè)備能完成過程的基本控制功能外，還增加了非控制信息監(jiān)視的可能性，越來越受控制人員的歡迎。

過程控制系統(tǒng)及其實(shí)施工具——儀表的發(fā)展用“突飛猛進(jìn)”和“日新月異”來形容絲毫不過分，新型控制系統(tǒng)和新型控制工具還在不斷地推出，可以說生產(chǎn)過程控制技術(shù)是極有挑戰(zhàn)性的學(xué)科領(lǐng)域。2100433B

在電力、冶金、石油、化工、制糖、造紙、水泥等行業(yè)企業(yè)，從事工業(yè)過程檢測儀表、自動(dòng)控制裝置、管線、閥門的安裝、維護(hù)、檢修，工業(yè)過程控制系統(tǒng)的投運(yùn)、維護(hù)、管理和系統(tǒng)集成及組態(tài)調(diào)試，常用電氣控制設(shè)備的安裝、維護(hù)、檢修等方面的工藝及技術(shù)管理，以及儀表及自動(dòng)化設(shè)備的銷售等工作，也可以從事相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)過程的運(yùn)行管理工作。職業(yè)工種包括：熱力設(shè)備運(yùn)行操作、自動(dòng)化儀表維護(hù)維修、自動(dòng)化設(shè)備及系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)、維修電工、自動(dòng)化設(shè)備及儀表銷售等。

在生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)之前，工廠操作員必須人工監(jiān)測設(shè)備性能指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量，以確定生產(chǎn)設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，而且必須在停機(jī)時(shí)才能實(shí)施各種維護(hù)，這降低了工廠運(yùn)營效率，且無法保障操作安全。

生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)可以簡化這一過程。通過在工廠各個(gè)區(qū)域安裝數(shù)千個(gè)傳感器，自動(dòng)化系統(tǒng)可以收集溫度、壓力和流速等數(shù)據(jù)，然后利用計(jì)算機(jī)對這些信息進(jìn)行儲存和分析，再用簡潔明了的形式把處理后的數(shù)據(jù)顯示到控制室的大屏幕上。操作人員只要觀察大屏幕就可以監(jiān)控整個(gè)工廠的每項(xiàng)設(shè)備。

生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)除了能夠采集和處理信息，還能自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備，優(yōu)化生產(chǎn)。在

必要時(shí)，工廠操作員可以中止自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)行手動(dòng)操作。

具備熱力過程及典型工業(yè)過程（如糖廠、紙廠、脫硫工藝）自動(dòng)控制方面的基本理論知識；能熟練進(jìn)行自動(dòng)化控制設(shè)備（含PLC、DCS、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)）的選型、通訊網(wǎng)絡(luò)集成、安裝、調(diào)試與維護(hù)；能熟練進(jìn)行常規(guī)儀表、智能儀表、控制柜的選型、安裝、校調(diào)與維護(hù)；具備小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試工程實(shí)訓(xùn)背景；具備對糖廠、紙廠或水泥廠、脫硫等生產(chǎn)過程實(shí)施自動(dòng)化改造的工程實(shí)訓(xùn)背景；具備火電廠熱工檢修工程實(shí)訓(xùn)背景；具備工業(yè)計(jì)算機(jī)DCS系統(tǒng)組態(tài)、安裝、調(diào)試、維護(hù)實(shí)訓(xùn)背景。

生產(chǎn)過程自動(dòng)化:就是通過采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件工程采集的數(shù)據(jù)和程序的運(yùn)算,輸出到執(zhí)行器起執(zhí)行以達(dá)到生產(chǎn)工藝過程的控制目的.更高效、更安全地運(yùn)營,重要就是學(xué)習(xí)儀表.控制系統(tǒng),通訊。

生產(chǎn)過程自動(dòng)化專業(yè)在工廠里面一般就叫儀表工。為應(yīng)用型技術(shù)人才。

電工技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)、電子技術(shù)應(yīng)用研究綜合實(shí)訓(xùn)、電氣控制技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)、自動(dòng)化儀表綜合實(shí)訓(xùn)、自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、頂崗實(shí)習(xí)。

自動(dòng)控制原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、自動(dòng)化儀表應(yīng)用技術(shù)、PLC可編程序控制應(yīng)用技術(shù)、工廠電氣控制技術(shù)、集散控制系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）控制技術(shù)應(yīng)用、電工技術(shù)應(yīng)用、電子電路應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、化工單元操作技術(shù)、機(jī)械制圖、小型自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試、自動(dòng)控制裝置檢修與維護(hù)、自動(dòng)化程序控制設(shè)計(jì)與調(diào)試、DCS系統(tǒng)組態(tài)調(diào)試等課程。

在生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)之前，工廠操作員必須人工監(jiān)測設(shè)備性能指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量，以確定生產(chǎn)設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，而且必須在停機(jī)時(shí)才能實(shí)施各種維護(hù)，這降低了工廠運(yùn)營效率，且無法保障操作安全。

生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)可以簡化這一過程。通過在工廠各個(gè)區(qū)域安裝數(shù)千個(gè)傳感器，自動(dòng)化系統(tǒng)可以收集溫度、壓力和流速等數(shù)據(jù)，然后利用計(jì)算機(jī)對這些信息進(jìn)行儲存和分析，再用簡潔明了的形式把處理后的數(shù)據(jù)顯示到控制室的大屏幕上。操作人員只要觀察大屏幕就可以監(jiān)控整個(gè)工廠的每項(xiàng)設(shè)備。

生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)除了能夠采集和處理信息，還能自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備，優(yōu)化生產(chǎn)。在

必要時(shí)，工廠操作員可以中止自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)行手動(dòng)操作。

在生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)之前，工廠操作員必須人工監(jiān)測設(shè)備性能指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量，以確定生產(chǎn)設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，而且必須在停機(jī)時(shí)才能實(shí)施各種維護(hù)，這降低了工廠運(yùn)營效率，且無法保障操作安全。

生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)可以簡化這一過程。通過在工廠各個(gè)區(qū)域安裝數(shù)千個(gè)傳感器，自動(dòng)化系統(tǒng)可以收集溫度、壓力和流速等數(shù)據(jù)，然后利用計(jì)算機(jī)對這些信息進(jìn)行儲存和分析，再用簡潔明了的形式把處理后的數(shù)據(jù)顯示到控制室的大屏幕上。操作人員只要觀察大屏幕就可以監(jiān)控整個(gè)工廠的每項(xiàng)設(shè)備。

生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)除了能夠采集和處理信息，還能自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備，優(yōu)化生產(chǎn)。在

必要時(shí)，工廠操作員可以中止自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)行手動(dòng)操作。

本書主要介紹生產(chǎn)過程自動(dòng)化儀表安裝基礎(chǔ)知識，儀表工程圖例符號與控制室平面布置圖的識讀，儀表施工基本圖的識讀，傳感器及取源部件的識讀與安裝，常用儀表安裝工程設(shè)施和施工材料，生產(chǎn)過程自動(dòng)化儀表管路的安裝，自動(dòng)化儀表盤的安裝及配線，生產(chǎn)過程自動(dòng)控制設(shè)備的安裝，生產(chǎn)過程自動(dòng)化儀表安全防護(hù)，儀表輔助設(shè)備的制作、安裝與工程驗(yàn)收以及儀表安裝綜合實(shí)訓(xùn)等內(nèi)容。 讀者對象：本書既可作為高職高專和成人教育工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化類專業(yè)相關(guān)課程的教材，也可供化工、煉油、冶金、輕工、石油、制藥、電力等院校及相關(guān)企業(yè)職工教育學(xué)校作為參考教材，還可作為儀表工識圖與安裝的簡易手冊。