随着科学技术的迅猛发展,电气自动化测量技术也在不断进步,自动控制技术和计算机技术的发展步伐也随之加快,因此当其应用在电气测量设备中时,电气测量设备也不断的在发生变化,慢慢向自动化与高精度方向发展。目前电气自动化测量技术在实验室以及其它行业中的应用都非常广泛,在现代科学技术中的作用也越来越显著。
电动系仪表是通过可动和固定的两组不同线圈来合成相应的电气测量系统,米乐M6 M6米乐通电后形成一种能量,根据指针稳定时能够计算可动线圈受到的驱动力矩。当其作为电压表或者电流表使用的时候,如果两组线圈检测的是电流的一部分,或者两组线圈检测的是同一电流,被测电流的平方或者被测电压的平方与指针偏转角成正比;指针偏转角与互感随偏转角的变化率也成正比[1]。电动系仪表的典型特征是:当其作为电压表使用时,可串联不同的附加电阻来控制量程大小;当其作为大量程的电流表使用时,可以将固定线圈和可动线圈并联;当其作为小量程电流表使用,可将固定线圈和可动线 电磁系仪表的技术原理
电磁系仪表的结构分为扁线圈吸引型和圆线圈排斥型两大类。其中吸引型线圈通电后会对可动铁心产生吸引力,使指针偏转;而排斥型线圈通电后会使固定铁心和可动铁心同时磁化,并且两个铁心同一侧的磁化极性相同,从而产生排斥力,使指针偏转。当驱动力矩与游丝产生的反作用力矩平衡时,指针便稳定在某一位置,从而指示出被测量的大小。电磁系仪表的特征是:当接入交流电后,由于可动铁心有一定的惯性会引起瞬时值的快速变化,指针偏转角与被测电流的瞬时值的平方以及交流电流有效值的平方都成正比关系,电磁系仪表既可以测量直流电,也能用于测量交流电。这些情况导致电磁系仪表的标尺刻度具有前密后疏的平方律特性。
磁电系检流计的原理是利用检流计可动线圈在通电后产生力矩,并且在力矩的作用下进行运动,按照牛顿第二定律,产生的力矩与惯性力矩、阻尼力矩之间具有平衡关系。一旦驱动力矩发生变化,可动线圈夹角就会变化。所以磁电系检流计在从静止到稳定的过程中将会受到外电阻产生的阻尼的影响。阻尼能够决定可动线圈的稳定性,除此之外,由于可动部件质量轻、摩擦力小,如果对其施加一定的驱动力矩,因惯性冲力会越过平衡点,一旦超过平衡点,就会导致可动线圈左右不停的摇摆;但是如果可动线圈与外电阻产生的回路电阻较小,那么就可以产生比较大的阻尼,从而有效避免振动状况的发生。
磁电系仪表的技术原理是通过可动线圈通电,使线圈在磁场中电磁力矩的作用下,引起指针转动,可动线圈稳定后,驱动力矩等于反作用力矩,偏转角与流经可动线]。磁电系仪表的主要技术特征是:只能用于直流电路。如果一定要在交流电路中使用该仪表,需要安装整流器。由于磁电系仪表的指针偏转角与可动线圈的电流成正比,标尺的刻度也很均匀,标尺制作很方便。除此之外,磁电系仪表灵敏度高,这是因为磁电系仪表采用的永久磁铁和铁心间的气隙相对比较小,所以气隙间的磁感应强度比较高。当磁感应强度较高的时候,驱动力矩就会逐渐增大,而采用反作用力矩系数大的游丝就可以保证指针达到稳定。内部磁场强度很大,受到外部磁场的影响就会比较小,从而保证磁电系仪表准确度比较高。另外磁电系仪表消耗功率很低,被测电路对其的影响较小。总之,磁电系仪表是灵敏度高和消耗功率低的一种设备。
随着计算机、机械、电子等领域的高速发展,电气自动化测量技术在周边产业中也有相应的发展,而且已经被广泛的应用在了各种领域中,比如复合材料结构的自动化测量、焊缝以及管棒材的自动化测量等,其应用主要包括下面几个方面。
原材料的自动化测量主要是针对批量生产的原材料进行测量,根据原材料的特点,采用超声或者涡流等测量方法进行测量。这种新材料新工艺结构的超声自动化测量,主要是针对近年来航天航空等重要现代工业中迅速发展的复合材料、焊接技术等中的运用。电气自动化测量设备的应用不仅给自动化检测技术增添了活力,同时还为科学研究中材料的微结构表征、缺陷评估等方面的测量带来方便。在生产制造过程中用自动化测量来测量重要锻件和铸件,可用自动化超声扫描、基于射线的成像方法、焊缝的超声自动化扫描等方法。这个过程主要是针对重要管道、特种设备以及服役设备等的电气自动化测量。
某个企业生产的用于航天工业的某种复合材料,如果用已有的传统测量方法进行测量需要众多的技术人员花费几天的时间来进行测量,同时由于复合材料的承力结构和内部结构越来越复杂,人们对复合材料的质量、安全性和可靠性要求也日益提高。因此这时应采用自动化测量设备对复合材料进行测量。具体可以运用超声穿透法,利用安装在两个对称的多轴扫描机构上的超声换能器,使两个探头能够在被测复合材料的构件之间进行自动化扫描,利用入射声波在复合材料的衰减变化来测量复合材料的缺陷[4]。此外,通过具体的技术控制和全面扫描,超声测量设备可以同步控制邻近工件的型面,并利用入射声波评估与识别复合材料中的反射信息的不足之处,在多轴扫描机构上安装超声换能器在数控系统和运动编程的共同作用下进行检测。一般来说复合材料的单个铺层厚度为0.15mm,因此我们采用反射法来进行测量,方便之处是如果要跟踪测量多个型面,只测量一个工件就够用。
科学研究与现代工业生产的重要保障在于电气自动化测量设备,电气自动化测量设备的技术理论研究对电气自动化测量技术的发展尤其有非常重要的意义。因此自动化相关部门应该重视研究电气自动化测量设备的技术原理,同时结合具体应用促进自动化技术的网络化和数字化,为我国电气自动化发展提供源源不断的动力。
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随着我国当前经济的快速发展,仪表自动化技术得到显著的提升。随着当前企业生产设备逐渐走向规模化、复杂化,仪表自动化设备的维护工作显得尤为重要,其在保证仪表正常工作的同时,进一步确保企业正常生产运营。当前企业仪表自动化设备较复杂多变,为其维护工作增加了难度,若设备维护工作的开展缺乏技术性及时效性,将会进一步触发故障突发及其故障原因的频率,因此,必须提高仪表自动化故障的监控及维护水平,才能提高企业的经济效率社会效率。
(1)流量控制错误。针对于检查仪设备进行流量的监控,在处理与分析其流量指示,如果流量指示偏于或低于正常流量控制水平时,会造成流量控制仪表流量指示值的波动较大,对仪表自动化设备的功能使用产生一定的影响。(2)仪表物位检查故障。仪表自动化设备的差压式液位控制系统指示与现场直读式的系统指示存在着差异,导致液位控制仪指示值出现频繁波动。
针对其一的问题,经过分析发现与系统压力、导管堵塞、变送器正压室泄漏及流量计齿轮卡死等,另外,仪表控制参数PID不匹配及工艺操作不适当等,这些问题是导致设备引发的原因。对于其二的问题,多伴与仪表负迁量、液面控制容量过大及工艺系统操作问题等原因造成仪表自动化出现频繁波动。
当自动化设备出现故障时,维修人员可通过传统观察、询问、触摸等方式检查设备故障,针对仪表自动化故障发生的前后工作人员要切实了解清楚。另外,通过切断电源的方式观察设备内部元器件及接线端子是否变形、烧焦及松动,通过初步的观察分析仪表自动化设备的具体故障原因。
维修人员通过初步的观察分析后,可通过万用表、逻辑笔及示波器等检查工具测量故障。另外,还可通过替换法的方式,将仪表设备内部损坏、烧焦的器件进行替换。随着科学技术的快速发展,设备故障引发的原因较多,但故障检测工具也得到快速的发展,企业只有积极引入先进技术,才能预防故障频发,进一步确保仪表自动化设备的正常运行。
日常维护工作是仪表自动化设备正常运行的基本保障,必须要强化其管理工作。企业要根据日常维护管理工作的实际情况制定分级管理维护机制。企业工作人员要重点强化维护仪表自动化的重要设备,对于设备中的常见问题能够制定出预见性的措施,从而保持仪表自动化设备的稳定使用。企业在设备日常管理维护工作中,要定期维护针对仪表自动化设备的各个元器,如仪表自动化清洁仪、电机、电位器等,定期清理设备外壳的杂物,保持其清洁。另外,要做好插座、插头的维护工作,保持其室内环境的干燥与清洁。根据设备外部环境,工作人员要开展具有针对性的维护工作,如观察设备温度状况,特别是在夜间,要防止仪表在低温下而受到破坏,若在日常维护管理中发现设备出现故障要及时进行处理,遏制故障进一步扩大。
除仪表自动化设备的日常维护管理工作外,还要完善其周期维护记录的工作。周期维护记录工作可有效预测设备故障生命的周期,从而提前制定出应对故障出现的处理措施。结合设备维护的经验及理论,工作人员要深入分析与测算设备生命周期。例如石油化工主要使用的仪表自动化设备三大类:测量仪表、执行机构及控制系统。针对这三大类设备寿命管理进行简要的说明。
(1)测量仪表。针对于测量仪表出现的故障类型及原因,首先通过故障产生的主要原因制定出相关预防性措施;其次,根据设备的主次关系将其划分为关键与非关键设备,关键设备一旦出现故障轻则影响企业的正常生产,重则将会对内部人员造成生命威胁。因此,必须严格检查关键设备的实际运行情况,充分了解关键仪表正常运行的时间,通过仪表设备的正常运行制定出检修计划或是提前做好设备更新的准备。(2)执行机构部分。仪表调节阀是石油化工生产主要的执行部分。在石油生产的实际过程中,由于仪表调节阀应用的范围较广泛、故障引发的向率较高,共内件及盘根等附件之间的使用寿命有很大的差异。因此,必须加强仪表寿命管理。(3)控制系统类。控制系统在石油化工企业中主要采用DCS,其具有较高的可靠性及低故障发生率。另外,DCS还具备自诊断报警的功能。
针对仪表自动化设备的设计,要根据具体的生产流程、操作规范及生产规模等情况,选择维护方便、故障低、技术先进及功能完善的仪表自动化设备。另外,仪表设备的选型要根据工艺过程温度、压力、防爆、防护等几个重要属性的等级。所选设备要严格控制质量,注重设备运行的维护的简捷性与可靠性。
综上所述,随着当前科学技术的快速发展,企业所引进仪表自动化设备更加先进与复杂,在提高企业生产的同时,还增加了仪表自动化设备的维护工作管理难度。针对于仪表自动化设备的故障及原因,通过深入的分析,可通过仪表自动化设备的日常维护管理、设备生命周期维护、规范预防性维护措施等维护工作。其中重要说明石油仪表自动化设备寿命管理。希望为企业仪表自动化设备的故障处理及维护工作提供有价值的借鉴。
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(1)第一试剂从试剂盘中抽取[1],并借助试剂针等设备,分发到每一个反应盘RRV中。(2)经过既定程序稀释样本后,将其分至准备好的稀释盘中,并将样本和第一试剂用搅拌器进行混合。(3)第二试剂使用试剂针吸取,分发到反应盘中,并使用搅拌器混合样本、第一、第二试剂。按照先前设定好的时间,根据其检测分析,开始进行反应。(4)使用光度计[2],隔6s后记录浓度数值。(5)完成检测分析的步骤后,彻底清洗RRV小杯,并检测每一波长的灯泡能量。从该设备的操作原理可知,检测结果与其光源稳定性有着较为重要的关系,在实际运用过程中,光源的稳定性主要是指在既定波长范围中,其发光的强度比较均匀。
Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪在使用过程中,受到设备本身老化、操作不当等多种因素的影响,容易出现零部件松动、精度较低、控制失灵等多种故障现象,因此,为保障设备的正常运转,相关工作人员应在了解设备操作原理的前提下,检查设备的零部件[3]。Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪最常出现的故障部位为灯泡位置,当出现灯泡故障时,很容易导致项目测试结果不稳定,血清总胆汁酸项目的测试结果较高。
3.1查看全自动生化分析仪搅拌棒如果发现搅拌棒存在停转的问题,搅拌针带有杂质,且反应杯的冲洗站出现弹性不好的现象,工作人员可使用专门的剂涂到搅拌棒上[4],并借助清洁液彻底清洗搅拌针和探针,完成以上工作后,再观察仪器的工作情况。经过这种处理后,搅拌棒能够恢复正常的转动,且不会有“停转”等设备故障,反应杯的冲洗过程较为流畅,且反应杯液面会处于同样的高度,但需要注意的是,这种处理方式仅仅能解决TBA问题,但也容易引发交叉污染。3.2检测全自动生化分析仪灯泡能量检测全自动化分析仪的灯泡能量,其主要的衡量标准为:340nm=3.9V,410nm=4.1V,当灯泡能量达到此数值时,说明整个灯泡的运转正常。排除灯泡的故障后,为探究光源出现不稳定的原因,可检查光路是否存在絮状物,并按照既定步骤,清洁设备的光路。3.3分析全自动生化分析仪测量程序分析Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪的测量程序时,可利用DPP设备吸入30μl的实验标本,直接加120μl的0.9%氯化钠注射液并放入DTT盘[5],经过SPP设备吸样后直接放入RRV小盘,当SPP设备未出现液面感应时,很有可能出现加样不足的问题,但遇到该种故障时,分析仪不会发出警示,只能依靠相关工作人员多观察设备运行情况而发现。出现该种故障的主要原因有:反应杯发生漂移,增加了反应杯原本清洗次数,从而减缓了加样速度,因此,工作人员应及时清洗反应杯,在反应杯不能使用的情况下,必须进行更换。3.4检查反应曲线因设备试剂舱须处于持续低温的环境,所以分析仪需24h开机,使得灯泡也处于运转状态,从而缩短了灯泡的使用期限,在实际应用过程中,工作人员须仔细查看灯泡的制冷剂,确保制冷剂充足。当更换设备的灯泡、清洗小杯后,需及时查看灯泡的能量值,并借用散点图表示,当点数超过40时,应更换灯泡。当更换灯泡后,工作人员应认真记录好日期,确保设备的正常运行。
分析仪不仅能够有效提升诊断效率和质量,还有利于节约整体成本。因此,在进行设备维护管理时,应注意以下几方面:首先,完善分析仪维护管理制度,重视设备的日常养护,预防出现设备故障,及时检查设备的灯泡能力、光路系统、灯泡的冷却液面、灯泡电压,监测设备的加液、进样系统;其次,建立健全Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪档案系统,并采取有效的方式,管理好设备的运行工作,需要注意的是,工作人员应定期更新设备的维修日期、维修原因,为设备日后的维修工作提供全面的参考依据。
综上所述,Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪属于现代化医疗设备,其精准度高、运行速度快,能够有效帮助医护人员诊断患者病情,因此,相关设备维护人员应在了解设备的操作原理基础上,及时检查设备的运行情况。在实际工作过程中,工作人员必须仔细检查设备的零部件,预防设备出现零部件松动、老化的问题,注意日常设备的养护,当出现重大故障时,立即停止设备,并进行维修,以确保检测结果的真实性与准确性,科学地延长Siemens-ADVIA2400全自动生化分析仪使用期限。
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高炉电气自动化设备的正常运转是高炉能否顺利生产的决定因素。电气自动化设备相比机械设备而言,设备运行机理更为复杂,故障更难于查找处理,因此,电气自动化维护维修人员工作任务非常艰巨。在提出并实施“设备零故障管理”的工作理念后,引入点检定修制,逐渐将人员事后维修和定期修理的工作理念转变为重视点检,应用设备检测和故障诊断技术对设备进行预防性维护和检修的理念。通过高炉设备的零故障管理,确保了高炉电气自动化设备能够长期可靠的运转,保证了高炉生产的稳定顺行。
设备故障是指设备出现异常情况,无法按原有性能运转。设备零故障是在设备出现异常情况之前,使用维护和检修的方法将故障隐患和隐忧消除,使得设备能够恢复理想的运转性能,而能够及时发现设备的故障隐患和隐忧是设备零故障管理的前提。因此,科学的设备点检和正确的维护检修可以杜绝设备故障,能够保持长期可靠的生产秩序。设备零故障管理是要通过管理手段,掌握设备的运转状态,在设备发生故障前,提前根除设备隐忧和隐患,保证生产能够长期稳定的运转,它是点检、维护和检修一系列连续的过程控制管理,是维检人员追求的目标。高炉电气设备的零故障管理是通过点检、维护和检修这一系列过程管控,运用点检定修制,保证设备能够长期稳定运转。
依据日常总结的经验,高炉电气自动化设备一般存在以下几类故障:(1)设计制造等问题引起的故障。由于设备的设计、制造、选型或安装问题引起的设备故障。如设计中电动机的额定功率无法达到生产工艺的要求,使得电动机经常过流损坏。(2)操作不正确或操作失误引起的故障。由于岗位人员个体原因,误操作或操作不正确出现的设备故障。如操作人员操作不当引起转换开关损坏。(3)设备备件质量差造成的设备故障。新备件或返修备件质量差,无法达到预计的运转周期引起的设备故障。如速度编码器次品在线投入使用,根本达不到其实际运转后期。(4)点检不到位,隐忧设备产期运转失修引起的故障。运转设备出现隐患,但一直未点检发现,没有及时进行维护检修,引起设备故障。如PLC模板长期处于积尘状态,最后致使模板内部短路引起故障。(5)维护和检修欠妥引起的设备故障。维护检修人员工作不得当、不到位造成的设备故障。例如,电机接线柱接线松动,造成的电机烧损问题。以上故障全部存在人为因素。通过对人为因素的管理和控制,可以使设备达到较好的运转状态,防止设备故障的发生。因此,培养点检、维护和检修高素质人才队伍,并制订相应的设备管理制度,可以使得设备能够长期可靠的运转,达到零故障管理目的。
(1)培养高素质的点检、维护和检修人员队伍。要实现高炉电气自动化设备零故障管理,人员应适合高炉电气自动化点检、维护和检修工作,掌握高炉生产工艺流程、电气自动化过程控制及相应的机电相关学科理论,熟悉高炉相关设备的工作机理、操作流程和经常发生设备故障的处理方法。因此,首先要选择适合该岗位工作的相关人员,确定适合高炉电气自动化点检和维修工作才可成为高素质的人才的理念。其次需要培养具备高炉电气自动化点检、维护和检修的高技能和高能力的人才,需要通过多种渠道形式的点检维修技术和设备管理方面的教育和培训,加强相关管理、技术和点检维修人员的业务水平。将生产工艺、电控专业技能和设备管理知识相结合,特别要培养一批机电一体化的高技能点检维修人员,要求人员不仅懂得电气自动化技术,并且需要了解生产工艺和机械原理及故障,杜绝因机电分工不同,导致的机电点检不到位、业务不精、推诿扯皮等现象。(2)制订完善设备管理制度。点检定修制中,点检人员是设备管理的责任主体,负责设备点检和负责设备全程管理,点检、运行和检修三方面之间,点检员处于核心地位。设备零故障管理就是要将设备时实处于管控状态,执行点检定修制,以点检为核心,预防性维修为主导的管理模式。因此,以点检定修制为核心管理制度是实现设备零故障管理的前提。设备零故障管理还要加强设备管理考核力度,将薪酬与相关人员的责任心和专业技能水平挂钩,如发现点检或维护检修不到位,检修质量不过关的情况,将从严对相关人员进行处罚;同样,对发现隐蔽性设备隐患和处理疑难杂症的人员进行经济奖励,激发人员的积极主动性,通过合理的考核管理机制,增强点检定修制的执行力度,以实现零故障管理。(3)通过减少设备缺陷来降低故障发生概率。一些故障是由于设计、制造、选型或安装问题引起的设备故障,是设备的先天不足而引起的,即使加强人员和制度管理也无法根除。这样就需要对“先天带病”的设备进行改善性维修,需要认真分析故障的根本原因,并从本质入手,对设备的故障部位进行改造,实现设备无故障发生。如新投产的设备经常发生过载故障,分析原因为其设计选型的电机和变频器容量过小,与实际生产不匹配,那么需要对电机和变频器进行增容改造,并对变频器设定参数进行相应的优化,通过改造可根除此设备故障。(4)建立切合实际的设备故障应急方案。设备零故障是一种理想的设备运行状态,即是管理方法再得当、人员队伍技术再过硬、管理制度再完善也无法保证设备一定不会发生故障。高炉是钢铁行业的核心,如高炉区域出现故障,波及面大,可能引起上游烧结和焦化,以及下游炼钢和轧钢的无法生产,因此,非常必要建立一套切合实际的高炉设备故障应急方案。尤其在夜间生产期间,点检和检修力量薄弱,处理故障难度增大。在这种情况下,启动相应的故障应急方案,有助于设备故障快速的处理,可避免生产事故发生。如运焦炭皮带变频器出现故障损坏,致使运焦皮带停机,值班维修人员启动相应的设备应急方案后,快速将变频器倒至备用变频器上,避免了高炉减风或休风事故。结语提出并实施设备的零故障管理后,未发生因电气自动化设备故障造成的高炉减风或休风事故,高炉电气自动化设备能够实现长期可靠的运行。
20世纪90年代末, 我国经历了建国以来最大规模的专业调整。从一千多个专业, 合并为24个专业。在新的专业目录中, 将原“化工设备与机械”专业更名为“ 过程装备与控制工程” 专业, 并归人机械类。这是在分析了国内外化工类和机械类高等教育的现状、存在问题和未来发展的基础上做出的及时调整, 为该专业提供了广阔的发展空间。
2001 年, 教育部“ 关于做好普通高等学校本科专业结构调整工作的若干原则意见” 的通知中指出, 高等学校尤其是地方高等院校, 要紧密结合地方经济建设发展的需要, 积极设置主要面向地方支柱产业、高新技术产业、服务业的应用型学科专业,为地方经济建设输送应用型人才。
根据教育部的通知精神, 为适应现代社会对过程装备与控制工程专业人才的需求, 我校在充分调查研究的基础上, 经吉林省教育厅批准, 开设了“ 过程装备与控制工程专业”。在专业建设过程中, 我们借鉴了各兄弟院校的成功经验, 请教了许多专家学者, 同时结合我们学校的实际情况, 最终形成了具有鲜明特色的过程装备与控制工程专业培养计划。
首先, 体现在专业名称和专业内容方面。过程装备与控制工程专业的前身是化工设备与机械专
业它自20 世纪60年代初建立以来, 已培养了大批化工机械方面的专业人才, 为我国化学工业的发展起到了巨大的推动作用。但是随着科学技术的发展和过程装备自动化水平的提高, 原先的化机专业已不能完全适应现代过程工业的发展需要1998年3月, 教育部批准将原先的化工设备与机械专业更名为过程装备与控制工程专业。在新专业中, 增加了过程控制和管理方面的内容, 基本培养目标也由“化工机械设备制造与研究高级工程技术人才” 转变为“ 具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程方面的知识、能力和素质, 具有创新意识、创新能力和创新精神的高级工程技术人才” ,更加适应了现代社会对具有创新能力和综合素质人才的需求.
其次, 对于我们学校来说, 由于原先没有设置化工机械专业, 因此, 过程装备与控制工程专业是一个全新的专业虽然, 与已有几十年化机专业发展历史的学校相比, 在师资力量和科研水平方面存在较大的差距, 但我们学校同样具备搞好该专业的基础和条件。首先, 该专业涉及的几个主干学科化学工程机械工程、控制工程和管理工程.我们学校都有相应的专业, 而且教学和科研实力也比较强。其次, 我们学校没有原先化机专业的束缚, 可以依据过程装备与控制工程专业新的培养目标和要求以及社会对人才的需求情况, 以全新的思路使该专业得到迅速的发展。
原化工设备与机械专业是化工与机械相结合的专业, 以机械为主。现在的过程装备与控制工程专业是将化工、机械自动控制三方面的技术知识结合起来的综合叉学科。随着过程工业自动化水平的提高, 培养的学生不仅要求具有化工和设备方面的知识, 还要求具备过程控制方面的知识以及较强的创新意识和创新能力。因此, 我们在专业建设过程中, 注重了如下几个方面。
本专业学习内容横跨机械工程、控制工程、化学工程、动力工程及工程热物理、计算机科学与技术等学科, 主要学习过程原理、过程装备、过程控制的基本原理和方法为此, 在学科基础方面, 我们主要分过程工程、机械工程和控制工程等几个系列进行课程设置, 建立了新的课程体系过程工程类课程主要有. 工程化学, 化工原理, 工程热力学, 工程流体力学。机械工程类课程主要有. 工程制图,工程力学, 工程材料及机械制造技术, 机械设计基础, 互换性与测量技术, 机电一体化技术。控制工程类课程主要有. 电工技术基础, 电子技术基础, 微机原理与接口技术, 化工过程控制原理, 可编程控制器, 单片机原理及应用。专业课程主要有. 过程设备设计, 过程流体机械, 过程装备制造技术, 过程装备成套技术, 过程装备以. , 过程检测技术及仪表, 过程控制装置, 过程装备控制技术及应用。同时, 我们还鼓励学生利用业余时间跨专业听课, 拓宽知识面, 提高素质。我们学校的专业基础课和专业课教材全部选用过程装备与控制工程专业的核心教材。
原化工设备与机械专业改为过程装备与控制工程专业, 比原有专业增加了控制学科。如何开设控制方面的课程, 各个学校都在积极探索中。不过, 大多数学校在控制方面都是增加了本专业的核心课程《过程装备控制技术与应用》。该课程覆盖了过程装备传感器检测技术, 气动和电动仪表, 计算机过程控制, 可编程序控制器及应用, 典型过程控制系统等。实际上, 这些内容都是以前过程控制仪表及自动化专业所开设的多门课程。现在把它们统一在一门课里, 使该书内容偏多, 涉及面广, 加上学时限制, 控制方面的理论和技术在这本书中很难讲清楚。
本专业要在过程控制技术领域占有一席之地,并发展成特色和优势, 仅仅开设一两门控制方面的课程是很难达到的。必须从控制方面的专业基础课和专业课进行系统学习。自动控制涉及的领域非常广泛, 因而有人常说, 自动控制专业的人不知道具体控制什么。对于我们专业来说, 学习控制知识侧重于工程应用, 主要是过程工业中“ 五大参数”温度、压力、流量、液位、组分.的控制和由单元过程设备.换热器、反应器压缩机、塔、泵、罐等.组成的整个装置的控制, 在理论方面不要涉及太深。为此, 我们在控制系列的课程设置中, 根据本专业的特点, 参考了机械设计制造及自动化专业、自动控制专业和测控技术及仪器专业的课程设置, 对控制系列课程进行了系统的设置在数学方面增加了《复变函数与积分变换》这门课, 同时开设了《过程控制原理》、《传感器技术》、《可编程序控制器》、 《过程检测技术及仪器》、《过程控制装置》等过程控制方面的专业基础课和专业课。
经过1998年的农网改造以后,农村供电情况已经有了很大的转变和发展,目前大部分县的农网已成功地实施了县调自动化及变电站(110千伏、35千伏)自动化。县城配电网应做为农村配电网的一部分,有其自身的特殊性:其人口密度相对较大,用电负荷相对较大,季节性负荷反差较大,用电可靠性要求相对较高,比城市配电网的标准低,比农村配电网的标准又高,因此,如何因地制宜的搞好县城配电网的规划与改造,提高县城配电网自动化水平,切实的提高配电网供电可靠性,已经迫在眉睫。
县城配电自动化是提高县级供电企业管理水平,提高经济效益的需要。通过对配电网络的监控,可以减轻倒闸操作的工作量,提高全员劳动生产率和安全性。
这是大力开拓电力市场,不断提高供电能力的需要,是兑现供电服务“十项承诺”的有力保证。实施配电自动化,能正确判断故障位置,自动隔离故障,自动恢复供电,将故障损失减少到最小程度,大大提高电网安全性和可靠性,提高事故处理的效率。
(三)县城电网的建设与改造坚持安全可靠、经济实用、技术先进、减少维护的原则。
(四)县城电网自动化及通信系统的建设应与县城电网的发展框架相适应,统筹规划,分步实施。
配电网自动化是以实时方式就地或远方对配电网进行数据收集、控制、调节和事故处理的技术,其目的在于保证配电网安全经济运行,保证电压质量,降低电能损耗、快速处理、提高供电可靠性。配电网自动化应具备以下功能:
(一)通过实时监控系统,监测每条线路上的负荷运行情况,及时发现不安全因素,消除事故隐患,使配电网安全运行;
(二)通过系统监测功能及时发现用户计量表故障,防止窃电,避免用电量损失;
(四)具备完善的、能识别故障电流的、满足室外恶劣环境的故障控制器FDR,以及实现断路器远方操作的RTU;
(五)能通过系统监测功能及时计算线路线损,使线路能在最佳的经济状态下运行;
(七)配电网自动化的主站系统应具有扩充性和开放,主站软件功能完善,硬件上有足够的处理速度。
要求建立本县区域内接线伏配电网络,其供电电源点、供电半径、导线截面、导线架设、设备装备水平等应满足配电网自动化的技术要求;满足正常情况下的供电可靠、损耗小、运行稳定、电能质量高的要求;还应满足在环网供电情况下出现故障时,能够进行故障定位和隔离,并改变负荷供电路径;能够解除分支线路过负荷,实现平衡负荷、保证电压(二)主站控制中心的必备技术要求
县城面积一般不大,因而县城配电网接线比较简单,没必要建立分区站。主站应满足下面三个条件:
配电网设备包括架空线(电缆)、绝缘线、开关设备、电能计量仪器仪表、变压器、RTU、计算机及通信设备等。因为配电网设备大多是分散在户外恶劣环境中,对远动设备(RTU、FTU、TTU)、开关设备、控制器、通讯终端等相关设备提出了更高的质量要求。
在配电线路上使用的开关设备,应具有电动、手动操作的双重功能。若选择的配电网自动化方案一次设备与通信软件不能同时完成时,应选用重合器方案。也可选用真空开关配电保护控制器组合成重合器。配电网采用的真空分段器应具有远动的就地遥控、电动、手动操作功能。室内负荷开关应具有远方和就地操作功能,配电线路分段处装设的避雷器应选用带间隙型的氧化锌避雷器。
配电网用的重合器、断路器必须配有可靠的保护装置。保护装置必须经过严格的试验,并应具有防电磁干扰的性能、具有远动通信功能和接口,能对配电线路故障进行监测、判断和执行。保护装置应是一个独立的单元,可与断路器一体化安装或分体安装。
远动系统中最重要的设备是配网自动化终端装置FTU,该设备的选型应具有高速故障检测要求,实现实时分析、采样、判断故障、信息上报等。
配电自动化系统应根据系统的规模配置相应的计算机硬件,主站系统应采用双机备用方式。其软件要成熟稳定,并具备以下功能:具有国际标准化平台机网络数据接口,能够与SCADA、MIS及其它管理系统方便地实现数据共享;地理信息管理应包括电力设备分布、供电区域划分等与地理有关的供电信息管理;设备信息管理应包括各种电力设备的数量、型号、使用年限;实时监控应包括通过RTU及通信环节对线路配电断路器、配电变压器进行实时监测与控制;具有四遥功能,并有相应的系统完成对故障的诊断及隔离;进行负荷情况分析,合理控制负荷;配电网络管理主要对配电网的结构进行管理,包括断路器开、合状态以及配电设备的运行、检修、备用状态;配电运行管理主要对配电网的运行进行管理,包括设备负载率、故障率、电压合格率、线损率和供电可靠率等;配电维护管理主要对配电设备的故障、缺陷障碍及其维修等进行管理;配电工程管理主要对用户接电工程、配电网建设工程进行管理,包括供电方案、扩建方案、进行概预算等。
[l]陈堂,赵祖康,陈星莺.配电系统及其自动化[M].北京:中国电力出版社.
延长装置的有效生产时间,是企业降本增效、生存发展、提高竞争力的有效途径和必然选择,装置的安全运行将给企业带来明显的经济效益。在各种行之有效的降本增效措施中,装置的长周期运行所带来的效益是最具吸引力的。因此为创造可观效益,MTBE装置经过工艺、设备管理,优化生产操作,全面做好检修工作是确保企业长周期安全稳定运行的基础。
5×104t/aMTBE装置为原有1×104t/aMTBE装置就地改造而来,装置于2001年6月破土动工,8月15日建成并投入运行。装置技术改造所采用的工艺技术与改造前的工艺技术相同,为齐鲁研究院、北京设计院等单位联合开发的混相床一催化蒸馏深度转化合成MTBE组合工艺。新增异丁烷分离部分,采用分馏工艺。装置由原料系统、混相反应系统、催化蒸馏系统、甲醇萃取和回收系统及异丁烷分离系统构成,另外装置还自带甲醇、MTBE储存罐区。原装置主框架几乎保持不变。原有工艺管线绝大部分更换,原有原料净化—醚化反应器,催化蒸馏塔,甲醇萃取塔,甲醇回收塔因处理量增加较大而不能使用,新建原料净化一醚化反应器,催化蒸馏塔,甲醇萃取塔各一台。甲醇回收塔利用原催化蒸馏塔下部,改造成填料塔。新增异丁烷塔系统以未反应碳四为原料分离得异丁烷和重碳四两种产品。2004年公司新建下游化工甲乙酮装置,装置的原料为重碳四,并且要求含碳四烯烃纯度在60%左右,由于装置现有异丁烷塔的分离精度和处理未反应碳四能力达不到其要求,所以同年6月份将其拆除,在原址上新建年加工能力为15万吨每年异丁烷塔,相应的设备管线月更换装置的仪表操作系统,从原常规电动仪表更换为DCS操作系统。2005年9月在原料混合器后增加原料进料过滤器系统,目的是为了保护反应器内催化剂,以防中毒。之后还停用冷却器E-314、E-316,并从流程彻底断开;异丁烷塔底热源系统改造,增加一台低温位热水位重沸器,与原重沸器并联使用,并对原重沸器的位置移位合理布局,取消了原重沸器热源蒸汽的减温减压系统;增加了一台催化蒸馏塔顶冷凝冷却器,与原塔顶冷却器并联使用。
MTBE装置采用一反三塔流程;装置所采用的工艺技术为齐鲁研究院、北京设计院和哈尔滨石化三家联合开发的混相床一催化蒸馏深度转化合成MTBE组合工艺。该工艺具有转化率高、流程短,易于操作、节省能耗等优点;装置自带原料混合碳四水洗系统:装置自带储罐区,储存甲醇和MTBE能力均为2000立方米;装置另有以未反应碳四为原料的异丁烷塔,为甲乙酮装置生产重碳四原料及车用液化气调和成分异丁烷;装置生产用热源采用全厂10公斤/立方厘米蒸汽管网的蒸汽和二套催化装置余热蒸汽;装置回收甲醇进入甲醇罐区,重复使用。
MTBE装置长周期运行可以挖掘装置生产潜力,增加装置有效生产时间,盘活固定资产资本金的增值能力;避免“一年一修”对设备的过剩维修造成的弊端,延长设备使用寿命,推动设备检维修技术的进步,减少修理费支出;低装置停工、开工时的物料排放损失和物耗损失。以上三者的总和将给企业带来明显的经济效益,因此保证MTBE装置长周期安全稳定的运行能直接提高企业的经济效益。
影响MTBE装置安全运行的因素有循环水温度发生变化;循环水来回水压力发生变化;进料中碳三等轻组分含量增加;塔底重沸器蒸汽流量调节过猛;反应器反应效果突然发生变化;加工量过大冷却器的换热面积不够。
4.1加强对MTBE装置进行维护和检修管理。MTBE装置为精馏操作,大部分为物理过程,动设备的故障率、管线阀门法兰及静设备的密封点对装置的长周期运行起到了关键性的作用,因此设备运行以及维护管理非常重要。应从管理以及日常维护方面下功夫,操作人员应精心维护。操作人员在生产操作中认真按照操作规程,严格遵守工艺纪律进行操作,不超温、超压、超速运行;对所操作的设备要执行好“清洁、、调整、紧固、防腐”十字作业法,特别要搞好“五定”“三级过滤”,使保持良好;贯彻好密封堵漏要求,使设备、管线经常保持无泄漏。维修人员对设备的维护也是十分重要的,维修人员与操作人员对设备实行“包机制”,落实双方责任,搞好“群管群修”“群专结合”,对发现的问题,及时处理,事不过夜,使问题消除在萌芽状态。对大型机组、关键设备采取钳工、电工、仪表工、操作工及设备管理员组成“特级维护”小组,互相配合,紧密协作,进行“机、电、仪、操、管”五方联合,搞好维护工作。还应建立设备监控制度和实施设备运行实时监控系统,随时观察到现场实际工作情况,可以随时监测设备动态并进行分析总结,大大降低了设备故障率,为装置长周期运行提供了有利的保障。
4.2加强工艺操作管理。对原料杂质进行控制,借助于混合碳四原料泵和甲醇原料泵的能量,控制泵出口流量,使混相反应器进料中的异丁烯和甲醇的分子比达到约1.0。混相反应器的作用是完成主要醚化反应,该反应器的压力选择最为关键,一要使得反应器下部反应物料有部分汽化,以吸收反应热并控制反应温度,二要与下游的催化蒸馏塔压力相匹配,反应器出口压力在0.55~0.8Mpa之间。
4.3平稳生产操作。MTBE装置出现不正常的运行状况应联系调度通知供排水车间调整循环水温度。根据压力情况自动调整循环水流量,在催化蒸馏塔回流罐顶往低压管网泄放轻组分,平稳塔底重沸器蒸汽流量,控制好醇烯比及预反应器与反应器出口温度,降低生产加工量。平稳的生产操作也是延长装置开工周期的主要有利因素。因此装置严格执行操作规程和工艺纪律,做到不超温、不超压、不超负荷,同时实施装置平稳率考核,提高自控率避免设备操作温度和压力的急骤变化给生产带来的影响。并且还优化原料调配,装置的物料相对稳定,做好出入装置及装置内部的物料平衡。严格执行反应岗位的工艺操作指南,按生产方案要求,保证反应器系统、催化蒸馏系统的正常生产和平稳运行。负责本岗位的开停工和事故处理;做好本岗位工艺设备及相关工艺管线巡检和日常维护工作,特别是加强重点设备和部位的检查,严格做好交接班制度和数据的原始记录。系统出现波动要及时汇报和处理,确保装置“安、稳、长、满、优”运行。
4.4做好MTBE装置检修期间工作。装置停工检修是消除设备缺陷,保持设备完好,提高设备可靠度的重要手段。认真组织装置停工检修;及早做好准备,加大检修深度,着眼于修一次保二年或更长的生产周期;坚持“应修必修,修必修好”,结合检修搞好必要的技术改造。检修认真按照规程办事,严格遵照质量标准,加强检查与考核,把好质量关,确保长周期运行。
生产实习是自动化专业教学计划中重要的实践性教学环节,是对学生进行专业基本训练,培养实践动手能力和向实践学习,理论联系实际的重要课程。
通过直接面向工厂、企业开展的认识实习环节的教学,巩固已学专业基础课和部分专业课程的有关知识,并为后续专业课的学习作必要的知识准备;通过实习,学习本专业的实际生产操作技能,了解更多的专业技术知识及应用状况,拓宽专业知识面;通过实习,培养学生理论联系实际的工作作风,树立安全第一的生产观念,提高分析问题、解决问题的独立工作能力;通过实习,加深学生对专业的理解和认识,为进一步开展专业课程的学习创造条件。
(2)控制室内电气控制设备的类型及原理、控制柜的结构设计及内部导线)电气控制设备的维护、检修及管理,使用情况及存在的问题;
(3)自动控制系统中,工艺参数自动检测、信号传输、联锁保护等环节的结构原理与综合应用;
(5)工厂的现代控制技术如plc、dcs、计算机控制及信息通讯系统的应用现状及工业生产的自动化发展方向。
生产线采用yamaha设备:印锡膏机,自动贴片机(精确度高,反应快,稳定性高),电炉加热(对不同时间段控制温度曲线日:韶关卷烟厂--参观韶关卷烟厂自动控制控制系统
5月24日:韶关学院配电房及水泵房--参观电房及水泵房工作流程和原理结构
5月28日至6月1日:韶关冶炼厂(一周)--参观动力分厂,热电分厂,烧结分厂,锌溜分厂,铅电解分厂生产线及工作控制流程.
采用英国帝国熔炼公司密闭鼓风炉炼铅锌专利技术,拥有两套工艺相同的冶炼生产系统,工厂下设烧结、熔炼、锌精馏、铅电解、动力、碳化硅、热电等7个分厂,冶炼生产能力为年产精铅锌24万吨;产品品种包括金属、合金、化工制品、碳化硅制品等四大系列近30种,
自动控制学科是近几十年来了发展起来的一门很重要的学科。它的发展很迅速,特别是计算机的快速发展,更加快了它的发展,尤其是工业自动化技术近年来的发展。自动化学科研究的范围也是很广泛的,对实现我国工业、农业、米乐M6 M6米乐国防和科学技术现代化、对迅速提升我国综合国力具有重要和积极作用。
自动控制(automatic control)是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。
自动控制是相对人工控制概念而言的。指的是在没人参与的情况下,利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。 自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响,以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看,它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。 基础的结论是由诺伯特・维纳,鲁道夫・卡尔曼提出的.
自动控制技术是能够在没有人直接参与的情况下,利用附加装置使生产过程或生产机械(被控对象)自动地按照某种规律(控制目标)运行,使被控对象的一个或几个物理量(如温度、压力、流量、位移和转速等)或加工工艺按照预定要求变化的技术。它包含了自动控制系统中所有元器件的构造原理和性能,以及控制对象或被控过程的特性等方面的知识;自动控制系统的分析与综合;控制用计算机(能作数字运算和逻辑运算的控制机)的构造原理和实现方法。自动控制技术是当展迅速,应用广泛,最引人瞩目的高技术之一;是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术;是自动化领域的重要组成部分。
自动控制技术有很强的应用背景,无论是在炼钢、轧钢、化工、石油、电力等工业上,或是造纸、纺织、皮革和食品等工业上;无论是在航空、航海、汽车和铁路运输工业和国防工业上,或是图书资料的管理、实验室技术设备上都得到广泛应用。自动控制技术对导弹和人造地球卫星是非常重要的,对于研究原子能的应用,研究飞机和导弹的空气动力和结构强度也是有用的。没有应用背景的“控制理论”就缺乏生命力。如何巧妙地运用控制的基础理论来解决实际问题是和研究控制理论本身不同的另一种创造性工作。
例如:机器、设备可以按照生产的要求和目的,进行自动化生产;全自动人只需要作为操作员,确定控制的要求和程序,不用直接参与生产过程的控制技术;半自动化控制要人通过设施、设备、机械、仪器或手工等劳动力的参与。
自动化控制技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化控制不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化控制是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。
石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理的自动化控制。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统,对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。
这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果,处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、米乐 M6计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产管理自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化控制系统。
工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理的自动化控制,是以信息处理为核心的综合性技术,涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。现代已在管理信息系统的基础上研制出决策支持系统(DSS),为高层管理人员决策提供备选的方案。
自动化控制系统是指能够实现自动控制任务的系统,由控制器与控制对象所组成。
自动化控制是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论。
自动控制(automatic control)是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。
自动控制能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表,按规定的程序或指令自动进行作业的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等。
自动控制是相对人工控制概念而言的,指的是在没人参与的情况下,利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。
自动控制是工程科学的一个分支,它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响,以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看,它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。
主要课程有电路原理、电子技术基础、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电机与电力拖动自动控制技术、单片机原理与应用、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论、复变函数与积分变换、自动化概论、嵌入式系统原理与设计。
专业核心课程与主要实践环节:电工基础、电子技术、电机拖动基础、电力电子技术、工厂供电技术、工厂电气控制技术、自动控制系统、单片机与接口技术、PLC技术应用、检测技术、计算机控制技术、金工实习、电工实习、电力电子技术课程设计、电气控制课程设计、毕业实习(设计)等,以及各校的主要特色课程和实践环节。
电气自动化技术专业主要培养掌握电气技术、电力自动化技术、各种电气设备及自动化设备的基本原理和分析方法,能够从事供用电、各类电气设备、电气控制及自动化系统的安装、设计、调试、维护、技术改造、产品开发和技术管理的高级技术应用性专门人才。
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