论文部分内容阅读
摘要：随着现代化科学的不断进步，现代仪表应用技术正在日新月异的发展，为企业生产提供更多的便利，随着技术的发展气动控制器发明和监测过程控制阀的出现减少的时间过程操作量需要监测过程。实际控制人被转移到一个中央控制室和信号送入控制室监控过程和输出信号被发送到最终控制元件如阀调整需要过程。这些控制器和指示器安装在墙上的称为控制板。操作人员站在这个板上来回走动过程监测指标前。这又减少操作的数量和时间从而减少操作量。
关键词：发展；过程；控制
中图分类号：TH70
仪表是一种测量或调节过程变量，如流量，温度，液位装置，或压力。工具包括许多不同的诡计，可以作为阀、变送器、分析仪作为简单的，复杂的。仪表通常包括不同的过程，如炼油厂，工厂控制系统，和车辆。过程控制是一种应用仪表的主要分支。仪表也可以是手持设备，测量所需要的变量。不同的手持仪表在实验室中是常见的，但可以在家庭中也发现。例如，一个烟雾探测器在大多数西方家庭是常见的一种仪表。输出设备包括电磁阀，普通阀，调节器，断路器设备和继电器。这些设备控制所需的输出变量，并提供远程或自动控制能力。这些常被称为最终控制元件发射器，产生一个输出信号的器件，通常在8-50mA电流信号的形式，但许多其他的选择，使用电压，频率，压力，或以太网是可能的。该信号可用于信息的测量目的，或者它可以发送到PLC，DCS系统，SCADA系统，LabVIEW或其他类型的计算机控制器，它可以被理解成可读的值，用于控制系统中的其他设备和过程。控制仪表在收集信息从改变参数起着重要的作用，如控制回路的一个关键组成部分。在过程控制的早期历史，工艺指标及控制元件，单元的调节阀能够获得所需的温度，压力和流量的监测。
在这些年里所使用的基本信号3-15 psig，在上世纪70年代，每台仪表公司推出自己的标准信号的仪表，15-30mA，0.5-1.5V，5～20mA，只造成混乱，直到3-15mA被普遍使用作为一个标准的电子仪表信号变送器和阀门。仪表机械气动变送器，控制器的转换，和阀门，电子仪表维修费用降低，电子仪表比机械仪表更可靠。这也提高了生产效率，由于增加的准确性中减少为变换仪表的进一步演化来的分布式控制系统（DCS）的生产。气动和电子控制室允许的控制都在一个集中的房间，DCS系统允许控制多个房间或控制站。这些台站可3000米远。现在处理操作员可以坐在屏幕前和监测在一个大的单元或复杂的数千点测量仪表。测量过程或确定的许多参数的大小的结果。这些参数包括：（1）化学成分；（2）化学性质；（3）光的特性；振动；重量；电压；电感；电容；（4）电阻率；（5）粘度；（6）其他材料的力学性能；（7）电离辐射的性质；（8）频率；（9）电流；（10）压力，差分或静态的；（11）流量；（12）温度（13）液体的浓度；（14）密度。在一些看似基本量子常数的例外，计量单位基本上是主观的。测量方法的范围被明确定义，这是非常重要的，和任何方面所包含的范围是通过验证证明是准确的和可重复的。测量方法的验证往往有以下考虑：（1）准确度和精密度：如果没有示范的准确性可能还需要参考价值的创造。（2）重复性和再现性，有时在仪表研發形式。（3）一个连续的尺度的测量方法被认为是准确的。例如：10N载荷力试验。测量的分辨率，它的空间，时间，或以其他方式。（4）测量的分辨率，它的空间，时间，或以其他方式。（5）曲线拟合，通常的线性度，使校准的参考点之间的插值。（6）的鲁棒性，或不敏感的潜在的微妙的变量在测试环境或安装，可能难以控制。（7）有效地预测最终使用性能。（8）测量不确定度。（9）实验室试验。（10）其他类型的测量系统分析。除了测量场参数控制，仪表还负责提供修改一些参数的能力。
现代控制工程，也称为控制系统工程是一种相对较新的，取得了显着的关注，随着科技的进步的研究领域。它可以被定义为控制理论的实际应用。控制工程已在控制系统广泛的重要作用，从简单的家用洗衣机到高性能的机械设备。它可以被定义为控制理论的实际应用。控制工程已在控制系统广泛的重要作用。它的目的是要了解的物理系统，运用数学建模，在输入，输出和不同的行为的各种成分；利用控制系统设计的工具来开发这些系统控制器；并实现采用现有技术的物理系统的控制器。一个系统可以是机械的，电气，化学，流体，金融，生物，数学建模和控制器的设计，以控制在一个或多个时间的理论分析，频率根据设计问题的性质选择。控制理论在控制理论中有直接的影响在控制工程中的应用。经典控制理论的范围是有限的单输入单输出系统的设计。系统分析是利用微分方程时间域中进行的。所有的系统都被假定为二阶单变量，多变量和高阶系统的响应和影响被忽略。输出也没有严格的模拟，电磁阀通常是打开或关闭。许多泵和加热器是简单地打开或关闭。脉冲信号是另一种形式的数字I / O，一个旋转的涡轮流量计或转速对应于一个单一的可数的事件。数字I / O也可用于插件扩展卡中的并行通信，并产生时钟和定时信号。已经在计算机的二进制语言，这些类型的数字或离散，输入和输出（I/O）是以微处理器为基础的数据采集系统的处理比模拟信号容易得多。
了解在一个模拟信号在电路传输的方式，它是理解使模拟信号传输的可能关系的第一个重要。它的基本关系之间的电压，电流和电阻，允许一个连续变化的电压或电流来表示一个连续的过程变量。当电荷流动的电流，电压是在一个移动的电荷单位所做的工作，从一个点到另一个。电压单位通常被称为电位差，或电压（V）。国际单位制（SI）的电流单位是安培，定义为每秒1库仑（C/S）。信号源的电压，V，将会引起电流，I，流过一个电阻的阻值，R，欧姆定律。虽然大多数的单通道模拟信号传输，使用直流（DC）的电流或电压的变化来表示一个数据值，交变电流的频率变化也可以用来交流信息。上世纪第十九年代初，发现交流信号可以在正弦波的术语定义。正弦波是由三个参数描述：幅度，时间，和频率。振幅是无论是在正面或负面的方向的波峰值，周期才能完成一个周期波的时间，和频率是每单位时间周期的倒数的波完整的周期的数目。数字信号传输工业网络传输数据，利用数字信号通常是一个数据采集和过程控制解决方案的一个组成部分。这是适用于各种应用网络技术的一个基本的了解是必须能适应不断变化的技术能力的最佳实现决策产生深远的影响。例如，网络型或网络产品中选择一个数据采集中的应用可以极大地影响成本效益评估未来的项目。直到最近光纤是一个昂贵的选择，像大多数应用过度。但随着信息量现在可能流之间的节点上的企业网络，光纤看起来有吸引力。
网络技术是一种令人眼花缭乱的选择，以及该技术的某些片段以令人难以置信的速度变化。普通用户可能会花数周的时间研究建立或改善网络的各种方式，只是发现，一旦做了决定，产品的销售，更大，更好的下一个浪潮，更快的技术现在是可利用的。一个精心设计的，集成的解决方案，数据传输会产生竞争优势的企业。在一个企业所有方面的用户应该能够从任何物理节点获取植物和业务数据，本地或远程。链路和媒体转换技术，局域网，广域，工业网络随着互联网和无线技术，在大的地理区域的数据传输是越来越可行。数据采集硬件有熟悉的技术如何输入/输出（I/O）信号产生，条件，线性化，并传送到主计算机或控制系统，现在我们将看看不同种类的数据采集硬件，可帮助执行所有这些功能。在开始之前现代微机技术已相对简单的安装，配置，并开始了一个高性能的数据采集系统。有经验的用户会很高兴知道，遇到的许多问题在几年前离开了。新的用户是永远不会知道曾经是多么的困难，提出了一个数据采集系统。但是这些技术的进步使它甚至比以前更难在众多选项中选择。今天一个面向用户的硬件决定需要大量的研究，分析，思考。每个系统都将工作，但有些是比别人更好的为每个特定的应用。
关键词：发展；过程；控制
中图分类号：TH70
仪表是一种测量或调节过程变量，如流量，温度，液位装置，或压力。工具包括许多不同的诡计，可以作为阀、变送器、分析仪作为简单的，复杂的。仪表通常包括不同的过程，如炼油厂，工厂控制系统，和车辆。过程控制是一种应用仪表的主要分支。仪表也可以是手持设备，测量所需要的变量。不同的手持仪表在实验室中是常见的，但可以在家庭中也发现。例如，一个烟雾探测器在大多数西方家庭是常见的一种仪表。输出设备包括电磁阀，普通阀，调节器，断路器设备和继电器。这些设备控制所需的输出变量，并提供远程或自动控制能力。这些常被称为最终控制元件发射器，产生一个输出信号的器件，通常在8-50mA电流信号的形式，但许多其他的选择，使用电压，频率，压力，或以太网是可能的。该信号可用于信息的测量目的，或者它可以发送到PLC，DCS系统，SCADA系统，LabVIEW或其他类型的计算机控制器，它可以被理解成可读的值，用于控制系统中的其他设备和过程。控制仪表在收集信息从改变参数起着重要的作用，如控制回路的一个关键组成部分。在过程控制的早期历史，工艺指标及控制元件，单元的调节阀能够获得所需的温度，压力和流量的监测。
在这些年里所使用的基本信号3-15 psig，在上世纪70年代，每台仪表公司推出自己的标准信号的仪表，15-30mA，0.5-1.5V，5～20mA，只造成混乱，直到3-15mA被普遍使用作为一个标准的电子仪表信号变送器和阀门。仪表机械气动变送器，控制器的转换，和阀门，电子仪表维修费用降低，电子仪表比机械仪表更可靠。这也提高了生产效率，由于增加的准确性中减少为变换仪表的进一步演化来的分布式控制系统（DCS）的生产。气动和电子控制室允许的控制都在一个集中的房间，DCS系统允许控制多个房间或控制站。这些台站可3000米远。现在处理操作员可以坐在屏幕前和监测在一个大的单元或复杂的数千点测量仪表。测量过程或确定的许多参数的大小的结果。这些参数包括：（1）化学成分；（2）化学性质；（3）光的特性；振动；重量；电压；电感；电容；（4）电阻率；（5）粘度；（6）其他材料的力学性能；（7）电离辐射的性质；（8）频率；（9）电流；（10）压力，差分或静态的；（11）流量；（12）温度（13）液体的浓度；（14）密度。在一些看似基本量子常数的例外，计量单位基本上是主观的。测量方法的范围被明确定义，这是非常重要的，和任何方面所包含的范围是通过验证证明是准确的和可重复的。测量方法的验证往往有以下考虑：（1）准确度和精密度：如果没有示范的准确性可能还需要参考价值的创造。（2）重复性和再现性，有时在仪表研發形式。（3）一个连续的尺度的测量方法被认为是准确的。例如：10N载荷力试验。测量的分辨率，它的空间，时间，或以其他方式。（4）测量的分辨率，它的空间，时间，或以其他方式。（5）曲线拟合，通常的线性度，使校准的参考点之间的插值。（6）的鲁棒性，或不敏感的潜在的微妙的变量在测试环境或安装，可能难以控制。（7）有效地预测最终使用性能。（8）测量不确定度。（9）实验室试验。（10）其他类型的测量系统分析。除了测量场参数控制，仪表还负责提供修改一些参数的能力。
现代控制工程，也称为控制系统工程是一种相对较新的，取得了显着的关注，随着科技的进步的研究领域。它可以被定义为控制理论的实际应用。控制工程已在控制系统广泛的重要作用，从简单的家用洗衣机到高性能的机械设备。它可以被定义为控制理论的实际应用。控制工程已在控制系统广泛的重要作用。它的目的是要了解的物理系统，运用数学建模，在输入，输出和不同的行为的各种成分；利用控制系统设计的工具来开发这些系统控制器；并实现采用现有技术的物理系统的控制器。一个系统可以是机械的，电气，化学，流体，金融，生物，数学建模和控制器的设计，以控制在一个或多个时间的理论分析，频率根据设计问题的性质选择。控制理论在控制理论中有直接的影响在控制工程中的应用。经典控制理论的范围是有限的单输入单输出系统的设计。系统分析是利用微分方程时间域中进行的。所有的系统都被假定为二阶单变量，多变量和高阶系统的响应和影响被忽略。输出也没有严格的模拟，电磁阀通常是打开或关闭。许多泵和加热器是简单地打开或关闭。脉冲信号是另一种形式的数字I / O，一个旋转的涡轮流量计或转速对应于一个单一的可数的事件。数字I / O也可用于插件扩展卡中的并行通信，并产生时钟和定时信号。已经在计算机的二进制语言，这些类型的数字或离散，输入和输出（I/O）是以微处理器为基础的数据采集系统的处理比模拟信号容易得多。
了解在一个模拟信号在电路传输的方式，它是理解使模拟信号传输的可能关系的第一个重要。它的基本关系之间的电压，电流和电阻，允许一个连续变化的电压或电流来表示一个连续的过程变量。当电荷流动的电流，电压是在一个移动的电荷单位所做的工作，从一个点到另一个。电压单位通常被称为电位差，或电压（V）。国际单位制（SI）的电流单位是安培，定义为每秒1库仑（C/S）。信号源的电压，V，将会引起电流，I，流过一个电阻的阻值，R，欧姆定律。虽然大多数的单通道模拟信号传输，使用直流（DC）的电流或电压的变化来表示一个数据值，交变电流的频率变化也可以用来交流信息。上世纪第十九年代初，发现交流信号可以在正弦波的术语定义。正弦波是由三个参数描述：幅度，时间，和频率。振幅是无论是在正面或负面的方向的波峰值，周期才能完成一个周期波的时间，和频率是每单位时间周期的倒数的波完整的周期的数目。数字信号传输工业网络传输数据，利用数字信号通常是一个数据采集和过程控制解决方案的一个组成部分。这是适用于各种应用网络技术的一个基本的了解是必须能适应不断变化的技术能力的最佳实现决策产生深远的影响。例如，网络型或网络产品中选择一个数据采集中的应用可以极大地影响成本效益评估未来的项目。直到最近光纤是一个昂贵的选择，像大多数应用过度。但随着信息量现在可能流之间的节点上的企业网络，光纤看起来有吸引力。
网络技术是一种令人眼花缭乱的选择，以及该技术的某些片段以令人难以置信的速度变化。普通用户可能会花数周的时间研究建立或改善网络的各种方式，只是发现，一旦做了决定，产品的销售，更大，更好的下一个浪潮，更快的技术现在是可利用的。一个精心设计的，集成的解决方案，数据传输会产生竞争优势的企业。在一个企业所有方面的用户应该能够从任何物理节点获取植物和业务数据，本地或远程。链路和媒体转换技术，局域网，广域，工业网络随着互联网和无线技术，在大的地理区域的数据传输是越来越可行。数据采集硬件有熟悉的技术如何输入/输出（I/O）信号产生，条件，线性化，并传送到主计算机或控制系统，现在我们将看看不同种类的数据采集硬件，可帮助执行所有这些功能。在开始之前现代微机技术已相对简单的安装，配置，并开始了一个高性能的数据采集系统。有经验的用户会很高兴知道，遇到的许多问题在几年前离开了。新的用户是永远不会知道曾经是多么的困难，提出了一个数据采集系统。但是这些技术的进步使它甚至比以前更难在众多选项中选择。今天一个面向用户的硬件决定需要大量的研究，分析，思考。每个系统都将工作，但有些是比别人更好的为每个特定的应用。