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工业过程自动化测量及控制系统的基本组成

2008年8月4日

    工业过程中产生的温度、压力、流量、湿度、时间、重量、位置、数量、气氛等各种参数的测量控制之优劣，直接决定工业生产的结果。由此，使越来越多的工程设计者认识到工业自动化仪表在选型、使用、维护等方面的工作在整个工程中所占的重要位置。尽可能让自动化测控系统的较少投入产生最大的项目效益，缩小同发达国家相比在生产工艺方面存在的主要差距，最终提高制成品的市场竞争力，已成为广大工程设计者的共识。
    不论石化、电站、冶炼等大工业的集中控制还是印染、包装、橡胶成型、组织培养、热处理等行业的单机设备，组成过程测量控制系统少不了以下部分：
    1. 传感器（一次仪表）
    传感器的主要作用是将工业过程中产生的温度、压力、流量、位移、时间等工业参数转换成二次仪表进行处理。
    现场传感器有的不必专门外接能源即可直接工作，如热电偶，热电阻，电阻式压力传感器及光信号等。有的因为变送信号极其微弱或输出阻抗极高，不宜在工业强干扰现场进行放大处理，再传递至二次仪表，如差动式变送器、电容式传感器。
    在某些工业现场，对传感器有极高的防爆、耐压等要求，因此还必须给传感器或传感器的信号传递部分配置安全删，或使用本安型、耐压力型的传感器。
    2. 显示调节仪表（二次仪表）
    显示调节仪表的主要作用是把现场传感器（变送）器传递来的信号进行干扰虑除、放大、非线性校正等处理后，以尽可能精确和直观的形式将信号还原至温度、压力、流量、位移等物理量值，供使用者及时了解现场各种参量的当前值及变化过程。同时根据需要，将现场信号值与各给定值进行比较和运算等处理。
    电子式显示调节仪表是一个大类产品，测量、调节、报警、输出等方式和外形尺寸多样，品种极其丰富。在自动化控制系统中，二次仪表经常处于核心的地位，而且又属于投资回报类产品，因此对其进行认真比较和精心选择，在安全上是必须的，在经济上合算的。
    3. 执行器部分
    为了能够对工业对象的参数进行自动控制（或报警），就必须由中间继电器、可控硅、电磁阀等执行器执行对负载的调控，使自传感变送器起的整个系统闭环，最终完成项目设计者所期待的、稳定优质的自动化测量及控制使命。
    执行器一般都工作于高压电、大电流、多动作的恶劣工作条件下，因此和一、二次仪表一样，选择正确产品和降额使用是理所当然和十分经济的。