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[關(guān)鍵詞]石油化工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：TQ056；TE967 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）46-0105-01
1 石油化工工業(yè)
石油化工工業(yè)是由化學(xué)工業(yè)發(fā)展而來，石油化工指以石油和天然氣為原料，生產(chǎn)石油產(chǎn)品和石油化工產(chǎn)品的加工工業(yè)。石油產(chǎn)品主要包括各種燃料油和油以及液化石油氣、石油焦碳、石蠟、瀝青等。生產(chǎn)這些產(chǎn)品的加工過程常被稱為石油煉制。石油化工產(chǎn)品以煉油過程提供的原料油進(jìn)一步化學(xué)加工獲得。生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品的第一步是對(duì)原料油和氣（如丙烷、汽油、柴油等）進(jìn)行裂解，生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯為代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生產(chǎn)多種有機(jī)化工原料（約200種）及合成材料（塑料、合成纖維、合成橡膠）。這兩步產(chǎn)品的生產(chǎn)屬于石油化工的范圍。有機(jī)化工原料繼續(xù)加工可制得更多品種的化工產(chǎn)品，習(xí)慣上不屬于石油化工的范圍。
2 石油化工自動(dòng)化
石油化工自動(dòng)化也分煉化自動(dòng)化、油氣田自動(dòng)化、海上平臺(tái)自動(dòng)化及輸油、氣管線自動(dòng)化等分支。從20 世紀(jì)60 年代起，我國在引進(jìn)、消化、吸收基礎(chǔ)上，已經(jīng)形成了石化工業(yè)和創(chuàng)新體系。2006年9 月投產(chǎn)的茂名年產(chǎn)100 萬噸乙烯工程，新建裂解裝置國產(chǎn)化率達(dá)到了 87.8%。目前我國在裂解技術(shù)、有機(jī)原料生產(chǎn)技術(shù)和聚合技術(shù)三大領(lǐng)域均有了一批自己的專利技術(shù)。煉油廠的燃料產(chǎn)品中，壓縮天然氣（CNG）和液化石油氣（LPG）等氣體燃料將成為21 世紀(jì)汽車的主導(dǎo)能源，加上天然氣原料增加因素，對(duì)于煉化工業(yè)的工藝會(huì)有一定影響。由于節(jié)能、環(huán)保、有效利用資源的要求，石化技術(shù)正出現(xiàn)新的突破，即出現(xiàn)第二代石化技術(shù)。
3 自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)
3.1 自動(dòng)化儀表
自動(dòng)化儀表主要有壓力儀表、溫度儀表、物位儀表和流量儀表四種。
①壓力儀表壓力范圍為負(fù)壓到 300MPa（高壓聚乙烯反應(yīng)器）壓力傳感器、變送器和特種壓力儀表采用多種原理，而且可用于脈動(dòng)介質(zhì)、高溫介質(zhì)、腐蝕介質(zhì)、粘稠狀、粉狀、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力測量，精度可達(dá) 0.1 級(jí)。
②溫度儀表石化現(xiàn)場設(shè)備介質(zhì)溫度一般都需要指示控制，溫度范圍為-200℃到 +1800℃.大多數(shù)采用接觸式測量.在現(xiàn)場指示的水銀玻璃溫度計(jì)多被雙金屬溫度計(jì)取代，最常用的是熱電阻、熱電偶。
③物位儀表在石化行業(yè)一般以液位測量為主，由于測量過程與被測物料特性關(guān)系密切，物料儀表沒有通用產(chǎn)品，按測量方式分為直讀式、浮力式、輻射式、電接觸式、電容式、靜壓式、超聲波式、重垂式、激光式、音叉式、磁致伸縮式、矩陣渦流式等。
④流量儀表如今所說的流量，不是一般的流速，是單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)有效截面的流體的體積和質(zhì)量，另外還需要求知管道中一段時(shí)間內(nèi)流過的累積流體的體積和質(zhì)量（流量積算儀）。
3.2 其他儀表
3.2.1 分析儀和在線過程分析儀
從工藝上看，生產(chǎn)過程中對(duì)溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)的保證，只是間接保證最終產(chǎn)品或中間產(chǎn)品的質(zhì)量合格，所以對(duì)過程中物料成分的直接分析和對(duì)最終產(chǎn)品的成分分析是非常重要的。又從環(huán)境保護(hù)的角度看，排放的物質(zhì)也是要分析和在線監(jiān)測的。多變量控制已在煉油，石化行業(yè)開始進(jìn)入生產(chǎn)階段，它以DCS為基礎(chǔ)，可以是獨(dú)立的，也可以是一個(gè)軟件包，它與多變量動(dòng)態(tài)過程模型辨識(shí)技術(shù)，軟測量技術(shù)有關(guān)，多采用測控與PID串級(jí)控制相結(jié)合方式等。
目前在煉油廠中，對(duì)于分析儀器和在線過程分析儀的需求很旺盛，分析儀器的高科技含量，特別是對(duì)多學(xué)科配合要求高等，使得近年來分析儀器的科研和應(yīng)用投入力量大，主要有液相色譜、氣相色譜、質(zhì)譜、紫外及紅外光譜、核磁、電鏡、原子吸收及等離子發(fā)射光譜、電化學(xué)等分析儀器。
3.2.2 執(zhí)行器
由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)構(gòu)成。石化行業(yè)經(jīng)常使用的是氣動(dòng)執(zhí)行器，少數(shù)液動(dòng)執(zhí)行器，其中氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥又是最常用的，另有少數(shù)氣動(dòng)活塞、氣動(dòng)長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥）由閥體、閥芯、閥座、上閥蓋等構(gòu)成，其中閥芯有平板、柱塞、開口3種類型。按閥體結(jié)構(gòu)分調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品有直通單座、直通雙座、三通型、隔膜型、軟管閥、閥體分離閥、凸輪撓曲閥、超高壓閥、球閥、籠形閥等。
3.3 控制和安全系統(tǒng)
①常規(guī)控制石化工業(yè)自動(dòng)化的連續(xù)控制、批量控制、順序控制的基本控制策略沒變。其中主要為連續(xù)控制，或稱反饋控制、回路控制，仍然以 PID 調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)，功能塊之間連接可以是多重串接、選擇性連接、并聯(lián)連接，自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)跟蹤、無擾切換，多配方自動(dòng)改變參數(shù)或功能塊連接方式。它能在保持系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上滿足復(fù)雜參數(shù)的計(jì)算、綜合指標(biāo)的顯示和監(jiān)控，從而幫助操作人員實(shí)現(xiàn)回路操作、單元操作應(yīng)付多種燃料變化、原料變化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)指標(biāo)、節(jié)能指標(biāo)，保證環(huán)保運(yùn)行，完成大型裝置的開、停車、一般故障處理及一般連鎖保護(hù)。但石化行業(yè)目前的主流控制策略仍是適應(yīng)多回路控制站的功能塊復(fù)雜組態(tài)能力的控制策略。
②智能控制和優(yōu)化在現(xiàn)代控制論的推動(dòng)下，各種智能化算法應(yīng)運(yùn)而生，其中除智能 PID 控制器外，多變量預(yù)測控制已在煉油、石化行業(yè)開始進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)踐階段。
③人機(jī)界面目前石化企業(yè)正在由一個(gè)裝置一個(gè)控制室逐步過渡成數(shù)個(gè)裝置一個(gè)控制室，而且最終是以 CRT 或 LCD 屏幕顯示為主，輔以少數(shù)顯示儀表和指示燈，以鼠標(biāo)、鍵盤操作為主，輔以觸摸屏及少數(shù)旋鈕和按鈕，工業(yè)電視攝像頭攝取的畫面也由專用屏幕逐步納入 DCS 操作站的屏幕。
④安全儀表系統(tǒng)石化裝置由于大型化、連續(xù)化及工藝過程復(fù)雜、易燃、易爆、對(duì)環(huán)境保護(hù)要求高等原因，安全性要求日益提高，由 DCS 等設(shè)備完成安全連鎖保護(hù)的方法，在某些企業(yè)已經(jīng)不能滿足要求，所以緊急停車系統(tǒng)（ESD）等為 DCS 之外的單獨(dú)設(shè)備。此外還有火災(zāi)和可燃?xì)怏w監(jiān)測系統(tǒng)（FGS）、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備管理系統(tǒng)（MMS）；特別是壓縮機(jī)組綜合控制系統(tǒng)（ITCC，因其防喘振而特殊）等。現(xiàn)在自動(dòng)化儀表行業(yè)興起的基于 IEC61508 和 IEC61511 的安全儀表系統(tǒng)（SIS），正是為了進(jìn)一步滿足石化企業(yè)的需求而開發(fā)的。它是在安全總概念下，不同于3C強(qiáng)制安全認(rèn)證、Security保安等的Function Safety 功能安全。SIS 是專門的工程解決方案，它連續(xù)在線運(yùn)行，當(dāng)偵測任何不安全過程事件時(shí)，能夠立即采取行動(dòng)，以減輕可能造成的損失。功能安全還應(yīng)結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)度、安全指標(biāo)、安全完整性等級(jí)（SIL）等，正確選用 SIS（或直接稱 ESD）系統(tǒng)。
結(jié)語
近幾年來，我國在自動(dòng)化儀表的發(fā)展取得了巨大進(jìn)步.現(xiàn)代自動(dòng)化儀表的智能化技術(shù)及系統(tǒng)改善了儀表本身的性能，影響了控制網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，其適應(yīng)性越來越強(qiáng)，功能也越來越豐富。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：儀表防爆，本質(zhì)安全，本安系統(tǒng)，設(shè)計(jì)
1.引言
隨著石油、化工等產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，防止事故性爆炸的發(fā)生已成為十分突出的問題，在許多化工工業(yè)過程中，需要處理一些易燃易爆的工藝介質(zhì)，為確保生產(chǎn)現(xiàn)場的安全，工業(yè)過程自動(dòng)化儀表正扮演著越來越重要的角色，它們除了必須實(shí)現(xiàn)正常的生產(chǎn)過程測量與控制功能外，同時(shí)還起到安全檢測和聯(lián)鎖保護(hù)的功能。因而，對(duì)于爆炸性危險(xiǎn)場所，自動(dòng)化儀表及其系統(tǒng)自身的電氣防爆是設(shè)計(jì)人員必須關(guān)注的安全問題。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
對(duì)于自動(dòng)化儀表，最常用的防爆形式是本安型、隔爆型和增安型。由于本質(zhì)安全型(簡稱本安型)防爆形式與其他防爆形式相比，不僅具有結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，而且還具有易操作和維護(hù)方便等特點(diǎn)，因此這種通過抑制點(diǎn)火源能量為防爆手段的本安型防爆儀表已被制造商和用戶所接受，得到了更為廣闊的推廣和應(yīng)用。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
2.儀表防爆原理
當(dāng)下列三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，爆炸就會(huì)發(fā)生：
a. 現(xiàn)場存在易爆物質(zhì)，如易爆氣體。
b. 現(xiàn)場存在氧氣。
c. 現(xiàn)場存在引爆源，如足夠能量的火花或足夠高的物體表面溫度。
顯然，消除上述三個(gè)條件中的任何一個(gè)，就能防爆。由于氧氣無處不在，難
以控制。所以，控制易爆氣體和引爆源為兩個(gè)最常見的防爆原理。而在儀表行業(yè)還有第三個(gè)原理，即控制爆炸范圍。
2.1 原理一 控制易爆氣體
人為地在危險(xiǎn)現(xiàn)場營造出一個(gè)沒有易爆氣體的空間，將儀表安裝其中，典型代
表為正壓型防爆方法EX p。
2.2 原理二 控制爆炸范圍
人為地將爆炸局限在一個(gè)有限的范圍內(nèi)，使該范圍內(nèi)的爆炸不至于引起更大
范圍的爆炸，典型代表為隔爆型防爆方法EX d。
2.3原理三 控制引爆源
人為地消除引爆源，即消除足以引爆的火花，又消除足以引爆的儀表表面溫升，典型代表為本質(zhì)安全（本安）防爆方法EX i。
3.儀表本安防爆技術(shù)的原理和級(jí)別
3.1 本安防爆技術(shù)原理
電火花和熱效應(yīng)是引起爆炸性危險(xiǎn)氣體爆炸的主要點(diǎn)燃源，本安就是通過限制電火花和熱效應(yīng)兩個(gè)可能的點(diǎn)燃源的能量來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于各種爆炸性危險(xiǎn)氣體，都有其最小點(diǎn)燃能量。在正常工作和故障狀態(tài)下，當(dāng)儀表產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)的能量小于最小點(diǎn)燃能量時(shí)，就不會(huì)點(diǎn)燃相應(yīng)的爆炸危險(xiǎn)氣體而產(chǎn)生爆炸。因此，本安防爆技術(shù)實(shí)際上是一種低功率設(shè)計(jì)技術(shù)，原理是從限制能量入手，可靠地將電路中的電壓和電流限制在一個(gè)允許的范圍內(nèi)，以保證儀表在正常工作或發(fā)生短接和元器件損壞等故障情況下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)不致于引起其周圍可能存在的危險(xiǎn)氣體的爆炸。
3.2 本安防爆的級(jí)別
本安儀表及其關(guān)聯(lián)設(shè)備，按其使用場所和相連場所的安全程度可分為ia和ib兩個(gè)級(jí)別。
ia級(jí)是指在正常工作、一個(gè)計(jì)數(shù)故障和二個(gè)計(jì)數(shù)故障情況下均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物，即ia級(jí)儀表在最大考慮二個(gè)計(jì)數(shù)故障情況下也不至于產(chǎn)生安全失效。
ib級(jí)是指在正常工作和一個(gè)計(jì)數(shù)故障下不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物。
國際電工委員會(huì)(IEC)規(guī)定，在危險(xiǎn)程度最高的危險(xiǎn)場所0區(qū)，只能采用ia等級(jí)的本安防爆技術(shù)。因此，本安防爆技術(shù)是一種最安全、最可靠、適用范圍最廣的防爆技術(shù)。
4.本安系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.1 本安系統(tǒng)的構(gòu)成
本安系統(tǒng)是通過限制電氣能量而實(shí)現(xiàn)電氣防爆的電路系統(tǒng)，且不限制使用場所和爆炸性氣體混合物的種類，具有高度的安全性、維護(hù)性和經(jīng)濟(jì)性。
本安防爆系統(tǒng)由三部分組成:現(xiàn)場本質(zhì)安全儀表、本質(zhì)安全電纜及本質(zhì)安全關(guān)聯(lián)設(shè)備。現(xiàn)場儀表包括各種安裝在危險(xiǎn)場所的一次檢測儀表，以兩線制變送器為代表的本質(zhì)安全點(diǎn)電纜帶有專用接地線，以耐久性的純藍(lán)色與其它電纜相區(qū)別;關(guān)聯(lián)設(shè)備包括齊納式安全柵、隔離式安全柵、其他形式的具有限流、限壓功能的保護(hù)裝置。能將竄入到現(xiàn)場本安設(shè)備的能量限制在安全值內(nèi)，從而確保現(xiàn)場設(shè)備、人員和生產(chǎn)的安全。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
4.2 本安系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求
4.2.1本安電氣設(shè)備的選用原則
a. 簡單設(shè)備 按照《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備(GB3836-2000)》，對(duì)于電壓不超過1.2V，電流超過0.1A，其功率不超過25mW的電器設(shè)備可視為簡單設(shè)備，他們的典型特點(diǎn)是儀表設(shè)備的內(nèi)部等效電感Li=0,內(nèi)部等效電容Ci=0。此類設(shè)備可直接應(yīng)用在現(xiàn)場。
b.本安電氣設(shè)備。安裝于危險(xiǎn)場所的現(xiàn)場設(shè)備、必須明確以下問題:
①. 是否已按照GB3836-2000要求設(shè)計(jì)并已被國家防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可的本安電氣設(shè)備。
②. 防爆標(biāo)志規(guī)定的等級(jí)是否適用于使用的危險(xiǎn)場所的安全要求。
③. 本安電路是否接地或接地部分的本安電路是否與安全柵接口部分的電路加以有效隔離。
④. 信號(hào)傳輸?shù)姆绞郊氨景搽姎庠O(shè)備的最低工作電壓和回路正常工作電流。
在明確以上問題的基礎(chǔ)上，選擇相對(duì)應(yīng)的安全柵。
4.2.2關(guān)聯(lián)設(shè)備的選用原則
a. 關(guān)聯(lián)設(shè)備的防爆等級(jí)必須不低于本安現(xiàn)場設(shè)備的防爆標(biāo)志的等級(jí)。
b. 確定關(guān)聯(lián)設(shè)備的端電阻及回路電阻可以滿足本安現(xiàn)場設(shè)備的最低工作電壓。
c. 關(guān)聯(lián)設(shè)備的本安端安全參數(shù)能夠滿足本安防爆參數(shù)條件。
d. 確定關(guān)聯(lián)設(shè)備類型。
e. 根據(jù)本安現(xiàn)場儀表的電源極性及信號(hào)傳輸方式選擇與之相匹配的關(guān)聯(lián)設(shè)備。
4.2.3連接電纜的選用原則
用于本安系統(tǒng)中連接本安現(xiàn)場設(shè)備與安全柵的連接電纜，其分布參數(shù)在一定程度上決定了本安系統(tǒng)的合理性和使用范圍。目前很多國內(nèi)的電纜生產(chǎn)廠家生產(chǎn)專為本安系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特殊電纜，選用起來比較方便。
本質(zhì)安全電纜是一種低電容、低電感的電纜、與其它電纜相比具有優(yōu)異的屏蔽性能和抗干擾性能，適用于爆炸危險(xiǎn)場所及其它防爆安全要求較高的場合。在使用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
a. 本安線路內(nèi)的接地線與屏蔽連接線要可靠絕緣。
b. 信號(hào)回路的接地點(diǎn)應(yīng)在控制室側(cè)，當(dāng)采用接地型熱電偶和檢測部分已接地的儀表時(shí)，控制室側(cè)不再接地。
c. 屏蔽電纜的備用芯線與電纜的屏蔽層，應(yīng)在同一側(cè)接信號(hào)回路地。
5.本安系統(tǒng)現(xiàn)場布線原則
a. 本安電路的線路，應(yīng)與非本安的線路分開敷設(shè)，并應(yīng)有藍(lán)色標(biāo)志。
b. 從控制室到現(xiàn)場的本安電纜與非本安電纜分布敷設(shè)在各自的匯線槽內(nèi)，若用同一個(gè)匯線槽，中間應(yīng)加隔板。
c. 從現(xiàn)場接線箱或匯線槽引到本安儀表的電纜敷設(shè)在鋼管內(nèi)，以防機(jī)械損傷及電磁感應(yīng)引起的危險(xiǎn)。
d. 本安回路電纜與非本安回路電纜不共用同一接線箱。
e. 多個(gè)本安回路或關(guān)聯(lián)電路共用多芯電纜時(shí)，電纜線芯應(yīng)分別屏蔽。
6.結(jié)束語
雖然本安型儀表在儀表匹配、電纜的使用和現(xiàn)場布線等方面有許多特殊的要求，但隨著微電子技術(shù)、微處理器技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化儀表已趨于低功耗、電子化、小型化發(fā)展，更加容易實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全。綜上所述，對(duì)于自動(dòng)化儀表而言，本安防爆技術(shù)是一種比較理想的防爆技術(shù)，本質(zhì)安全法也是最安全最可靠的防爆方法，必將被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場總線智能化儀表及現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。
參考文獻(xiàn)：
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英文名稱：Chemical Sensors
主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)
主辦單位：中國儀器儀表學(xué)會(huì)化學(xué)傳感器專業(yè)委員會(huì)
出版周期：季刊
出版地址：湖南省長沙市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號(hào)：1008-2298
國內(nèi)刊號(hào)：32-1406
郵發(fā)代號(hào)：32-1406
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1981
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽(yù)：
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞：綜合飛行/火力控制，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，仿真
引言
為了更好地開展現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)空戰(zhàn)中自動(dòng)攻擊引導(dǎo)問題的研究，我們進(jìn)行了空戰(zhàn)自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)應(yīng)用分布仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，采用DSP、高性能工控機(jī)及PC機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，研制了戰(zhàn)機(jī)空戰(zhàn)中自動(dòng)攻擊引導(dǎo)仿真系統(tǒng)，用于自動(dòng)攻擊引導(dǎo)控制律研究與仿真驗(yàn)證。本文從硬件和軟件兩方面分別予以介紹。
1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)中“我機(jī)”除增加了基于DSP設(shè)計(jì)的飛/火綜合控制器，用于實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的引導(dǎo)控制律之外，“敵”、“我”兩機(jī)硬件組成基本相同，如圖1所示。
由圖可見，“敵”、“我”雙機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)可以分成兩部分：第一部分為模擬座艙，主要由操縱裝置及傳感器、左/右操縱臺(tái)和兩塊大屏幕顯示器（視景顯示和虛擬儀表顯示各一塊）組成；第二部分為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，由仿真計(jì)算機(jī)、虛擬儀表計(jì)算機(jī)和集線器組成。論文參考。
1.1模擬座艙
“敵”、“我”雙機(jī)均可進(jìn)行人工或自動(dòng)駕駛。人工駕駛時(shí)，進(jìn)行雙機(jī)的攻擊演練。自動(dòng)駕駛時(shí)，“我機(jī)”可以進(jìn)行自動(dòng)攻擊導(dǎo)引。
“敵”、“我”雙機(jī)駕駛艙布局相同，駕駛桿、油門桿、腳蹬等操縱部件采用飛機(jī)的實(shí)裝部件，儀表板為虛擬儀表顯示器。左操縱臺(tái)為啟動(dòng)控制、油門桿，右操縱臺(tái)為駕駛儀狀態(tài)、氣動(dòng)參數(shù)及飛控系統(tǒng)傳動(dòng)比等控制/顯示部分。布局如圖2。
駕駛桿、腳蹬、油門桿等操縱部件的操縱信號(hào)由相應(yīng)的位置傳感器以模擬量形式送至虛擬儀表計(jì)算機(jī)的A/D接口卡；
啟動(dòng)控制部分包括：系統(tǒng)供電、引導(dǎo)方式選擇、自動(dòng)駕駛儀啟動(dòng)、起落架收放控制、襟翼位置控制及風(fēng)力、風(fēng)向選擇；
駕駛儀狀態(tài)由8個(gè)帶燈按鈕和2個(gè)撥動(dòng)開關(guān)完成飛控系統(tǒng)各種狀態(tài)的控制；
氣動(dòng)參數(shù)與飛控系統(tǒng)傳動(dòng)比使用20個(gè)多圈電位器完成相應(yīng)參數(shù)和傳動(dòng)比的調(diào)整。
1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由兩臺(tái)工控機(jī)和兩臺(tái)PC機(jī)組成，由網(wǎng)卡和集線器（HUB）組成星形網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)通信。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用TCP/IP協(xié)議，采用Windows Socket的Client/Server模式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/p>
PC機(jī)、工控機(jī)及DSP功能如下：
飛行仿真計(jì)算機(jī)（PC機(jī)） 軟件任務(wù)調(diào)度；軟件用戶界面的輸入；各種參數(shù)曲線的顯示；實(shí)時(shí)顯示飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和視景；支持三種視角（座艙、后視、前視）；網(wǎng)絡(luò)通信。
虛擬儀表計(jì)算機(jī)（工控機(jī)）硬件調(diào)參數(shù)據(jù)的采集；將飛機(jī)的狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示在虛擬儀表顯示器上；網(wǎng)絡(luò)通信。
DSP(飛/火綜合控制器)實(shí)時(shí)解算“我機(jī)”攻擊引導(dǎo)律。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
仿真系統(tǒng)軟件平臺(tái)為WindowsXP，所有軟件均建立在該平臺(tái)上。在軟件編寫過程中，使用了VC、C++Builder等軟件。所有的程序均使用統(tǒng)一變量名形式，程序都為32位代碼，提高了與操作系統(tǒng)的兼容性和運(yùn)行速度。
兩臺(tái)PC機(jī)及兩臺(tái)工控機(jī)（“我機(jī)”與“敵機(jī)”各使用一臺(tái)PC機(jī)和一臺(tái)工控機(jī)）通過以太網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起，完成仿真任務(wù)。飛行仿真計(jì)算機(jī)主要完成飛機(jī)氣動(dòng)方程和飛行控制律解算、飛機(jī)圖像的變換和視景顯示；虛擬儀表計(jì)算機(jī)主要完成控制信號(hào)采集和輸出，座艙內(nèi)各儀表（氣壓高度表、升降速度表、空速表、馬赫數(shù)表、地平儀、航姿器）的顯示。我機(jī)的基于DSP技術(shù)研制的飛/火綜合控制器完成攻擊引導(dǎo)律的解算。
仿真計(jì)算的步長為10ms，視景刷新率為25F/s，儀表刷新率為25F/s。
2.1 軟件結(jié)構(gòu)
所有的軟件均采用模塊化設(shè)計(jì)，以便于調(diào)試和移植。系統(tǒng)包含以下主要的程序模塊：
任務(wù)程序模塊 人工/自動(dòng)引導(dǎo)方式選擇、參數(shù)設(shè)定；
接口程序模塊 控制量輸入及測量信號(hào)輸出；
方程解算程序模塊 飛機(jī)氣動(dòng)方程、飛行控制律解算；
DSP程序模塊 “我機(jī)”攻擊引導(dǎo)律解算；
視景程序模塊 飛機(jī)圖像的變換和視景顯示；
虛擬儀表程序模塊 座艙各虛擬儀表顯示。
2.2 各軟件模塊功能
2.2.1 飛行仿真計(jì)算機(jī)軟件功能
通過網(wǎng)絡(luò)接收虛擬儀表計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)；
實(shí)時(shí)計(jì)算飛機(jī)模型的響應(yīng)及飛控系統(tǒng)輸出；
實(shí)時(shí)顯示飛機(jī)和視景，支持三種視角（座艙、后視、前視）；
將飛機(jī)位置、速度、姿態(tài)等狀態(tài)量通過網(wǎng)絡(luò)送至虛擬儀表計(jì)算機(jī)；
顯示飛機(jī)舵面動(dòng)作及起落架收放；
關(guān)閉仿真程序；
以曲線顯示雙機(jī)飛行軌跡，并可選擇送至打印機(jī)輸出。
“我機(jī)”任務(wù)系統(tǒng)中飛行仿真計(jì)算機(jī)軟件功能還增加有：通過網(wǎng)絡(luò)接收“敵機(jī)”姿態(tài)及速度、高度等信息；與DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.2.2 虛擬儀表計(jì)算機(jī)功能
提供軟件操作面板，進(jìn)行各參數(shù)設(shè)定；
提供人工/自動(dòng)引導(dǎo)方式切換開關(guān)，實(shí)現(xiàn)兩種引導(dǎo)方式轉(zhuǎn)換；
在硬件方式下通過接口程序采集駕駛桿、油門桿及腳蹬信號(hào)的輸入；
通過網(wǎng)絡(luò)接收飛機(jī)位置、速度、姿態(tài)等狀態(tài)量數(shù)據(jù)；
將飛機(jī)狀態(tài)信息通過虛擬儀表實(shí)時(shí)顯示；
顯示攻擊引導(dǎo)方式（人工/自動(dòng)）、自動(dòng)駕駛儀、起落架收/放相應(yīng)狀態(tài)；
主要飛行參量以模擬信號(hào)形式輸出。
2.2.3 DSP飛/火綜合控制器功能
實(shí)時(shí)計(jì)算攻擊引導(dǎo)律；
與“我機(jī)”飛行仿真計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
3 主要技術(shù)難點(diǎn)及解決措施
3.1 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)性的要求
程序運(yùn)行過程中需要進(jìn)行雙機(jī)模型仿真、控制律及引導(dǎo)律解算，另外還有控制信號(hào)的采集、雙機(jī)數(shù)據(jù)的輸出及處理，所有這些都需要大量的計(jì)算，增加了實(shí)時(shí)仿真的技術(shù)難度。為達(dá)到系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求，在系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)上均采取了相應(yīng)的解決方法。論文參考。論文參考。
3.1.1 硬件設(shè)計(jì)方面
采用高性能的工控主機(jī)（P43.0 G CPU, 1024M內(nèi)存，120G硬盤），提高主機(jī)處理能力。
采用高性能DSP（TI公司的16位定點(diǎn)C2000系列TMS320LF2407，性能優(yōu)良且價(jià)格適中）進(jìn)行控制律和引導(dǎo)律解算。
采用多功能智能型通信接口卡（ADVANTECH研華公司系列產(chǎn)品）：PCL-818H（A/D16路單端或8路差分；DI/O16路）；PCL-727（D/A 12路；DI/O16路）；PCL-711B（A/D8路；DI/O16路）擴(kuò)展卡PCLD-8115。增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力，減小主板CPU負(fù)荷。
采用硬件定時(shí)中斷卡（PIO－D64），減輕軟件中斷處理負(fù)擔(dān)。
3.1.2 軟件設(shè)計(jì)方面
采用主循環(huán)加消息驅(qū)動(dòng)的機(jī)制，充分利用操作系統(tǒng)后臺(tái)處理能力。
采用四階龍格庫塔算法，解算飛機(jī)12階微分方程。
線性化微分方程減少系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量。
3.2 飛控系統(tǒng)及攻擊引導(dǎo)律實(shí)現(xiàn)
飛控系統(tǒng)保證飛機(jī)模型的正確實(shí)現(xiàn)，優(yōu)質(zhì)的飛行控制律設(shè)計(jì)則是空戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中的關(guān)鍵之一。考慮到今后對(duì)攻擊引導(dǎo)律進(jìn)一步研究的需要，系統(tǒng)允許“我機(jī)”實(shí)時(shí)選擇不同的引導(dǎo)律進(jìn)行攻擊引導(dǎo)，以驗(yàn)證各種攻擊引導(dǎo)律的優(yōu)劣，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)“敵機(jī)”最優(yōu)的攻擊方法。因此，我們?cè)诜抡嫜菔鞠到y(tǒng)的研發(fā)過程中，借鑒并采用目前一些成熟的飛控系統(tǒng)仿真和編程技術(shù)及成果，在提高研制效率的同時(shí)，還大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性與可維護(hù)性。
3.3 數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)刷新與同步
為了進(jìn)行實(shí)時(shí)的空戰(zhàn)演示，雙機(jī)的高度、速度、姿態(tài)等信息需要及時(shí)傳輸并處理。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸采用Windows Socket的Client/Sever模式，此模式可以有效解決網(wǎng)絡(luò)中資源、運(yùn)算能力和信息不對(duì)稱的問題，并且為異步通信的進(jìn)程建立聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)雙方數(shù)據(jù)的同步。
4 結(jié)束語
本文針對(duì)雙機(jī)空戰(zhàn)模擬實(shí)時(shí)性及有效性的雙重要求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于工控機(jī)和DSP的仿真演示系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和面向過程編程技術(shù)，通過對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)飛控系統(tǒng)有效模擬，實(shí)現(xiàn)研究攻擊引導(dǎo)律的完美平臺(tái)。經(jīng)反復(fù)調(diào)試和驗(yàn)證，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，工作可靠，可用于自動(dòng)攻擊引導(dǎo)律工程實(shí)現(xiàn)研究。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：熱控儀表 安裝故障 防治措施
中圖分類號(hào)：TS143.223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）08（b）-0106-01
1 熱控儀表的安裝以及常見故障
1.1 熱控儀表的安裝
取源部件、儀表部件、控制盤臺(tái)、電氣接線、測量表計(jì)以及控制裝置等安裝工作是熱控儀表安裝的主要程序，熱控儀表的安裝與土建、主設(shè)備的安裝有著密切的關(guān)系。
1.2 熱控儀表安裝時(shí)常見故障
（1）密封故障：密封故障是熱控儀表安裝過程中發(fā)生率最高的。密封故障的一般表現(xiàn)為儀表電源故障、不良和銹蝕造成儀表的無法正常運(yùn)作，一般電纜接口密封不良會(huì)導(dǎo)致粉塵、潮濕氣體或者雨水或其他液體的進(jìn)入，這是引起密封故障的重要原因。
例如：如果有雨水或者腐蝕性液體流入儀表內(nèi)部沒有及時(shí)處理，時(shí)間一長就會(huì)造成部分零件被腐蝕。
（2）非人為損壞：調(diào)價(jià)閥被異物卡主或者磨煤機(jī)進(jìn)口的一場煤塊將溫度傳感器損壞等都是異物造成儀表故障的重要原因，這種故障同樣會(huì)造成儀表無法正常工作。
（3）振動(dòng)：如果儀表固定出現(xiàn)螺絲或者卡套松動(dòng)、儀表接線不良、焊口裂縫等現(xiàn)象，一旦周邊環(huán)境出現(xiàn)振動(dòng)則有可能會(huì)導(dǎo)致儀表出現(xiàn)故障。
（4）腐蝕：由于電廠的環(huán)境比較特殊，一些具有腐蝕性的氣體或者液體都能夠?qū)x表金屬外殼造成化學(xué)腐蝕，一旦儀表外殼被腐蝕將會(huì)造成螺絲被腐蝕、儀表蓋擰不開的現(xiàn)象，因此工作人員在防治過程中要注意儀表的保養(yǎng)。
（5）回路故障：熱控儀表中回路復(fù)雜，線頭較多，熱控儀表接入的負(fù)責(zé)回路中有些接點(diǎn)出現(xiàn)應(yīng)該接通而未接通，有些接頭不應(yīng)接上卻接上的現(xiàn)象都會(huì)引起儀表出現(xiàn)故障。
2 故障的特點(diǎn)以及成因分析
2.1 熱控儀表安裝的故障分類
環(huán)境影響，密封故障、振動(dòng)以及腐蝕都屬于環(huán)境因素的影響。電廠環(huán)境惡劣而且在安裝過程中不可避免的要與其他系統(tǒng)進(jìn)行配合進(jìn)行，因此在負(fù)責(zé)的安裝程序中往往會(huì)受到環(huán)境的影響，在安裝過程中，應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定和制度并根據(jù)實(shí)際環(huán)境因地制宜。例如在腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境中便要注意儀表材料的選擇，防止腐蝕性物質(zhì)對(duì)儀表的腐蝕；在潮濕氣體較多的環(huán)境中注意儀表內(nèi)部元件的干燥，防止短路。
人為因素，人為因素引起故障的方式有兩種：第一便是儀表部件失竊；第二便是儀表維修人員在對(duì)儀表進(jìn)行維修過程中因?yàn)椴恍⌒膶?duì)儀表或儀表電纜造成了損壞。為了避免這種人為因素對(duì)儀表的損壞，要求維修人員在注意防盜，尤其是體積較小外殼顏色帶有有色金屬的熱控設(shè)備更要加強(qiáng)防范的同時(shí)，在對(duì)儀表進(jìn)行檢修前及時(shí)與熱控工作人員取得聯(lián)系并配合檢測，在人為因素中還有一種可能會(huì)造成儀表故障，即維修人員維修技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足，沒有按照操作規(guī)范進(jìn)行維修，因此要想避免這種認(rèn)為因素引起的儀表故障，就要求維修人員認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和操作規(guī)范，培養(yǎng)樹立愛崗敬業(yè)的精神，在維護(hù)過程中要求維護(hù)人員嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)范維護(hù)。
3 熱控儀表安裝時(shí)故障防治措施
（1）由于不利環(huán)境會(huì)引起熱控儀表故障，因此在訂貨時(shí)確保接頭尺寸要與電纜外徑相匹配，同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)一定要咬住保證接頭被密封；如果是在腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境中安裝儀表，可以在儀表螺絲口加裝保護(hù)措施，或者在儀表材料選擇上選擇對(duì)腐蝕性具有一定抗性的材料；如果是在振動(dòng)環(huán)境中工作，可增加橡膠墊或緩沖架，或者通過將儀表移離振動(dòng)源。
具體案例：某電廠儀表安裝后不久便出現(xiàn)儀表不運(yùn)作的情況，在排除了安裝時(shí)不規(guī)范的原因之后經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)儀表內(nèi)部零件因腐蝕而不運(yùn)作，從而引起了整個(gè)儀表的不運(yùn)作故障。維修人員在重新安裝時(shí)選取了對(duì)腐蝕性氣體具有抗性的材料，延長了儀表的使用壽命。
（2）在安裝過程中要嚴(yán)格要保證擰緊密封接頭，要嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)范進(jìn)行安裝，不能因?yàn)閳D省事省時(shí)而草率完事。
具體案例：某電廠儀表安裝工作人員在安裝時(shí)因?yàn)榇中拇笠猓磾Q緊儀表一顆螺絲，儀表在運(yùn)作過程中基部穩(wěn)定，后經(jīng)維修人員的排查發(fā)現(xiàn)了問題，擰緊螺絲，排除了故障。
（3）可采用硅膠、聚錄乙烯等密封接頭以應(yīng)對(duì)設(shè)備不能可靠密封的特殊情況。
（4）如出現(xiàn)回路故障，例如出現(xiàn)電磁線圈不動(dòng)作的情況，可以用白熾燈并接在不動(dòng)作的元件上，通過白熾燈能否發(fā)亮來判斷回路有無問題。如果白熾燈發(fā)亮則說明回路沒有問題而元件本身有問題，如果白熾燈不亮，則說明元件前側(cè)回路和后側(cè)回路發(fā)生了故障。
4 結(jié)論
熱控儀表的安裝工作始于汽機(jī)、鍋爐等安裝工作是緊密相連同時(shí)交叉進(jìn)行的，由于熱控儀表的施工條件差，因此在安裝過程中一定要特別注意人身安全和防止設(shè)備事故的發(fā)生。在熱控儀表安裝過程中，施工人員一定要嚴(yán)格遵守有關(guān)安全規(guī)程的規(guī)定，不能因?yàn)閳D省事而不搭設(shè)腳手架、不佩戴安全帶、不帶安全帽等。此外，由于在安裝過程中電、火等使用較多，因此還要注意防火，避免在使用電動(dòng)工具和送電試動(dòng)工作時(shí)觸電。同時(shí)，要提高安裝質(zhì)量，
在盡量避免高低溫、振動(dòng)、灰塵以及潮濕氣體對(duì)施工的影響的同時(shí)，保證設(shè)備固定可靠、設(shè)備布置，電纜敷設(shè)，管路敷設(shè)整齊，并隨時(shí)最好記錄與驗(yàn)收工作，從而提高儀表的安裝質(zhì)量。以不斷提高質(zhì)量和積累資料。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】測控技術(shù)與儀器專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；過程管理；實(shí)物化
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)在人才培養(yǎng)中的重要意義
多數(shù)高校都把人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為培養(yǎng)“應(yīng)用型創(chuàng)新型”專業(yè)人才，而在應(yīng)用型創(chuàng)新型專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，僅靠課內(nèi)教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須要把大學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)融入到日常教學(xué)工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)之中。“知識(shí)+能力+綜合素養(yǎng)”“三位一體”的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)為廣大高校所認(rèn)可，其中能力的培養(yǎng)主要采用實(shí)踐教學(xué)的方式。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，實(shí)踐是提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力的最主要手段。畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)計(jì)劃中最后一個(gè)也是最重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立從事科學(xué)研究工作的初步嘗試，其基本目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能研究和處理問題的能力。測控技術(shù)與儀器專業(yè)的“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”的特點(diǎn)，決定了畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)儀器儀表行業(yè)創(chuàng)新型應(yīng)用型專業(yè)人才的保證措施，搞好學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)全面提高教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)改革的具體舉措
1.確保畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間
有些學(xué)校將畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在第八學(xué)期，在這期間還穿插畢業(yè)實(shí)習(xí)，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間只有十二三周左右。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間還要為就業(yè)分散很多的時(shí)間和精力，真正用于做設(shè)計(jì)的時(shí)間少之又少，致使畢業(yè)設(shè)計(jì)流于形式，走過場，同學(xué)們只是通過查一些資料，寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文而已，起不到畢業(yè)設(shè)計(jì)該起的作用。更有甚者，一些學(xué)校不去分析產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因，而是直接將畢業(yè)設(shè)計(jì)作為雞肋，“食之無肉、棄之可惜”，有人在宣稱要取消畢業(yè)設(shè)計(jì)或?qū)厴I(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間縮得更短。這是一種十分錯(cuò)誤和不負(fù)責(zé)任的想法。有益的做法是延長畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間。有的學(xué)校已經(jīng)將畢業(yè)設(shè)計(jì)改為一年，第七、八兩個(gè)學(xué)期全部用來做畢業(yè)設(shè)計(jì)；有的學(xué)校則是在第七學(xué)期進(jìn)行選題和前期準(zhǔn)備，第七學(xué)期的課程安排較少，用大量的時(shí)間來準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)，完成前期的方案論證、軟硬件設(shè)計(jì)所用工具的學(xué)習(xí)等，第八學(xué)期直接進(jìn)入作品設(shè)計(jì)制作。這兩種方案都收到了很好的效果。
2.加強(qiáng)畢設(shè)過程管理
學(xué)風(fēng)建設(shè)是提高學(xué)習(xí)成績的重要保障，而規(guī)范的過程管理是保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要手段。制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹爱厴I(yè)設(shè)計(jì)管理規(guī)范”，對(duì)指導(dǎo)教師的資格認(rèn)定、學(xué)生資格認(rèn)定、選題的確定、開題報(bào)告、中期檢查、論文、畢業(yè)答辨等一系列過程均制定出有效的管理措施并嚴(yán)格執(zhí)行。選題工作采用三級(jí)管理，由教研室主任和指導(dǎo)教師共同協(xié)商確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，學(xué)生進(jìn)行自主選題，導(dǎo)師和學(xué)生互選后經(jīng)系主任審核，學(xué)院審批并并統(tǒng)一組織相關(guān)人員對(duì)選題進(jìn)行論證。在畢設(shè)過程中，通過統(tǒng)一中期檢查督促畢業(yè)工作進(jìn)度，通過論文和論文審核與答辨，保證論文質(zhì)量。
3.提高考核標(biāo)準(zhǔn)，推行“畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)物化”
測控技術(shù)與儀器專業(yè)屬于儀器儀表類，大多數(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題圍繞著測量與控制儀器，其內(nèi)容涉及到光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)等各個(gè)方面，但一般不提倡做大型的設(shè)備，如果有必要的話，可以將大型儀器設(shè)備進(jìn)行分解，做其中的關(guān)鍵部分，總之選題要求其不但符合專業(yè)知識(shí)要求，更重要的是現(xiàn)實(shí)可行。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量考核時(shí)，將成績分成三部分，平時(shí)成績、論文質(zhì)量、答辨過程，其中答辨過程不僅只是介紹方案、回答問題，最重要的是進(jìn)行樣機(jī)展示，現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)物測試。畢業(yè)設(shè)計(jì)的最主要目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的的方法思路和能力，因此“畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)物化”不怕學(xué)生抄襲，在制作樣機(jī)的過程中，一定會(huì)遇到一系列的硬件、軟件上的問題，即使參考各類書籍、網(wǎng)絡(luò)資料，只要能夠?qū)?shí)物制作出來，調(diào)試成功，就達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。和那些只注重論文內(nèi)容，空談創(chuàng)新，不進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證的華麗文章相比，從培養(yǎng)學(xué)生的角度講，效果要好得多。
4.加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)交流，做好總結(jié)與傳承
由于每個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目都只是專業(yè)培養(yǎng)的一個(gè)縮影，只有加強(qiáng)同學(xué)交流，才能培養(yǎng)全方位的專業(yè)知識(shí)和能力，除了導(dǎo)師對(duì)自己的學(xué)生進(jìn)行分散指導(dǎo)外，全體專業(yè)教師對(duì)所有本科生進(jìn)行集中指導(dǎo)，加強(qiáng)參加畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)之間的交流，取長補(bǔ)短，既對(duì)其它同學(xué)的課題有一個(gè)相對(duì)了解，同時(shí)又可以將其它同學(xué)的研究思路和方法引入自己的課題之中。吸引低年級(jí)的同學(xué)參參與到高年級(jí)同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)之中，一方面讓其了解畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的流程，一方面培養(yǎng)其解決專業(yè)技術(shù)問題的興趣和方法，并通過優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)選和經(jīng)驗(yàn)交流，進(jìn)行總結(jié)和傳承，為下一屆的畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。通過畢業(yè)設(shè)一系列的改革與實(shí)踐，特別是“畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)物化”的推行，不僅催生了一批批優(yōu)秀的學(xué)生作品，形成了一形列的教學(xué)改革成果，更重要的是提高了學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，提高了學(xué)生的專業(yè)能力、就業(yè)能力，提高了其綜合素質(zhì)。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】 化工企業(yè) 自動(dòng)化領(lǐng)域進(jìn)展 評(píng)論分析
江化工企業(yè)作為我們國家一個(gè)相對(duì)歷史較久遠(yuǎn)的行業(yè)，到至今為止，仍然沒有停下發(fā)展壯大的腳步，我國的各大化工企業(yè)，它們?cè)谶^去的十幾年當(dāng)中，為我們國家的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了很大的幫助，做出了杰出的貢獻(xiàn)。近幾年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)化建設(shè)得到了顯著的發(fā)展，我們國家的科技水平，也日漸提高了，大量尖端科技的涌入，為我國的化工企業(yè)帶來了新的突破和進(jìn)展，使得我國的化工產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)；然而，就總體來看，我們國家的化工產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域還不夠先進(jìn)和完善，各種自動(dòng)化化工設(shè)備還需要加強(qiáng)完善和改造。
一、我國化工企業(yè)自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀
化工企業(yè)作為我們國家建設(shè)當(dāng)中的重要產(chǎn)業(yè)，對(duì)國家與社會(huì)具有著重要的支撐作用；我國的化工企業(yè)，具有較長的發(fā)展歷史，到現(xiàn)今為止，我國的化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了大量分門別類的分支產(chǎn)業(yè)，所生產(chǎn)的化工制品已經(jīng)涉及到了國家的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中；當(dāng)前我國的化工產(chǎn)業(yè)所生產(chǎn)制造的產(chǎn)品主要包括了天氣石油產(chǎn)品、化學(xué)礦物質(zhì)、農(nóng)用化肥、石油石化工業(yè)、天然氣化工、不可再生能源化工、生物化工、純堿、電石、無機(jī)鹽化工、有機(jī)原材料化工、硫酸、農(nóng)藥、王水，以及造紙化工、合成橡膠化工和粘合劑等等。
經(jīng)過長期堅(jiān)持不懈的發(fā)展和與時(shí)俱進(jìn)的制度體系完善，現(xiàn)今我國的化工企業(yè)已經(jīng)研制出了一大批精確細(xì)致化的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，其對(duì)于化工企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)與制造提供了有力的幫助，極大的提升了我國化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)制造的質(zhì)量和效率，就我國當(dāng)前的各大化工產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)化生產(chǎn)控制設(shè)備而言，已經(jīng)在國際自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域當(dāng)中達(dá)到了較為領(lǐng)先的技術(shù)水平了。然而，由于化工企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)制造化工產(chǎn)品所需要的工藝較為復(fù)雜，其自身市場當(dāng)中的化工企業(yè)行業(yè)又比較多，因此在總體的工藝上也就十分注重工藝的大規(guī)模化和連續(xù)化；在化工企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)和制造的運(yùn)行過程當(dāng)中，企業(yè)往往十分重視生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性、穩(wěn)定性，同時(shí)由于化工企業(yè)生產(chǎn)制造本身具有較長的周期，因此，化工生產(chǎn)也就急需進(jìn)行優(yōu)化穩(wěn)定的運(yùn)行。化工產(chǎn)品在生產(chǎn)制造過程中往往會(huì)處于較為惡劣的環(huán)境當(dāng)中，高塵埃高腐蝕的生產(chǎn)環(huán)境以及有毒物質(zhì)和易燃易爆物質(zhì)的存在，使得化工企業(yè)在生產(chǎn)制造當(dāng)中遇到了較大的困難，因此我國現(xiàn)今的化工企業(yè)急需更加現(xiàn)今的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的介入，來幫助化工企業(yè)本身完成發(fā)展與進(jìn)一步的規(guī)劃建設(shè)。
二、當(dāng)前我國化工產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)所存在的問題
2.1化工生產(chǎn)現(xiàn)場儀表問題
當(dāng)前我國的化工企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)對(duì)材料的稱量、計(jì)量等問題；首先，在稱量固體材料的時(shí)候，我們經(jīng)常會(huì)用到電子皮帶秤、沖板流量計(jì)、核子皮帶稱等各種自動(dòng)稱量設(shè)備；而我們?cè)谑褂眠@些設(shè)備的過程中，設(shè)備往往會(huì)處于一種極不穩(wěn)定，并且十分惡劣的環(huán)境當(dāng)中，再加上長時(shí)間的反復(fù)測量，因此也就使得儀器的精準(zhǔn)度大幅度下降，從而無法有效完成每日所需的稱量作業(yè)要求，故障頻發(fā)。其次就是氣體的測量問題；在化工生產(chǎn)過程中，我們除了要對(duì)固體材料進(jìn)行稱量以外，還需要對(duì)很多中化學(xué)氣體進(jìn)行測量作業(yè)，由于氣體本身具有很大的流動(dòng)性，并且對(duì)于氣體的測量沒有較為適合的場地，因此也就在測量過程中產(chǎn)生了許多的問題；對(duì)于蒸汽的計(jì)量問題，在進(jìn)行氣體測量的過程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到；現(xiàn)今的蒸汽測量，我們經(jīng)常使用的儀器有孔板、渦街、阿牛巴以及分流旋翼式流量計(jì)儀等，然而這些儀表并不是測量蒸汽最為有效的設(shè)施，就目前而言，我國還沒有具體的，較為理想的蒸汽測量儀表；另外就是對(duì)腐蝕性較強(qiáng)的化工氣體如CL2、HCL等，當(dāng)前所使用的大多數(shù)儀表都無法長期對(duì)其進(jìn)行測量，耗費(fèi)極大。最后就是對(duì)于液體材料的測量問題，我們?cè)趯?duì)一些腐蝕性過強(qiáng)的化工液體如：王水、硫酸等，在進(jìn)行測量的時(shí)候，由于其本身的濃度不同，因此也會(huì)在較大差異溫度的條件下產(chǎn)生不同差異的腐蝕性，這就需要我們所選用的儀表具備較高的抗腐蝕性質(zhì)，對(duì)于儀表的使用和制造而言，是一項(xiàng)嚴(yán)峻的考驗(yàn)；盡管很多的儀器設(shè)備在進(jìn)行制造之前，都會(huì)選取比較能夠抗高腐蝕的材料進(jìn)行制造，然而，由于其所處的作業(yè)環(huán)境十分惡劣，再加上這些儀表長期表露在外，長此以往下去，這些儀表結(jié)構(gòu)當(dāng)中較為脆弱的環(huán)節(jié)就會(huì)發(fā)生侵蝕，從而導(dǎo)致儀表無法正常工作，或因各種故障而失靈。
2.2自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)方面問題
使用較為尖端科技的生產(chǎn)自動(dòng)控制設(shè)備和技術(shù)，往往能夠在很大程度上減低裝置自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)所帶動(dòng)的額外消耗，從而有效的提升自動(dòng)化設(shè)備高效作業(yè)的潛力；然而就目前的我國化工企業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的系統(tǒng)來看，DSC死機(jī)的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國內(nèi)部制造的各種類型、品牌的DSC都在一定程度上存在著突然死機(jī)，無法工作的狀況，這其中不單單只有硬件方面的問題，同時(shí)系統(tǒng)的軟件設(shè)施上也存在著相當(dāng)大的隱患。
三、我國化工企業(yè)增強(qiáng)自動(dòng)化發(fā)展的有效措施
依據(jù)當(dāng)前我國化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的實(shí)際狀況以及自動(dòng)化領(lǐng)域未來的發(fā)展方向和趨勢來看，我國的化工企業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域想要得到有效的發(fā)展，就需要從以下幾點(diǎn)來進(jìn)行：
3.1重視化工生產(chǎn)儀表問題
當(dāng)前我國的化工企業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化儀表設(shè)備經(jīng)常會(huì)在作業(yè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)各種問題，這就需要我們的化工企業(yè)管理層人員加強(qiáng)對(duì)于化工儀器儀表的認(rèn)識(shí)和重視，并對(duì)當(dāng)前所存在的腐蝕問題、生產(chǎn)環(huán)境問題、自動(dòng)化儀表計(jì)量作業(yè)問題等展開具有針對(duì)性的研究方案，爭取從根本上盡快解決當(dāng)前儀表設(shè)備在生產(chǎn)和計(jì)量過程中所存在的隱患問題，從而真正有效的提升生產(chǎn)現(xiàn)場的儀表開標(biāo)率以及設(shè)備的精準(zhǔn)性和完整性。
3.2加大對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)的完善
我國化工企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)制造系統(tǒng)存在著許多的漏洞，除了硬件問題外，還有軟件上的一些隱患，這些都使得我國的自動(dòng)化生產(chǎn)制造設(shè)備在作業(yè)過程中經(jīng)常產(chǎn)生突況，從而使得生產(chǎn)制造出現(xiàn)障礙；對(duì)于這一現(xiàn)象所引發(fā)的問題，我們應(yīng)該增強(qiáng)對(duì)DCS，PLC等設(shè)備系統(tǒng)的深入研究，只有真正使其高效發(fā)揮實(shí)際作用，才能夠從根本上提升設(shè)備的功能和使用率；在日常的作業(yè)過程當(dāng)中，我們的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該積極主動(dòng)的對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，以便于能夠及時(shí)的找到DSC系統(tǒng)故障卡死的根本原因，從而真正從根源上設(shè)計(jì)出一整套有效防止設(shè)備系統(tǒng)因硬件或軟件原因發(fā)生死機(jī)問題而無法工作的有效措施，只有這樣才能夠從整體上，全面的提升DCS等自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)的整體水平。
四、結(jié)束語
總而言之，我國當(dāng)前的化工企業(yè)在自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展建設(shè)還不太完備，對(duì)于國際上先進(jìn)的化工生產(chǎn)企業(yè)而言，我國的化工企業(yè)還不夠自動(dòng)化，化工企業(yè)各方面的自動(dòng)化設(shè)備機(jī)能都有帶提升，只有與時(shí)俱進(jìn)，才能夠真正的使我國化工企業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到全面完整的發(fā)展
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英文名稱：Techniques of Automation and Applications
主管單位：黑龍江省科學(xué)院
主辦單位：黑龍江省科學(xué)院自動(dòng)化所;黑龍江省自動(dòng)化學(xué)會(huì)
出版周期：月刊
出版地址：黑龍江省哈爾濱市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號(hào)：1003-7241
國內(nèi)刊號(hào)：23-1474/TP
郵發(fā)代號(hào)：14-37
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創(chuàng)刊時(shí)間：1982
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