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篇1

2儀表控制系統(tǒng)在煉油化工裝置運行與控制

DCS系統(tǒng)將完成對裝置的工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視、報警和過程控制。DCS人機(jī)操作界面(操作站)還可同時監(jiān)視其它系統(tǒng)的信息，如安全儀表系統(tǒng)(SIS)、可燃和有毒氣體檢測系統(tǒng)(GDS)、壓縮機(jī)組控制系統(tǒng)(CCS)、火災(zāi)報警系統(tǒng)（FAS）和閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)(CCTV)等。安全儀表保護(hù)系統(tǒng)(SaFItyInstrumenTIdSysTIm-SIS)獨立于DCS系統(tǒng)和其它子系統(tǒng)單獨設(shè)置，SIS系統(tǒng)和輔助操作臺的緊急停車控制按鈕，用于實現(xiàn)生產(chǎn)裝置的安全聯(lián)鎖停車的控制，以確保人員及生產(chǎn)裝置、重要機(jī)組和關(guān)鍵設(shè)備的安全。SIS系統(tǒng)將獨立完成裝置的安全聯(lián)鎖或緊急停車。SIS系統(tǒng)中關(guān)鍵的聯(lián)鎖控制回路應(yīng)分散在不同的控制器。重要的安全聯(lián)鎖、緊急停車系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備聯(lián)鎖保護(hù)設(shè)置獨立SIS系統(tǒng)。可燃和有毒氣體檢測系統(tǒng)（GasDeTIctionSysTIm–GDS）、FAS系統(tǒng)和CCTV系統(tǒng)將對裝置區(qū)域內(nèi)的可燃?xì)怏w、有毒氣體、火災(zāi)報警、重要的被監(jiān)視區(qū)域及其消防聯(lián)動進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)視和控制。GDS系統(tǒng)由系統(tǒng)控制站和監(jiān)視站組成，將完全獨立于其它任何控制系統(tǒng)，單獨設(shè)置，并可與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊。在化工區(qū)中央控制室集中設(shè)置GDS系統(tǒng)控制站，在生產(chǎn)裝置的現(xiàn)場機(jī)柜間(FRR)內(nèi)設(shè)置GDS系統(tǒng)遠(yuǎn)程I/O機(jī)柜。

篇2

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，儀器儀表在電力行業(yè)所起的作用也越來越重要。測量技術(shù)、計算技術(shù)、通信技術(shù)三部分組成的信息技術(shù)，被認(rèn)為是新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)中，儀器儀表作為測量技術(shù)部分相當(dāng)于“倍增器”[1]。美國商務(wù)部的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，儀器儀表行業(yè)占美國國民社會產(chǎn)值的4%，但是拉動的社會產(chǎn)值達(dá)66%。在電力行業(yè)中，儀器儀表的使用非常廣泛，了解儀器儀表的營銷量影響因素，對于電力行業(yè)儀器儀表行業(yè)的健康發(fā)展具有非常重要的意義。

1 基本概念及理論假設(shè)

1.1 儀器儀表

儀器儀表是指用于對被測對象的各種運動指標(biāo)參數(shù)，例如，生物量、化學(xué)量、電參數(shù)、物理量、幾何量等進(jìn)行檢測、觀察、分析、計算，并且予以顯示的器具或裝置等。從廣義角度而言還具有自動報警、自動調(diào)節(jié)控制、數(shù)據(jù)信號傳遞，數(shù)據(jù)自動加工處理等功能。

1.2 研究的現(xiàn)狀

儀器儀表的營銷受到諸多因素的影響，學(xué)者們對此開展了許多研究。儀器儀表產(chǎn)品行業(yè)協(xié)會的理事長奚家成（2010年）指出：“中國儀器儀表產(chǎn)品技術(shù)持續(xù)的進(jìn)步是造成中國儀器儀表產(chǎn)品營銷量得到大幅提高的根本原因”。例如，在2008年和2009年中國儀器儀表新產(chǎn)品的銷售數(shù)量總值相比歷史同期的增加幅度分別為11.5%和7.5%[2]，這都是由于產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步的原因。中國儀器儀表新產(chǎn)品的銷售數(shù)量總值在2010年增加幅度達(dá)到43.46%，其中銷售產(chǎn)品的16.04%都是經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)的新產(chǎn)品。2011年，他還指出了售后服務(wù)的重要性：在中國儀器儀表行業(yè)的許多企業(yè)都把儀器儀表產(chǎn)品的已損修理變?yōu)槎ㄆ诘木S修和預(yù)測檢修，目的就是為了保證生產(chǎn)過程的安全性。儀器儀表行業(yè)屬于專用、復(fù)雜設(shè)備的制造，是一類比較特別的領(lǐng)域。該領(lǐng)域的產(chǎn)品技術(shù)不但比較專業(yè)，而且技術(shù)含量一般也都比較高，所以產(chǎn)品的售后服務(wù)在營銷過程中顯的非常重要[3]。

儀器儀表的營銷還和經(jīng)營者的產(chǎn)品定位密切相關(guān)。中國儀器儀表行業(yè)銷售情況的統(tǒng)計分析可以得出：中國儀器儀表產(chǎn)品全行業(yè)在2003年增長趨勢最為強勁的三個小行業(yè)儀器儀表產(chǎn)品是電子測量儀器、汽車及其它計數(shù)用儀表、工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置等，累計實現(xiàn)營銷量收入總額379.7億元，與相同的歷史時期相比增長26.3%，產(chǎn)品營銷量比率為93.3%；利潤總額方面中國儀器儀表產(chǎn)品全行業(yè)累計實現(xiàn)21.9億元，，與相同的歷史時期相比增長41.4%。中國儀器儀表產(chǎn)品行業(yè)完成的工業(yè)總產(chǎn)值在2003年上半年累計409.6億元，相比同期增長24.9%[4]，而造成上述中國儀器儀表產(chǎn)品營銷量快速增長的原因就是產(chǎn)品定位合理。

市場需求是影響儀器儀表銷量的重要因素。學(xué)者路艷艷在2008年針對幾家儀表企業(yè)的研究指出：作為DCS技術(shù)產(chǎn)品的領(lǐng)頭企業(yè)的上海自動化儀器儀表廠、和利時、浙江中控等都是通過把自己的儀器儀表產(chǎn)品推廣到工業(yè)安全領(lǐng)域、樓宇自動化領(lǐng)域、交通自動化領(lǐng)域等儀器儀表產(chǎn)品市場需求擴(kuò)展的方式，提高了儀器儀表產(chǎn)品的營銷量。和利時還把自己的PLC產(chǎn)品推廣到鋼鐵廠熱風(fēng)爐、印刷與食品機(jī)械、電廠輸煤包裝機(jī)械、數(shù)字化儀控數(shù)字系統(tǒng)、高速鐵路、城市軌道交通自動化等諸多的領(lǐng)域[5]。改革開放以來，中國經(jīng)濟(jì)一直保持高速穩(wěn)定的發(fā)展，市場需求也一直保持持續(xù)增長的趨勢，中國政府采取了大規(guī)模投資城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造、擴(kuò)大中國內(nèi)部市場需求、加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的方針政策的辦法來拉動經(jīng)濟(jì)增長，這為提高中國儀器儀表產(chǎn)品營銷量創(chuàng)造了良好的機(jī)會。

自主創(chuàng)新是企業(yè)的生命力體現(xiàn)，也是儀器儀表擴(kuò)大銷量的重要影響因素。例如，聚光科技杭州有限公司通過不斷推出自主創(chuàng)新的儀器儀表產(chǎn)品，使得其儀器儀表產(chǎn)品達(dá)到能與國際品牌相抗衡的水平，憑借其自主創(chuàng)新的儀器儀表產(chǎn)品，在儀器儀表市場普遍不景氣的時候，其產(chǎn)品營銷量仍然可以到達(dá)增幅50%的效果[6]。

儀器儀表的質(zhì)量直接影響其銷售量。中國科學(xué)院院士王大衍（2007年）就儀器儀表產(chǎn)品質(zhì)量的重要性指出：儀器儀表是保證社會生產(chǎn)質(zhì)量的物質(zhì)法官，作為測試工具，儀器儀表本身必須是高質(zhì)量的，否則儀器儀表本身就形同玩具一樣，得出的測試數(shù)據(jù)的結(jié)論就會不可靠，也就喪失了本身的使用價值，自然不會贏得顧客的購買[7]。

1.3 電力行業(yè)儀器儀表營銷量影響因素以及基本假設(shè)

上述的研究表明：產(chǎn)品技術(shù)、產(chǎn)品定位、產(chǎn)品質(zhì)量對于儀器儀表營銷量具有明顯的影響作用。因此，本文針對綜合上述的研究結(jié)論，從多個角度來研究這些因素與電力行業(yè)儀器儀表營銷量的相關(guān)性。本文的基本研究假設(shè)如下。

H1：產(chǎn)品技術(shù)和儀器儀表的營銷量存在顯著性的正相關(guān)。

H2：售后服務(wù)和儀器儀表的營銷量存在顯著性的正相關(guān)。

H3：產(chǎn)品定位和儀器儀表的營銷量存在顯著性的正相關(guān)。

H4：市場需求和儀器儀表的營銷量存在顯著性的正相關(guān)。

H5：自主創(chuàng)新性和儀器儀表的營銷量存在顯著性的正相關(guān)。

H6：產(chǎn)品質(zhì)量和儀器儀表的營銷量存在顯著性的正相關(guān)。

2 研究方法與設(shè)計

本論文采用定量研究與演繹推理相互結(jié)合的方法進(jìn)行研究。本論文調(diào)查問卷主要是參考以往的測量量表，并結(jié)合自己的具體工作實際情況后綜合設(shè)計而成的。本論文的調(diào)查問卷首先從儀器儀表銷售方中抽取40名進(jìn)行初步測試，在其基本符合設(shè)計要求后，再正式發(fā)放給調(diào)查對象。本論文的調(diào)查問卷分為8部分，第一是應(yīng)答者的個人信息；第二是產(chǎn)品技術(shù)量表，信度值為0.746；第三是售后服務(wù)量表，信度值為0.741；第四部分是產(chǎn)品定位量表，信度值為0.787；第五是市場需求，信度值為0.754；第六是自主創(chuàng)新性，信度值為0.744；第七是產(chǎn)品質(zhì)量，信度值為0.782；第八是儀器儀表營銷量，信度值為0.777。其中第二到第八部分都是參照李克特量表設(shè)計而成，信度值都在0.7以上，滿足設(shè)計要求。本論文總共發(fā)放正式問卷400份，有效回收382份，有效率為95.5%符合設(shè)計要求。

3 研究數(shù)據(jù)分析

通過進(jìn)行結(jié)構(gòu)效度的分析得出，所有“因子載荷”的值都超過0.5，這說明問卷題目與本論文中相同成份內(nèi)（變量）所相應(yīng)的各個不同問題（屬性）之間存在正相關(guān)程度，即輔合效度符合要求。通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)成份矩陣的分析得出，本論文所要研究的對象被分為七個成份，基本驗證了本問卷各題目的判別效度符合要求。

根據(jù)對各個不同變量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出，總體均值從高到底依次為產(chǎn)品質(zhì)量（4.3241），其次是產(chǎn)品技術(shù)（3.8410），第三是售后服務(wù)（3.7081），第四是市場需求（3.7055），第五是產(chǎn)品定位（3.5412），第六是自主創(chuàng)新性（3.4055）。

總體標(biāo)準(zhǔn)差從高到低依次為產(chǎn)品定位（0.82820），其次是自主創(chuàng)新性（0.74292），第三是市場需求（0.73419），第四是售后服務(wù)（0.71928），第五是產(chǎn)品技術(shù)（0.59905），第六是產(chǎn)品質(zhì)量（0.58784）。

在顯著性水平為0.01（雙側(cè)）時，自變量“產(chǎn)品技術(shù)、售后服務(wù)、產(chǎn)品定位、市場需求、自主創(chuàng)新性、產(chǎn)品質(zhì)量”和因變量“中國電力行業(yè)儀器儀表營銷量”之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)分別為0.586、0.496、0.482、 0.547、0.527、0.566，說明這六個變量和因變量之間存在正的中等強度的相關(guān)性；所有自變量兩兩之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.002- 0.097之間，均小于0.4的強相關(guān)性。

4 研究結(jié)論與建議

4.1 研究結(jié)論

本論文通過文獻(xiàn)概覽和調(diào)查問卷的方式，并結(jié)合相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)分析的結(jié)果可以得出：產(chǎn)品技術(shù)、售后服務(wù)、產(chǎn)品定位、市場需求、自主創(chuàng)新性、產(chǎn)品質(zhì)量與中國電力行業(yè)儀器儀表營銷量之間都具有顯著性的正相關(guān)的關(guān)系，基本驗證了本論文提出的研究假設(shè)，并充分回答了研究問題。

4.2 提高電力儀器儀表銷量的建議

研究表明，提高電力行業(yè)儀器儀表的銷量應(yīng)該采取合適的策略。首先，企業(yè)在銷售過程中要突出宣傳產(chǎn)品質(zhì)量，以贏得更多客戶的信賴。其次是產(chǎn)品技術(shù)，電力行業(yè)中儀器儀表生產(chǎn)企業(yè)要保證其技術(shù)不落后，跟上科技發(fā)展的步伐。改善售后服務(wù)是提高營銷競爭力的重要策略。同時，不斷地開拓新的市場領(lǐng)域，刺激市場需求以擴(kuò)大銷量。在此基礎(chǔ)上，合適的產(chǎn)品定位和企業(yè)的自主創(chuàng)新能力也有助于提高產(chǎn)品銷量。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

中圖分類號：P335+.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

一、自動化儀器儀表的簡介

1. 自動化儀器儀表的定義

自動化儀器儀表是用于化學(xué)、物理方面的技術(shù)工具和設(shè)備，可以檢出測量各種物理量、物質(zhì)成分。從廣義來說，儀器儀表也可具有自動控制、報警、信號傳遞等功能。顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡能使人們擴(kuò)展自己的視野，體溫計能讓人們測量自己的身體的溫度；此外，還有一些儀器儀表如磁強計、射線計數(shù)計具有特殊功能，可以感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的數(shù)據(jù)因子。

自動化儀器儀表又被稱作信息機(jī)器，因為它的主要功能是信息形式的轉(zhuǎn)換，可以將輸入信號轉(zhuǎn)換成輸出信號。信號按時間域或頻率域表達(dá)，信號的傳輸則可調(diào)制成連續(xù)的模擬量或斷續(xù)的數(shù)字量形式。

2. 自動化儀器儀表的分類

自動化儀器儀表是多種科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)物，有很多種類，有的按用途分類，有的按功能分類，不同的分類方法對應(yīng)著不同的產(chǎn)品，本文主要介紹兩種分類方法。

（1）按不同用途來分類

儀器儀表有各種用途，有的用在運輸上，比如汽車儀表、拖拉機(jī)儀表；有的用在航空上，比如船用儀表、航空儀表；有的用在地質(zhì)上，比如地質(zhì)勘探測試儀器、地震測試儀器；另外隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多儀器儀表應(yīng)運而生，比如教學(xué)儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。

（2）按不同功能來分類

隨著我國自動化技術(shù)的成熟和各種行業(yè)的需要，產(chǎn)生了各種功能的儀器。比如工業(yè)自動化儀表按功能可分為檢測儀表、記錄儀表、計算儀表等；檢測儀表按被測物理量又分為溫度測量儀表、壓力測量儀表、流量測量儀表等。

二、我國自動化儀器儀表行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀

自動化的內(nèi)容在近10 年來隨著電子信息技術(shù)和光電技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展而發(fā)生了許多變化。從縱深上講，可以涵蓋從最底層的自動化感應(yīng)部件、各種檢測傳感器、變送器、各種間接測量設(shè)備、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等到自動回路調(diào)節(jié)器、自動控制單元、各種大中小型裝置控制系統(tǒng)到綜合優(yōu)化調(diào)度與協(xié)調(diào)系統(tǒng)和企業(yè)綜合管理信息系統(tǒng)等。從應(yīng)用的行業(yè)性質(zhì)上分，自動控制系統(tǒng)可以分成以流程過程控制為主的過程控制系統(tǒng)(如各種DCS、回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)等) 和以運動和傳動控制為主運動控制系統(tǒng)( 各種邏輯控制PLC 和傳動控制系統(tǒng)如CNC 等，工業(yè)自動化儀器儀表主要是針對自動控制系統(tǒng)而言。

2002 年我國工業(yè)自動化儀表制造業(yè)共有309 個企業(yè)，實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)量136.24 億元，銷售收入133.75 億元，利潤總額8.99 億元。行業(yè)綜合水平總體上達(dá)到國際八十年代水平。30%的產(chǎn)品實現(xiàn)了數(shù)字化，達(dá)到國際八十年代末期水平; 約15%的產(chǎn)品實現(xiàn)了智能化，達(dá)到國際九十年代水平。品種門類較為齊全，有一定的成套能力。可能承接60 萬千瓦火電站、核電站、30 萬噸合成氨、30 萬噸乙烯、500 萬噸煉油、10000 立方米空分、4000 立方米高爐、120 噸轉(zhuǎn)爐、日產(chǎn)30 萬立方米城市煤氣站、日處理40 萬噸污水、日產(chǎn)5000 噸水泥等大型工程的控制系統(tǒng)和儀表成套項目。

三、當(dāng)前的儀器儀表技術(shù)存在的主要問題

儀器儀表行業(yè)技術(shù)發(fā)展雖然迅速，但較國外先進(jìn)的高性能、高實用性的領(lǐng)先技術(shù)比起來，我們還存在著10~15年的差距，當(dāng)前的儀器儀表技術(shù)還存在著一定的問題：

1、自主創(chuàng)新成果比例過少，應(yīng)用技術(shù)不足

我國儀器儀表行業(yè)的初期是通過引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，近幾年，也有不少科技型企業(yè)加大了自主研發(fā)力度，但從總體上說，自主創(chuàng)新的成果還是非常少，并且技術(shù)的實用性欠缺。對于一些關(guān)鍵核心工藝加工制造技術(shù)力量非常薄弱。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是因為中外合資與先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)與自主研發(fā)嚴(yán)重脫軌。

2、中低檔產(chǎn)品居多，研發(fā)投入不足

我國現(xiàn)階段的儀器儀表產(chǎn)品較國外比較，大部分都屬于中低檔產(chǎn)品，產(chǎn)品創(chuàng)新能力弱，高端精準(zhǔn)儀器儀表數(shù)量非常少。其原因是現(xiàn)階段的儀器儀表行業(yè)缺少對于高端檢測、數(shù)字化精進(jìn)技術(shù)人才，限于各大企業(yè)和單位的指導(dǎo)思想和投入規(guī)模，研發(fā)投入也不夠，包括設(shè)備資金、人才培養(yǎng)等各方面的投入。

四、我國自動化儀器儀表的發(fā)展趨勢

近年來，經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展要求技術(shù)的全球化，計算機(jī)和智能機(jī)器的發(fā)展對儀器儀表的發(fā)展有很大的促進(jìn)，我國應(yīng)該在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，借鑒國外的微電子技術(shù)，掌握關(guān)鍵技術(shù)，生產(chǎn)更多國有品牌，提升國際競爭力。我國自動化儀器儀表技術(shù)的發(fā)展前景廣闊，與國際自動化儀器儀表的發(fā)展相比，可以分為智能化、高精度化和網(wǎng)絡(luò)化等趨勢。

1. 智能化

智能化技術(shù)是儀器儀表的一種發(fā)展趨勢，與國外產(chǎn)品相比，國內(nèi)產(chǎn)品在智能化方面有很多不足，我國儀器儀表在智能化方面與國外存在明顯差距，因此，我國應(yīng)該加大創(chuàng)新力度，改變創(chuàng)新模式，在智能化方向改革創(chuàng)新。自動化儀器儀表的智能化是指采用大規(guī)模集成電路技術(shù)、接口通信技術(shù)，利用嵌入式軟件協(xié)調(diào)內(nèi)部操作，使儀表具有智能化處理的功能。采用智能化的產(chǎn)品可以很好的自主調(diào)節(jié)控制，利于信號的傳遞，提高了工業(yè)效率，更能適應(yīng)國際技術(shù)的發(fā)展。

2. 高精度化

自動化儀器儀表對技術(shù)要求很高，只有高度精密化才能提升我國產(chǎn)品的核心競爭力。國外很多儀器儀表產(chǎn)品具有高精度化的特點，我國的產(chǎn)品在這方面明顯落后，因此提高儀器儀表的精密是大勢所趨，也是應(yīng)對國際激烈競爭的必然選擇。當(dāng)前的重點是研究和發(fā)展多維精密加工工藝，精密成型工藝，球面、非球面光學(xué)元件精密加工等工藝。

3. 網(wǎng)絡(luò)化

在國外市場以現(xiàn)場總線技術(shù)為代表的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了快速發(fā)展，但是我國自動化儀器儀表在總線技術(shù)方面還不完善，許多產(chǎn)品功能還不完備，核心技術(shù)的掌握也差強人意，因此，網(wǎng)絡(luò)化是我國自動化儀器儀表的發(fā)展趨勢和方向。發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化就要充分利用計算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)，完成信息的轉(zhuǎn)換，構(gòu)造一個龐大的信息化網(wǎng)絡(luò)，這樣信號流通順暢，更能提高生產(chǎn)效率。

總結(jié)

自動化儀器儀表是很多自動化元件組成的，包括各種功能的自動、智能和微型技術(shù)工具。儀器儀表有不同的用途，對應(yīng)的功能也不同，有的具有測量、顯示功能，有的具有記錄、報警功能。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，微電子、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等日新月異發(fā)展的新技術(shù)對自動化儀表產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。我國自動化儀器儀表發(fā)展歷史久遠(yuǎn)，隨著新技術(shù)的出現(xiàn)不斷出現(xiàn)新的儀器，對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了很大的促進(jìn)作用，從目前來看，我國自動化儀表技術(shù)發(fā)展迅速，但與國際上比起來還是有一定的差距。自動化儀表的改進(jìn)有重大的應(yīng)用前景，我國應(yīng)該加大資金扶持力度，轉(zhuǎn)變創(chuàng)新方式。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]趙群.張翔.謝素珍.李輝自動化儀表與控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述[期刊論文]-現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備2008(4)

[3]唐公濤.尹升寶淺談工業(yè)自動化儀表的發(fā)展趨勢[期刊論文]-科技創(chuàng)業(yè)家 2011(4)

篇4

 

1引言

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)被認(rèn)為是DCS的有力取代者，由于現(xiàn)場總線的協(xié)議眾多,不同協(xié)議的兼容性問題一直困擾工業(yè)界。為此許多現(xiàn)場總線組織（或生產(chǎn)廠家）提出基于以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。目前，各生產(chǎn)廠家的作法都是在自身的現(xiàn)場總線設(shè)備基礎(chǔ)上，增加高速以太網(wǎng)HSE(High Speed Ethernet)連接器或相應(yīng)轉(zhuǎn)換設(shè)備。同樣存在不同生產(chǎn)廠家設(shè)備的互換性問題；到目前為止還沒有完全基于高速以太網(wǎng)的自動化儀表（變送器和執(zhí)行器）。本文設(shè)計的智能儀表并不僅是一個變送器或執(zhí)行器，而是具備必備的上層控制功能，能夠完成必要的控制過程，相當(dāng)于將現(xiàn)有DCS控制功能分散于各個底層設(shè)備中。而上層設(shè)備只有相當(dāng)于DCS的工程師站和操作員站。結(jié)合通用組態(tài)軟件可以完成控制系統(tǒng)的組態(tài)、下載，形成底層的智能自動化儀表和高層的智能系統(tǒng)軟件。為控制系統(tǒng)實現(xiàn)分散化、智能化、協(xié)調(diào)性、集成方式打下基礎(chǔ)。

2 總體方案

2.1 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)主要功能是實現(xiàn)工業(yè)中的智能儀表的數(shù)據(jù)和上位機(jī)之間高速以太網(wǎng)的傳輸。通過儀表的智能前端把智能儀表的數(shù)據(jù)采集起來，智能前端利用內(nèi)部的TCP/IP協(xié)議，通過高速以太網(wǎng)以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給上位機(jī)中。在上位機(jī)將適當(dāng)?shù)目刂扑惴K聯(lián)結(jié)起來之后，將它形成一個組態(tài)文件，下載到智能儀表中運行，調(diào)用相應(yīng)的算法，從而來完成特定的控制功能。本設(shè)計系統(tǒng)圖的對比如下：

2.2 分層結(jié)構(gòu)描述

相鄰控制關(guān)聯(lián)密切的在同一交換機(jī)下，形成一個相對獨立的控制子網(wǎng)，整個控制可以有幾個到幾十個甚至上百個控制子網(wǎng)。子網(wǎng)間由上層核心交換機(jī)完成（必要時可以使用多個），子網(wǎng)間只通信必要的信息。核心交換機(jī)可以連接數(shù)據(jù)服務(wù)器與工程師站和操作員站。這樣就使得控制功能徹底分散到底層智能儀表中。上層完成數(shù)據(jù)存儲管理、工程師站、操作員站功能。網(wǎng)絡(luò)都是冗余系統(tǒng)，同時每個智能儀表采用雙網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)，必要時儀表可以采用雙CPU冗余設(shè)計。論文大全，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。。

2.3 智能儀表控制功能的實現(xiàn)

每個智能儀表完成部分乃至全部的控制策略，在組態(tài)過程中可以將整個系統(tǒng)內(nèi)的智能儀表看作一個整體進(jìn)行組態(tài)、下裝?？刂乒δ軐崿F(xiàn)可以由儀表間進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用，控制可由智能儀表間協(xié)作完成，可采用如（DCOM、COORBRA）或采用群Agent的方法?？刂乒δ芸梢栽谧泳W(wǎng)內(nèi)遷移，協(xié)作完成整個控制任務(wù)。整個控制功能可以在線互為備份。

3 硬件結(jié)構(gòu)

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能儀表的智能前端通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接到交換機(jī)上。我們對每個智能儀表分配一個IP地址，上位機(jī)通過不同的IP地址，從而實現(xiàn)對特定儀表的通訊。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸距離增大時，可以通過增加交換機(jī)來實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。

3.2智能前端的硬件結(jié)構(gòu)

智能前端主要由基于ARM內(nèi)核的微處理器AT91RM9200，100M以太網(wǎng)控制器芯片RTL8100，串口電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232以及RS232串口與RJ45接口組成。結(jié)構(gòu)如圖1所示

3.3以太網(wǎng)接口電路及實現(xiàn)方法

以太網(wǎng)接口硬件電路使用的芯片主要有微處理器AT91RM9200、RTL8100、AM29I、V002B、74LVl38等。

其中AM29L、V002B是Flash存儲器，主要用來存放程序，由于AT91RM9200微處理器內(nèi)帶16kB的SRAM和126k的Boot ROM，足夠存放數(shù)據(jù)。故此方案無需擴(kuò)展RAM。TS7023是個隔離濾波器，RJ45為100BaseT的以太網(wǎng)接口連接器。74LVl38提供RTL8100的片選信號。

RTL8100是性價比高且?guī)в屑床寮从霉δ艿娜p工以太網(wǎng)控制器。它的主要特性包括：符合EtherenetlI與IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)；全雙工，收發(fā)可同時達(dá)到100Mbit／s的速率；內(nèi)置16kB的SRAM，用于收發(fā)緩沖，降低對主處理器的要求；支持UTP，AUI，BNC自動檢測，還支持對100BaseT拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的自動極性修正。RTL8100內(nèi)部有兩塊RAM區(qū)一塊16kB，地址為0x4000～0x7fff；一塊32字節(jié)，地址為0x0000～0x001f。RAM按頁存儲，每256字節(jié)為一頁。本方案中將RTL8100的RAM的前12頁(0x4000～0x4bff)作為發(fā)送緩沖區(qū)，后52頁(0x4c00~0x7fff)作為接收緩沖區(qū)，第0頁只有32個字節(jié)，用來存儲以太網(wǎng)的物理地址。RTL8100具有32個輸出／輸入地址，地址偏移量為00H~1FH。其中00H～0FH共16個地址為寄存器地址，寄存器分為page0、pagel、page2、page3，由RTL8100中的命令寄存器CR中的PSl和PS0位來決定要訪問的頁。復(fù)位端口包括18H～1FH共8個地址，用于RTL8100的復(fù)位。

4.軟件結(jié)構(gòu)

linux作為支撐系統(tǒng)，所有程序均采用基于GGC的C語言編寫，而且它具有可讀性強、容易移植、開發(fā)簡單、調(diào)試方便的優(yōu)點。論文大全，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。。

4.1 linux簡介

Linux是由Linus Benedict Torvalds等眾多軟件高手共同開發(fā)的，是一種能運行于多種平臺(如PC及其兼容機(jī)、Alpha工作站、SUN Sparc工作站)、源代碼公開、免費、功能強大、遵守POSIX標(biāo)準(zhǔn)、與Unix兼容的操作系統(tǒng)。Linux運行的硬件平臺起初是Intel 386、486、Pentium、PentiumPro等?，F(xiàn)在，還包括A1pha、PowerPC、Sparc等。Linux不但支持32位，還支持64位如A1pha。Linux不但支持單CPU，還支持多CPU。

4.2 以太網(wǎng)接口程序設(shè)計

編寫控制以太網(wǎng)接口程序的步驟為：

（1）用C語言庫函數(shù)作為源文件加入項目中，將用到的頭文件包含進(jìn)項目中。

（2）RTL8100 初始化

控制ARM對RTL8100復(fù)位引腳rest 進(jìn)行復(fù)位, 啟動RTL8100工作。 設(shè)置接收狀態(tài)寄存器RCR和發(fā)送狀態(tài)寄存器TCR ,劃分接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū),并使之處于接收狀態(tài)。

（3）傳輸數(shù)據(jù)包

發(fā)送過程是通過執(zhí)行遠(yuǎn)程DMA寫操作進(jìn)行,給要發(fā)送數(shù)據(jù)加上以太網(wǎng)首部,即目的地址、源地址和類型字段，使之符合以太網(wǎng)幀格式, 傳至RTL8100發(fā)送緩沖區(qū)，啟動包發(fā)送命令即可。

(4 ) 接收數(shù)據(jù)包

RTL8100通過DMA 方式讀寫數(shù)據(jù)。首先查詢狀態(tài)寄存器CURR判斷是否有數(shù)據(jù)分組到達(dá)。如果有則啟動遠(yuǎn)程DMA讀,接收數(shù)據(jù),并根據(jù)接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)值判斷數(shù)據(jù)包是否完好,以便繼續(xù)讀取其它數(shù)據(jù),進(jìn)而根據(jù)所讀以太網(wǎng)首部中的協(xié)議類型,轉(zhuǎn)向相應(yīng)的協(xié)議處理程序。

5.結(jié)束語

篇5

通過測量可以得到被測量量的測量值，然而測量目的還未全部達(dá)到，為了準(zhǔn)確地獲取表征對象特征的定量信息，還要對實驗結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與誤差分析、估計結(jié)果的可靠性等，以便為保證安全生產(chǎn)檢測技術(shù)涉及的內(nèi)容非常廣泛，包括被檢測信息的獲取、轉(zhuǎn)換、顯示以及測量數(shù)據(jù)的處理等技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是隨著微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等高新科技的發(fā)展以及新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)，檢測技術(shù)也在不斷發(fā)展。

檢測儀表作為人類認(rèn)識客觀世界的重要手段和工具，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，工業(yè)過程是其最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。工業(yè)過程檢測具有如下特點：

(1)被測對象形態(tài)多樣 有氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)介質(zhì)及其混合體，也有的被測對象具有特殊性質(zhì)(如強腐蝕、強輻射、高溫、高壓、深冷、真空、高粘度、高速運動等)。

(2)被測參數(shù)性質(zhì)多樣 有溫度、壓力、流量、物位等熱工量，也有各種機(jī)械量、電工量、化學(xué)員、生物量，還有某些工業(yè)過程要求檢測的特殊參數(shù)(如紙漿的打漿度、濃度、白度、硬度、得率、黑液波美度等)。

(3)被測變量的變化范圍寬 如被測溫度可以是l000℃以上的高溫，也可以是0℃以下的低溫甚至超低溫。

(4)檢測方式多種多樣 既有離線檢測，又有在線檢測；既有單參數(shù)檢測，又有多參數(shù)同時檢測；還有每隔一段時間對不同參數(shù)的巡回檢測；等等。

(5)檢測環(huán)境比較惡貧 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，存在著許多不利于檢測的影響因素，如電源電壓波動，溫度、壓力變化，以及在工作現(xiàn)場存在水汽、煙霧、粉塵、輻射、振動等。因此要求檢測儀表具有較強的抗干擾能力和相應(yīng)的防護(hù)措施。

針對工業(yè)過程檢測的上述特點，要求檢測儀表不但具有良好的靜態(tài)特性和動態(tài)特性，而且要對不同的被測對象和測量要求采用不同的測量原理和測量手段。因此，檢測儀表的種類繁多，而且為了適應(yīng)工業(yè)過程對檢測技術(shù)提出的新要求，還將有各式各樣的新型儀表不斷涌現(xiàn)。

檢測儀表是能確定所感受的被測變量大小的儀表。它可以是傳感器、變送器和自身兼有檢出元件和顯示裝置的儀表。傳感器件是能接受被測信息，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成同種或別種性質(zhì)的輸出變量的儀表。輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號的傳感器稱為變送器。所謂標(biāo)準(zhǔn)信號，是指變化范圍的上下限已經(jīng)標(biāo)淮化的信號(例如，4-20mA DC，20一100 kPa等)。

檢測儀表可按下述方法進(jìn)行分類：

(1)按被測量分類 可分為溫度檢測儀表、壓力檢測儀表、流量檢測儀表、物位檢測儀表、機(jī)械量檢測儀表以及過程分析儀表等。

(2)按測量原理分類 如電容式、電磁式、壓電式、光電式、超聲波式、核輻射式檢測儀表等。

(3)按輸出信號分類 可分為輸出模擬信號的模擬式儀表、輸出數(shù)字信號的數(shù)字式儀表，以及輸出開關(guān)信號的檢測開關(guān)(如振動式物位開關(guān)、接近開關(guān))等。

(4)按結(jié)構(gòu)和功能特點分類 按照測量結(jié)果是否就地顯示，分為測量與顯示功能集于一身的一體化儀表和將測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號并遠(yuǎn)傳至控制室集中顯示的單元組合儀表；按照儀表是否含有微處理器，分為不帶有微處理器的常規(guī)儀表和以微處理器為核心的微機(jī)化儀表。后者的集成度越來越高，功能越來越強，有的已具有一定的人工智能，常被稱為智能化儀表。目前，有的儀表供應(yīng)商又推出了"虛擬儀器"的概念。所謂"虛擬儀器"是在標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)的基礎(chǔ)上加一組軟件或(和)硬件，使用者操作這合計算機(jī)，即可充分利用最新的計算機(jī)技術(shù)來實現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀表的功能。這套以軟件為主體的系統(tǒng)能夠享用普通計算機(jī)的各種計算、顯示和通信功能。在基本硬件確定之后，就可以通過改變軟件的方法來適應(yīng)不同的需求，實現(xiàn)不同的功能。虛擬儀器徹底打破了傳統(tǒng)儀表只能由生產(chǎn)廠家定義，用戶無法改變的局面。用戶可以自己設(shè)計、自己定義，通過軟件的改變來更新自己的儀表或檢測系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)儀表功能單一或有些功能用不上的缺陷，從而節(jié)省開發(fā)、維護(hù)費用，減少開發(fā)專用檢測系統(tǒng)的時間。

不同類型檢測儀表的構(gòu)成方式不盡相同，其組成環(huán)節(jié)也不完全一樣。通常，檢測儀表由原始敏感環(huán)節(jié)(傳感器或檢出元件)、變量轉(zhuǎn)換與控制環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)、顯示環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)等諸環(huán)節(jié)組成。檢測儀表內(nèi)各組成環(huán)節(jié)，可以構(gòu)成一個開環(huán)測量系統(tǒng)，也可以構(gòu)成閉環(huán)測量系統(tǒng)。開環(huán)測量系統(tǒng)是由一系列環(huán)節(jié)串聯(lián)而成，其特點是信號只沿著從輸入到輸出的一個方向(正向)流動。一般較常見的檢測儀表大多為開環(huán)測星系統(tǒng)。閉環(huán)測量系統(tǒng)的構(gòu)成方式其特點是除了信號傳輸?shù)恼蛲吠猓€有一個反饋回路。在采用零值法進(jìn)行測量的自動平衡式顯示儀表中，各組成環(huán)節(jié)即構(gòu)成--個閉環(huán)測量系統(tǒng)。

在測量過程中，測量誤差按其產(chǎn)生的原因不同，可以分為三類。

1、系統(tǒng)誤差

在同一條件下，多次測量同一被測參數(shù)時，測量結(jié)果的誤差大小與符號均保持不變或在條件變化時按某一確定規(guī)律變化的誤差。它是由于測量過程中儀表使用不當(dāng)或測量時外界條件變化等原因所引起的。

必須指出，單純地增加測量次數(shù)是無法減少系統(tǒng)誤差對測量結(jié)果的影響，但在找出產(chǎn)生誤差的原因之后，便可通過對測量結(jié)果引入適當(dāng)?shù)男拚刀右韵?。系統(tǒng)誤差決定測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2、隨機(jī)誤差

在相同條件下，對某一參數(shù)進(jìn)行重復(fù)測量時、測量結(jié)果的誤差大小與符號均不固定，且無一定規(guī)律的誤差。產(chǎn)生隨機(jī)誤差的原因很復(fù)雜，是由許多微小變化的復(fù)雜因素共同作用的結(jié)果所致。

對單次測量來說，隨機(jī)誤差是沒有任何規(guī)律的，既不可預(yù)測，也無法控制，但對于一系列重復(fù)測量結(jié)果來說，它的分布服從統(tǒng)計規(guī)律。因此，可以取多次測量結(jié)果的算術(shù)平均值作為最終的測量結(jié)果，以算術(shù)平均佰均方根誤差的2-3倍作為隨機(jī)誤差的置信區(qū)間，相應(yīng)的概率作為置信概率，可減小誤差對測顯結(jié)果的影響。隨機(jī)誤差決定測量結(jié)果的精密度。

3、疏忽誤差

測量結(jié)果顯著偏離被測量的實際值所對應(yīng)的誤差。產(chǎn)生的主要原因是由于工作人員在讀取或記錄測量數(shù)據(jù)時的疏忽大意所造成的，帶有這類誤差的測量結(jié)果毫無意義，因此應(yīng)加強責(zé)任心，細(xì)心工作，避免發(fā)生這類誤差。

任何測量都存在誤差，儀表檢測也無法避免，因此，在實際工作中，工作人員要做到按規(guī)章制度來操作儀表，增強責(zé)任心，做到多次測量，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王再英;劉淮霞;靜 過程控制系統(tǒng)與儀表 2006

[3]董朝軼 煤樣燃點檢測儀表溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究 2002

篇6

主管單位：天津市電子儀表工業(yè)總公司

主辦單位：天津市工業(yè)自動化儀表研究所;天津市自動化學(xué)會

出版周期：月刊

出版地址：天津市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1001-9944

國內(nèi)刊號：12-1148/TP

郵發(fā)代號：6-20

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1981

期刊收錄：

SA 科學(xué)文摘(英)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

期刊榮譽：

Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

聯(lián)系方式

期刊簡介

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0引言

流量測量儀表是用來測量管道或明溝中的液體、氣體或蒸汽等流體流量的工業(yè)自動化儀表，又稱流量計。流量是指單位時間內(nèi)流經(jīng)管道有效截面的流體數(shù)量，流體數(shù)量用體積表示者稱為體積流量，單位為升/時等；流體數(shù)量用質(zhì)量表示者稱為質(zhì)量流量，單位為噸/時、千克/時等。

1差壓流量計

1．1差壓流量計原理簡述

差壓流量計是應(yīng)用非常廣泛的一類流量測量儀表，約占流量測量儀表總數(shù)的70％。它由節(jié)流裝置和差壓計兩部分組成，充滿圓管的流體流經(jīng)節(jié)流件(如孔板)時，流束在孔板處形成局部收縮，由于流速增加、靜壓力降低而在孔板前后產(chǎn)生壓差，這一壓差與流量的平方成正比。

1.2差壓式孔板流量計安裝的正確與否直接影響其對測量的精確程度。

1.2.1標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的使用條件

（1）流體必須充滿圓管，并連續(xù)不斷的流經(jīng)節(jié)流裝置；

（2）流體在物理上和熱力學(xué)上必須是均勻的單相流體；

（3）流體流經(jīng)節(jié)流裝置時不得發(fā)生相變；

（4）節(jié)流裝置所測得流體必須是穩(wěn)定流，或可看作是穩(wěn)定的緩慢變化的流體，不適用于脈動流和臨界的流量測量；

（5）流束必須與管道平行，不得有旋轉(zhuǎn)流。

1.2.2、安裝基本要求

（1）垂直度

節(jié)流件上游端面與管道軸線的垂直度不大于1°。

（2）不同軸度

節(jié)流件應(yīng)與管道同軸。

當(dāng)節(jié)流件的軸線與上、下游側(cè)管道軸線之間距離еx滿足下式時，流出系數(shù)C無附加不確定度：еx=(0.0025D) / (0.1+2.3β4)。

如上式不能滿足時，而滿足下式時，流出系數(shù)C的不確定度應(yīng)算術(shù)相加±0.3%：

(0.0025D)/ (0.1+2.3β4) ＜еx ≤ (0.005D) /(0.1+2.3β4)

（3）直管段長度

節(jié)流裝置應(yīng)安裝在兩段有恒定橫截面積的圓筒形直管段之間，最短直管段長度隨節(jié)流件形式、阻流件形式和直徑比而異。

（4）取壓口位置

節(jié)流裝置安裝在垂直管道上時，取壓口的位置在取壓裝置的平面上可任意選擇；

節(jié)流裝置安裝在水平管道或傾斜管道上時，取壓口的位置選擇取決于被測介質(zhì)的特性。

節(jié)流裝置出廠時，取壓口、導(dǎo)壓管均設(shè)置在二螺栓孔之間?，F(xiàn)場法蘭焊接時應(yīng)注意螺孔及取壓口的相對位置。

（5）導(dǎo)壓管

導(dǎo)壓管應(yīng)按被測流體的性質(zhì)使用耐壓、耐腐蝕的材料制造，其內(nèi)徑不得小于6mm，長度最好在16m之內(nèi)。

不同流體不同長度下的最小內(nèi)徑按下表選擇：

導(dǎo)壓管長度mm＜16000 16000～45000 45000～90000

被測流體導(dǎo)壓管內(nèi)徑mm

水、水蒸汽、干氣體7～910 13

濕氣體1313 13

低、中粘度的油品1319 25

臟液體或氣體2525 38

導(dǎo)壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè)，其傾斜度不得小于1：12；粘度較高的流體，其傾斜度還應(yīng)增大，當(dāng)差壓信號傳送距離大于30m時，導(dǎo)壓管應(yīng)分段敷設(shè)，并在各最高點和最低點分別裝設(shè)集氣器（或排氣閥）和沉降器（或排污閥）。

為了避免差壓信號失真，正、負(fù)壓導(dǎo)壓管應(yīng)盡可能靠近敷設(shè)，嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)加防凍設(shè)備。

（6）節(jié)流裝置安裝前管道必須用高壓蒸汽嚴(yán)格沖洗，防止運行時管內(nèi)氧化物、焊渣等異物損壞節(jié)流件。

（7）節(jié)流裝置表面應(yīng)用軟紗擦凈表面，不得用砂紙、銼刀等工具損傷入口表面和銳口。

（8）節(jié)流裝置現(xiàn)場吊裝時，嚴(yán)禁用鐵絲、鋼絲、吊鉤穿入節(jié)流件喉部孔徑，以防止銳口損傷，影響精度；

（9）節(jié)流裝置使用一段時間后，由于液體中有固體顆粒，氣體中有液體小滴或其它雜質(zhì)，尖銳的入口將被磨鈍，從而使流出系數(shù)增大，造成附加誤差，此時應(yīng)考慮調(diào)換節(jié)流件；另外，節(jié)流裝置長期使用后，在孔板上游側(cè)下角容易堆積污物，這會使流出系數(shù)變化，因此要定期檢查，排除污物。

2容積式流量計

2.1容積式流量計原理簡述

容積式流量計,又稱定排量流量計,在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據(jù)測量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量。

2.2.1　試運行

新設(shè)計選型的或重新安裝的流量計計量系統(tǒng)，經(jīng)安裝檢查無誤之后，應(yīng)進(jìn)行試運行工作。試運行工作按下述程序進(jìn)行：首先關(guān)閉流量計前后閥門，對水平安裝的計量系統(tǒng)緩慢打開旁通管路閥門（對垂直安裝的系統(tǒng)，則打開主管線閥門），使流體從旁路管道流過，以沖洗管道中殘留的雜物并使流量計進(jìn)出口壓力平衡。若無旁路管道，則可用短管替代流量計使流體通過，待管道沖洗干凈后，取下短管而換回流量計。

2.2.2　日常維護(hù)

（1）排盡氣體：通常實液掃線后，管道內(nèi)還殘留較多空氣，隨著加壓運行，空氣以較高流速流過容積式流量計，活動測量元件可能過速運轉(zhuǎn)，損傷軸和軸承。因此開始時要緩慢增加流量，使空氣漸漸外逸。

（2）旁路管切換順序：液流從旁路管轉(zhuǎn)入儀表時，啟閉要緩慢，特別在高溫高壓管線上更應(yīng)注意。啟用時第1步徐徐徐開啟A閥，液體先在旁路管流動一段時間；第2步徐徐開啟B閥；第3步徐徐開啟C閥；第4步徐徐關(guān)閉A閥。關(guān)閉時按上述逆順序動作操作。

（3）啟動后通過最低位指針或字輪和秒表，確認(rèn)未達(dá)過度流動，最佳流量應(yīng)控制在（70～80）％最大流量，以保證儀表使用壽命。

（4）檢查過濾器：新線啟動過濾器網(wǎng)最易被打破，試運行后要及時檢查網(wǎng)是否完好。同時過濾網(wǎng)清潔無污物時記錄下常用流量下的壓力損失這兩個參數(shù)，今后不必卸下檢查網(wǎng)堵塞狀況，即以壓力損失增加程度判斷是否要清洗。

（5）測量高粘度液體：用于高粘度液體，一般均加熱后使之流動。當(dāng)儀表停用后，其內(nèi)部液體冷卻而變稠，再啟用時必須先加熱待液體粘度降低后才讓液體流過儀表，否則會咬住活動測量元件使儀表損壞。

（6）避免急劇流量變化：使用容積式流量計時，應(yīng)注意不能有急劇的流量變化（如使用快開閥），因容積式流量計的慣性作用，急劇流量變化將產(chǎn)生較大附加慣性力，使轉(zhuǎn)子損壞。

（7）在用蒸汽沖洗管道時禁止蒸汽通過容積式流量計。

電磁流量計有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計不易應(yīng)用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。

3電磁流量計

3.1電磁流量計原理簡述

電磁流量計有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計不易應(yīng)用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量，是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電性液體的儀表。電磁流量計的測量依據(jù)是輸出電動勢與管道中流過的體積流量成正比。在實際工作中，由于永久磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為直流，可導(dǎo)致電極極化或介質(zhì)電解，引起測量誤差，所以在工業(yè)用儀表中多采用交變磁場。論文格式。E= Bmax sinωt D V（　B：磁感應(yīng)強度 V：液體在管道內(nèi)的平均流速 D：管道內(nèi)徑） 。

3.2.1使用時應(yīng)注意的一般事項

液體應(yīng)具有測量所需的電導(dǎo)率，并要求電導(dǎo)率分布大體上均勻。因此流量傳感器安裝要避開容易產(chǎn)生電導(dǎo)率不均勻場所，例如其上游附近加入藥液，加液點最好設(shè)于傳感器下游。使用時傳感器測量管必須充滿液體（非滿管型例外）。有混合時，其分布應(yīng)大體均勻。液體應(yīng)與地同電位，必須接地。如工藝管道用塑料等絕緣材料時，輸送液體產(chǎn)生摩檫靜電等原因，造成液體與地間有電位差。論文格式。

3.2.2流量傳感器安裝

（1）安裝場所通常電磁流量傳感器外殼防護(hù)等極為IP65（GB4208規(guī)定的防塵防噴水級），對安裝場所有以下要求。

1）測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所；測量雙組分液體時，避免裝在混合尚未均勻的下游；測量化學(xué)反應(yīng)管道時，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游；

2）盡可能避免測量管內(nèi)變成負(fù)壓；

3）選擇震動小的場所，特別對一體型儀表；

4）避免附近有大電機(jī)、大變壓器等，以免引起電磁場干擾；

5）易于實現(xiàn)傳感器單獨接地的場所；

6）盡可能避開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體；

7）環(huán)境溫度在－25/－10～50/600℃范圍內(nèi)，一體形結(jié)構(gòu)溫度還受制于電子元器件，范圍要窄些；

8）環(huán)境相對濕度在10%～90%范圍內(nèi)；

9）盡可能避免受陽光直照；

10）避免雨水浸淋，不會被水浸沒。如果防護(hù)等級是IP67（防塵防浸水級）或IP68（防塵防潛水級），則無需上述8）、10）兩項要求。

（2）直管段長度要求

為獲得正常測量精確度，電磁流量傳感器上游也要有一定長度直管段，但其長度與大部分其它流量儀表相比要求較低。90º彎頭、T形管、同心異徑管、全開閘閥后通常認(rèn)為只要離電極中心線（不是傳感器進(jìn)口端連接面）5倍直徑（5D）長度的直管段，不同開度的閥則需10D；下游直管段為（2～3）D或無要求；但要防止蝶閥閥片伸入到傳感器測量管內(nèi)。各標(biāo)準(zhǔn)或檢定規(guī)程所提出上下游直管段長度亦不一致。

（3）安裝位置和流動方向

傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可，不受限制。但測量固液兩相流體最好垂直安裝，自下而上流動。這樣能避免水平安裝時襯里下半部局部磨損嚴(yán)重，低流速時固相沉淀等缺點。水平安裝時要使電極軸線平行于地平線，不要處于垂直于地平線，因為處于地步的電極易被沉積物覆蓋，頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面，使輸出信號波動。（4）旁路管、便于清洗連接和預(yù)置入孔

為便于在工藝管道繼續(xù)流動和傳感器停止流動時檢查和調(diào)整零點，應(yīng)裝旁路管。但大管徑管系因投資和位置空間限制，往往不易辦到。根據(jù)電極污染程度來校正測量值，或確定一個不影響測量值的污染程度判斷基準(zhǔn)是困難的。除前文所述，采用非接觸電極或帶刮刀清除裝置電極的儀表，可解決一些問題外，有時還需要清除內(nèi)壁附著物，不卸下傳感器就地清除。對于管徑大于1.5～1.6m的管系在EMF附近管道上，預(yù)置入孔，以便管系停止運行時清洗傳感器測量管內(nèi)壁。

（5）負(fù)壓管系的安裝

氟塑料襯里傳感器須謹(jǐn)慎地應(yīng)用于負(fù)壓管系；正壓管系應(yīng)防止產(chǎn)生負(fù)壓，例如液體溫度高于室溫的管系，關(guān)閉傳感器上下游截止閥停止運行后，流體冷卻收縮會形成負(fù)壓，應(yīng)在傳感器附近裝負(fù)壓防止閥。有制造廠規(guī)定PTFE和PFA塑料襯里應(yīng)用于負(fù)壓管系的壓力可在200C、1000C、1300C時使用的絕對壓力必須分別大于27、40、50KPa.

（6）接地

傳感器必須單獨接地（接地電阻100Ω以下）。分離型原則上接地應(yīng)在傳感器一側(cè)，轉(zhuǎn)換器接地應(yīng)在同一接地點。如傳感器裝在有陰極腐蝕保護(hù)管道上，除了傳感器和接地環(huán)一起接地外，還要用較粗銅導(dǎo)線（16mm2）繞過傳感器跨接管道兩連接法蘭上，使陰極保護(hù)電流于傳感器之間隔離。有時后雜散電流過大，如電解槽沿著電解液的泄漏電流影響EMF正常測量，則可采取流量傳感器與其連接的工藝之間電氣隔離的辦法。同樣有陰極保護(hù)的管線上，陰極保護(hù)電流影響EMF測量時，也可以采取本方法。

4結(jié)束語

流量測量是個難題，是一個在動態(tài)條件下的計量。不同的測量對象要求不同的測量儀表。本文提供了三種特點鮮明的流量計，可依實際需求選擇。論文格式。選擇合適的流量計后，正確的使用和維護(hù)也很重要，這樣才能得到精確的流量測量結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

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[4]張玉芬，張毅，曹麗，自動檢測及儀表控制系統(tǒng)[M]，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2000（224）

篇8

1 工業(yè)自動化儀表 

1.1 概述 

工業(yè)自動化儀表是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中，通過智能化的管理手段來進(jìn)行生產(chǎn)過程中的信息進(jìn)行檢驗、顯示、管控以及實施的儀表，具有很強的實用性。生產(chǎn)單位應(yīng)當(dāng)重視對于生產(chǎn)實際的過程中的檢驗工作，對其生產(chǎn)工藝進(jìn)行全面管理和控制，這樣才能有效的確保生產(chǎn)過程能夠順利的進(jìn)行，同時其本身具備的高效率和低損耗的特點也是其發(fā)展迅速的重要特點之一。 

1.2 分類 

工業(yè)儀表具有多種不同的類型，在分類標(biāo)準(zhǔn)制定時需要根據(jù)不同的情況來進(jìn)行分類。根據(jù)生產(chǎn)過程中所需的指標(biāo)類型劃分可以分為檢測壓力的儀表、檢測溫度的儀表、檢測流量的儀表、檢測機(jī)械量值的儀表、檢測物位的儀表；根據(jù)生產(chǎn)實踐中工業(yè)儀表的性能來分類可以分為檢驗類儀表、調(diào)整類儀表、展示類儀表、計算類儀表、實施設(shè)備類儀表等類型。 

1.3 基本工作規(guī)律 

工業(yè)自動化儀表的主要作用是保證在生產(chǎn)場地沒有人員管理的情況下對設(shè)備進(jìn)行自動檢測、記錄和管控的目的，并且來獲得信息、傳輸信息和處理信息的系統(tǒng)化操作。其基本工作規(guī)律依靠平衡原理來實現(xiàn)，利用力、力矩和電方面的基本規(guī)律來最終確定整體的處理工作。工業(yè)自動化儀表的感知系統(tǒng)能夠有效的將從設(shè)備本身獲得的溫度、壓力和流量等數(shù)據(jù)通過傳送裝置傳輸?shù)教幚砦恢茫瑫r在獲得過程中可以通過將測量值擴(kuò)大的方式來進(jìn)行傳輸，這樣能夠有效的保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，這樣能夠更好的對設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的對比和處理，保證在處理數(shù)據(jù)的平衡性問題時精度在較高水平。 

2 自動化控制技術(shù) 

2.1 概述 

自動化控制技術(shù)是根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)和制造業(yè)的基本情況和信息，通過機(jī)械設(shè)計和電氣信息化設(shè)計來實現(xiàn)的對于設(shè)備的整體管理和控制。 

2.2 基本工作規(guī)律 

智能化控制在分類上可以分為全智能和半智能兩種情況，全智能化指的是人員的作用只是對全智能管理系統(tǒng)進(jìn)行操作即可，根據(jù)不同的生產(chǎn)實際情況來制定相應(yīng)的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)流程，不需要人員直接參與到生產(chǎn)實踐過程中；半智能化指的是需要在一定程度上依靠人的管理來指揮設(shè)備和機(jī)器才能使得生產(chǎn)過程正常開展的情況。智能化管控技術(shù)已經(jīng)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和制造行業(yè)成功的進(jìn)行了運用。利用智能化管控技術(shù)能夠有效的降低高強度的體力勞動才能完成的工作程序，對于危險性系數(shù)比較高的程序也能在一定程度得到避免，有效的保證了人員的人身安全，同時采用智能化管理系統(tǒng)對于生產(chǎn)效率有了很大的提升作用，降低了生產(chǎn)過程中人力資源成本的投入，使公司的整體經(jīng)營水平獲得更大的提升。 

2.3 自動化控制的運用 

（1）過程智能化 

在石油提煉和加工過程中，通過智能化管控系統(tǒng)來完成對于流體和粉體的全面化學(xué)處理工作，該類型的管控系統(tǒng)主要包括三個部分分別是測量儀表、調(diào)節(jié)裝置以及處理設(shè)備，通過這一系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的控制加熱爐、精餾塔以及整體生產(chǎn)過程中的環(huán)節(jié)。 

（2）機(jī)械制造智能化 

通過將機(jī)械、電氣以及智能化系統(tǒng)相結(jié)合形成機(jī)械制造智能化系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確高效的處理離散元件。在最初的階段機(jī)械制造智能化的控制只是簡單進(jìn)行的進(jìn)行生產(chǎn)線的操作，單純利用機(jī)械手段以及電氣原理來對其實現(xiàn)了單機(jī)化的智能化管理。隨著科技水平的不斷提高和發(fā)展，信息化管理技術(shù)應(yīng)用程度得到全面的神話，數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等高智能化裝置逐漸形成，同時小規(guī)模的控制系統(tǒng)也越來越多在生產(chǎn)體系中出現(xiàn)。在智能化車間內(nèi)，通過計算機(jī)和生產(chǎn)程序中的過程中進(jìn)行聯(lián)系，從而形成一個具有高智能化操作的管理體系，配合信息管控系統(tǒng)以及生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠更好的實現(xiàn)在制造行業(yè)中的生產(chǎn)效率。 

（3）管理智能化 

篇9

在中國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天，來自國內(nèi)外的各個企業(yè)對中國冶金企業(yè)的沖擊和競爭越來越激烈，如何在這樣復(fù)雜的國際環(huán)境和國內(nèi)環(huán)境中爭得一席之地，怎樣提高自身企業(yè)的冶金水平，未來冶金行業(yè)的發(fā)展方向在哪里等等，這些問題都已經(jīng)迫在眉睫。作為冶金技術(shù)中占據(jù)舉足輕重位置的自動化技術(shù)已經(jīng)成為各大企業(yè)競相角逐的重要領(lǐng)域，冶金行業(yè)的未來也必須依靠冶金行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的增強，依靠冶金自動化的發(fā)展進(jìn)步。故而自控儀表的發(fā)展和在冶金工業(yè)中的使用，也體現(xiàn)了冶金技術(shù)水平的高低，為冶金行業(yè)的發(fā)展注入了動力。本文就自控儀表在冶金工業(yè)的重要性進(jìn)行了詳細(xì)的討論敘述。

一、目前冶金行業(yè)中的自控儀表的應(yīng)用程度

自古我過在冶金領(lǐng)域就具有領(lǐng)先地位，然而由于我國工業(yè)革命時間較晚，加之?dāng)啻鷷r間長，更重要的是現(xiàn)代冶金工業(yè)中自動化的廣泛應(yīng)用，使得我國的冶金工業(yè)，與之國外企業(yè)競爭力逐年下降的趨勢。我國自控儀表在冶金工業(yè)中已經(jīng)廣泛使用，然而在自控儀表的使用中依然存在著一些問題，如操作人員同時監(jiān)控幾個區(qū)域，導(dǎo)致工作過于繁重，維修人員難以維修國外生產(chǎn)的自控儀表等等，現(xiàn)將存在的主要問題做如下陳述：

（一）是發(fā)展自主創(chuàng)新的自控儀表有所限制。首先，在自控設(shè)計中，我們經(jīng)常由于自控儀表本身存在的一些問題，給儀表的尋永和自控系統(tǒng)的設(shè)計都帶來了重重的麻煩，雖然這些問題都是可以解決的，但是由于這些問題的存在，在時機(jī)的應(yīng)用中給生產(chǎn)帶來了一些不安全的因素，而且阻礙了很多自控儀表的應(yīng)用。由于，自控儀表的設(shè)計和制造，需要企業(yè)有一定的投入，尤其在研發(fā)方面投入較產(chǎn)出高，而且收益不明顯，研發(fā)時間較長，研發(fā)人才缺乏等等原因，再加之國外水平較高，技術(shù)較成熟，不需要企業(yè)大量投入，只需引進(jìn)技術(shù)，培訓(xùn)人力。所以國內(nèi)企業(yè)大多選擇國外的自控儀表，對中小企業(yè)來說，選擇國外企業(yè)的自控儀表對企業(yè)的快速發(fā)展壯大有這積極的意義，然而在企業(yè)的長期展望和大型企業(yè)增強國際競爭力等方面來說，自主創(chuàng)新是必然道路，依靠國外企業(yè)的時代必然要結(jié)束。

（二）是自控儀表改革中的問題。如上所述，由于我國的工業(yè)革命時間較晚，加之我國有大量的廉價勞動力，這就對我國冶金業(yè)企業(yè)對自控儀表的改革形成了阻礙。自控儀表在實現(xiàn)全自動操作，減少人工操作環(huán)節(jié)等方面有著重要的地位，然而改革前期，對企業(yè)而言，更換自控儀表等，需要大量資金投入，而當(dāng)時的政企不分家的中國冶金企業(yè)來說，改革是需要層層審批，專家反復(fù)論證，政府決策者支持的。而對企業(yè)工人而言，自控儀表的使用必然導(dǎo)致大量的人力被機(jī)械所代替，工人面臨下崗的危險。所以，企業(yè)和企業(yè)工人在客觀的和主觀的因素影響下都部愿意進(jìn)行改革，就導(dǎo)致自控儀表的改革步履艱難現(xiàn)象。

（三）是企業(yè)對自控儀表的重視程度不夠。在中國還未加入WTO之前，中國冶金企業(yè)可以說自視甚高，國內(nèi)競爭壓力校，國內(nèi)大型的冶金企業(yè)基本為國企，故而，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者對企業(yè)的發(fā)展和行業(yè)的創(chuàng)新沒有足夠的認(rèn)識，對自控儀表的使用只能是在國外參觀而實際工作中并不應(yīng)用。這導(dǎo)致了中國冶金工業(yè)的長期不進(jìn)步，和國外企業(yè)的競爭力逐年拉大。

（四）是在實際工作需要操作和維修儀表的人員較少。事實上，自控儀表在實際的冶金應(yīng)用中遇到的最大的問題便是人才短缺，企業(yè)在改革初期，大量的輸出人力到國外學(xué)習(xí)，但是，由于企業(yè)使用的是國外的自控儀表，所以導(dǎo)致很多維修操作人員的語言文字障礙，需要維修人員不僅懂得使用和維修，而且懂得自控儀表的生產(chǎn)國的語言文字，使得很多企業(yè)不得不聘請外國人員長期駐國內(nèi)，導(dǎo)致人力投入過大。

二、自控儀表在冶金工業(yè)中的應(yīng)用

在中國改革開放和加入WTO以后，自控儀表已經(jīng)在冶金工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，國內(nèi)企業(yè)越來越重視自控儀表的使用，大多數(shù)有實力的冶金企業(yè)組織人力，物理成立專門的自控儀表研發(fā)部門，而且有些企業(yè)已經(jīng)在研發(fā)方面取得了可喜的成績，越來越多的企業(yè)在使用自控儀表中的到越來越多的實惠。企業(yè)也在這種實惠中體會到自控儀表的重要性，對次本文分幾方面敘述如下：

（一）是學(xué)術(shù)界對自控儀表的發(fā)展的期望很高，中國加入WTO以后，不僅國內(nèi)企業(yè)與國外企業(yè)間的合作加多，而且學(xué)術(shù)方面國內(nèi)也和國外有了更多的交流和學(xué)習(xí)。在自動化控制儀表方面，國內(nèi)有更多的專家支持企業(yè)加快自動化的腳步，不僅在理論學(xué)術(shù)上指導(dǎo)企業(yè)改革發(fā)展，并且在實踐中能夠給予更多的幫助。在學(xué)術(shù)方面的成長也帶動了我國自動化人才的培養(yǎng)和發(fā)展，國內(nèi)高校自控儀表應(yīng)用研發(fā)型人才的培養(yǎng)也的到了改善，涌現(xiàn)出一片自動化熱，有很多企業(yè)單獨成立了自控儀表部門，負(fù)責(zé)研發(fā)和指導(dǎo)使用自控儀表。

（二）是企業(yè)對自主創(chuàng)新的積極性很高。隨著現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展，市場經(jīng)濟(jì)的瞬息萬變，冶金工業(yè)也不能不再只停留在對企業(yè)的簡單管理控制上，而是要加強自身的獨立的發(fā)展體系，而這種宏偉的目標(biāo)并非朝夕所成，這需要大量的時間的考驗，和資金的投入。在冶金企業(yè)自動化改革后，企業(yè)生產(chǎn)力得到大幅度提升，企業(yè)效益蒸蒸日上，各大企業(yè)也將創(chuàng)新自控儀表當(dāng)作發(fā)展目標(biāo)，并且取得了可喜的成績。但是大量的資金投入對企業(yè)將有一定的回報風(fēng)險，所以我們應(yīng)該將創(chuàng)新的工作價值化，以創(chuàng)新帶動發(fā)展，使其更加經(jīng)濟(jì)高效，為企業(yè)提供全方位的服務(wù)。而企業(yè)自控部門的職能定位的改變，主要體現(xiàn)在兩個方面：1）原有的引進(jìn)理念的變化。去除掉我們內(nèi)心的拿來主義，樹立自主創(chuàng)新的一時，把創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)注點從企業(yè)內(nèi)部移到企業(yè)的整體發(fā)展上來。2）明確創(chuàng)新發(fā)展的目標(biāo)。創(chuàng)新理念的的改變也可以從側(cè)面促使企業(yè)或個人增強責(zé)任感，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益，自控儀表的研發(fā)也不可忽視對成本的控制，在投入與產(chǎn)出之間形成良好的經(jīng)濟(jì)性，自控儀表的使用加之更加接近企業(yè)本身的價值鏈。

（三）是政府對企業(yè)改革的支持。有意識的培養(yǎng)一些創(chuàng)新型的企業(yè)。鼓勵自控儀表企業(yè)的研發(fā)，給予政策的支持。在使用自控儀表的過程中我們應(yīng)當(dāng)積累更多的經(jīng)驗，與好的企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合，技術(shù)交流，為企業(yè)生存增加籌碼。

結(jié)語

總之，冶金企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展上主要的就是創(chuàng)新和自動化的使用，并且增加自動化的附加價值，例如自主創(chuàng)新的自控儀表不僅可以壯大企業(yè)自身的生存能力和競爭能力，并且可以將創(chuàng)新技術(shù)銷往國外企業(yè)。自控儀表的使用，可以大大減少企業(yè)的人力投入，生產(chǎn)工藝越高則自動化水平越高，而且現(xiàn)代的自控儀表操作較為簡單，需要監(jiān)控的人員少，對企業(yè)提高生產(chǎn)效率非常的重要，一個企業(yè)的自動化水平代表著企業(yè)的競爭力。故此，如本文所述，自控儀表在冶金工業(yè)中的作用顯著，企業(yè)應(yīng)更好的利用自控儀表為自身帶來經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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篇10

主管單位：中國瑞林工程技術(shù)有限公司

主辦單位：南昌有色冶金設(shè)計研究院

出版周期：雙月刊

出版地址：江西省南昌市

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種：中文

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本：大16開

國際刊號：1004-4345

國內(nèi)刊號：36-1111/TF

郵發(fā)代號：44-147

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1980

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