冶金工业自动化仪表与控制装置

1. 自动化仪表有哪些分类

工业自动化仪表过去叫热工仪表，主要是锅炉、电厂、钢厂、热处理等行业用到。
现在在石油、化工电力、冶金、制药等各行各业扩展，而且有直接称自动化仪表的趋势。
主要是用于测量温度、压力、流量、液面（料位）、成分（在线分析）……的仪表。
工业自动化仪表为了适应各行业的不同需求，大量采用“单元组合”的形式，像搭积木一样拼出符合各种功能需要的系统。主要包括：
测量仪表——如：测温元件、流量计、液位计、压力仪表、在线分析仪（包括燃气报警等）
转换仪表——如：变送器、转换器；
显示仪表——如：……
运算仪表——如：开方器、加法器、积算器；
执行仪表——如：各种调节阀、电磁阀、
辅助仪表——配电器、安全栅、定位器、位置开关
还有很多无法具体归类仪表。

2. 工业自动化仪表的处理装置

执行器又称执行机构，它根据来自调节仪表的调节信号和调节规律，直接调节工业生产过程的输入、输出量。集中控制装置能对分散参数进行集中检测和控制，按预定的程序进行控制或对被测量进行处理。集中控制装置包括巡回检测装置、顺序控制器和数据处理装置等。
随着工业生产向综合自动化、大规模方向发展，生产的工艺流程日趋复杂，用仪表检测和控制的范围也越来越扩大。工业仪表总的趋势是向多功能方向发展。
仪表检测方面的趋势是研制新型的传感器，使传感器集成化、广泛应用新技术，如核磁共振、激光和相关技术等。在仪表调节方面，除一般的比例、积分、微分调节规律外，人们正在研究前馈、大滞后、非线性、相关和计算值调节等技术，以适应多回路自动化系统的需要。
此外数字、字符、图象显示技术的发展，使人与计算机的联系更为方便。以微型计算机为核心的综合控制装置正在进一步发展。 中国持续20多年的快速发展，给几乎全球所有产业链都带来了新的机会，这其中也包括工控和自动化产业。目前，世界工业500强中的工业自动化公司都已进入中国市场，并在近几年以两位数的年增长率腾飞。 这是一个潜力巨大的市场。事实上，早在2000年，中国工控机市场规模为170亿—207亿元人民币，如将传动产品、流体控制产品、传感器、仪器仪表、自动化软件产品及楼宇、环保等市场需求的迅速崛起统计在内，市场规模将远远超过这一数字，保守的估计应为1000亿元。从目前中国的工控及自动化市场发展来看，中国拥有世界最大的市场，而工控业发展又相对滞后。
传统工业企业的技术改造、工厂自动化、企业信息化，都需要大量的工业自动化系统。 目前的自动化领域包括IPC、DCS、PLC等主要产品竞争系统，美、日、欧以及本土供应商在不同级别的市场各展身手。这也是个极度复杂的市场，工控及自动化产业涉及电力、电子、计算机、人工智能、通讯、机电等诸多领域，而中国各行业间应用极不平衡，在烟草、电力、冶金等垄断的基建领域，国内企业的自动化水平已经走在世界前沿；汽车、制药等产业的应用目前正在进一步深化中；而众多传统制造行业，则仍处于刚起步阶段。 而且，中国经济增长方式正在发生的转变，也在给这个行业带来一系列的深刻变化。 目前中国自动化市场供应商可以粗略分为三极，一极是美国、德国、法国、瑞士、英国、意大利等欧美供应商，主要特点是价格高、品质好，牢牢占据了高端自动化市场；第二极是日系供应商，其特点是追求价廉物美，品质较好，在中低端市场势力强大；第三极则是日渐崛起的国内供应商，主要集中在华东、华北地区，价格便宜，能够切合用户需求提供定制服务，多集中于低端市场。
除原有日系企业固守中端，原本处于高端的欧美系供应商和从低端做起的国内供应商，都正积极开拓着中端市场。 中国经济的高速发展和大规模的投资拉动，为中国的自动化产业提供了一个难得的机遇，国内自动化企业随之成长起来。
“但是，经过十年粗犷式的膨胀，目前政府正在通过宏观调控手段使经济增长式向节约型转变。”
浙大中控科技集团有限公司总裁金建祥说，“在此前提下，未来基建领域小投资小项目在环保和资源利用率的压力下将越来越少。”
与此相应，此前本土自动化企业的主要市场正集中于这些中小型项目。和利时、新华及中控公司在主要的大型装置（60万千瓦及以上火电机组控制，大型石油化工装置等）业绩很少，甚至根本没有进入。
这些企业如果不想被淘汰，就要以比经济增长模式转变更快的速度向中端转型，来迎合这次调整。 对于老牌欧美企业，虽然目前垄断了国内高端市场，但靠投资拉动的基建大型项目增长也将放缓，取而代之的是大型消费品生产企业自动化需求的高增长。 罗克韦尔自动化公司大中国区市场和业务发展总监谢锐新向《工业界》指出：“随着中国消费品行业的发展，中国自动化的市场结构将不再是低端最大的金字塔形，而是两头小中间大。”但他没有用现成的纺锤形来形容，而是将之比喻为火锅形——他在暗示中端市场的竞争也将越来越火热吗？ 目前自动化的市场需求发生了很大变化，用户不再满足于装置的自动化水平的提高，而是把整个工厂（Plant）甚至整个企业集团作为一个可控、健康的有机体来运行，要求自动化系统像动物的神经系统一样，具备系统性、全面性、实时性和准确性。
与此同时，相关技术的发展为自动化产业的升级提供了技术保证。 业内巨头们则早已依靠其技术和产业优势，推出了各具特色的平台理念。 西门子自动化与驱动集团推出的全集成自动化（TIA）理念，是近年来西门子A&D在自动化领域的一个核心理念和主要特色。在TIA为核心的解决方案中，西门子目前所提供的8万多种产品涵盖了整个过程自动化领域、制造自动化领域，输配电、智能楼宇领域，TIA集高度的集成统一性和前所未有的开放性于一身，标准化的网络体系结构，统一的编程组态环境和高度一致的数据集成，成功地实现了整个自动化系统在生产过程的水平和垂直方向上的集成。
罗克韦尔、ABB、施耐德电气、霍尼韦尔、艾默生等国际巨头都在全球包括中国市场大力推广自己的综合解决方案。而原来的元器件供应商、DCS厂商都不得不推出针对性的解决方案，以便将自己的产品也一起打包进去。
“针对客户的需求，大家都在打不同的大大小小的包，但实际上这只是中国市场现阶段的特点。”图尔克中国运营总监李泓说，“在德国和美国市场，图尔克能够以专业的元件供应商身份活得很好。”

3. 工业自动化仪表这个分类包括那些仪表

自动化仪表分类方法很多，根据不同原则可以进行相应的分类。例如按仪表所使用的能源分类，可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表（很少见）；按仪表组合形式，可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按仪表安装形式，可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；随着微处理机的蓬勃好燕尾服，根据仪表有否引入微处理机（器）又可分为智能仪表与非智能仪表。根据仪表信号的形式可分为模似仪表和数字仪表。
显示仪表根据记录和指示、模拟与数字等功能，又可分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显仪表，其中记录仪表又可分为单点记录和多点记录（指示亦可以有单点和多点），其中又有在纸记录或无纸记录，若是有纸记录又分笔录和打印记录。
调节仪表可是以分为基地式调节仪表和单元组合式调节仪表。由于微处理机引入，又有可编程调节器与固定程序调节器之分。
执行器由执行机构和调节阀两部分组成。执行机构按能源划分有气动执行器、电动执行器和液动执行器，按结构形式可以分为薄膜式、活塞式（气缸式）和长行程执行机构。调节阀根据其结构特噗和流量特性不同进行分类，按结构特点分通常有直通单座、直通双座、三通、角形、隔膜、蝶形、球阀、偏心旋转、套筒（笼式）、阀体分离等，按流量特性分为直线、对数（等面分比）、抛物线、快开等。
这类分类方法相对比较合理，仪表覆盖面也比较广，但任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有序，它们中间互有渗透，彼此沟通。例如变送器具有多种功能，温度变送器可以划归温度检测仪表，差压变送器可以划归流量检测仪表，压力变送器可以划归压检测仪表，若用兀压法测液位可以划归物位检测仪表，很难确切划归哪一类，中外单元组合仪表中的计算和辅助单元也很难归并。

4. 工业自动化仪表主要有哪些，谢谢

工业自动化仪表过去叫热工仪表，主要是锅炉、电厂、钢厂、热处理等版行业用到。
现在在石油、化权工电力、冶金、制药等各行各业扩展，而且有直接称自动化仪表的趋势。
主要是用于测量温度、压力、流量、液面（料位）、成分（在线分析）……的仪表。
工业自动化仪表为了适应各行业的不同需求，大量采用“单元组合”的形式，像搭积木一样拼出符合各种功能需要的系统。主要包括：
测量仪表——如：测温元件、流量计、液位计、压力仪表、在线分析仪（包括燃气报警等）
转换仪表——如：变送器、转换器；
显示仪表——如：……
运算仪表——如：开方器、加法器、积算器；
执行仪表——如：各种调节阀、电磁阀、
辅助仪表——配电器、安全栅、定位器、位置开关
还有很多无法具体归类仪表。

5. 什么是工业自动化工业自动化设备都有哪些

工业自动化是指将多台设备(或多个工序)组合成有机的联合体，用各种控制装置和执行机构进行控制，协调各台设备(或各工序)的动作，校正误差，检验质量，使生产全过程按照人们的要求自动实现，并尽量减少人为的操作与干预。FA工厂自动化一站式采购平台

工业自动化设备有：
1：自动化设备，包括plc编程控制系统，接触器、传感器、继电器、编码器、开关、断路器、人机界面、按钮等工业电气设备。
2：伺服控制柜、传动设备、电源系统、调速器、马达、运动控制等。
3：仪器仪表及测量设备：包括温度仪器仪表、阀门、物位仪器仪表、压力仪器仪表、流量仪器仪表等。
4：计算机及自动化软件，包括，控制计算机，网络应用软件，工业控制软件，数据分析软件，工业计算机等。
5:通信网络设备：视频监控，网络交换机等。

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6. 工业自动化仪表种类有哪些哪家厂家质量比较好

“十二五”期间，我国仪器仪表市场容量很大，应用领域广阔，但应用领域需求相对集中，应用要求迫切的领域主要有：钢铁电力、煤炭化工、石油、医药、轻工等产业部门。
这些产业部门除了有上千项新建工程需要配置大量自动化仪表与控制系统外，还有上万个企业需要进行技术改造，为此必须替换旧型仪表或零部件需求量极其庞大。
1、环保仪器仪表环保仪器仪表主要用在环境质量监测和污染源监测等方面。针对我国具体国情，环保主要解决我国水环境、大气环境两个战略性和全局性的大环境生态污染问题。随着节能降耗、减少排放和低碳经济成为国家长期国策。
2、电工仪器仪表 在国家电网公司提出，要大力推进以特高压电网为龙头、各级电网协调发展、健全智能电网的原则，同时还明确了电力用户用电信息采集系统建设是我国智能电网建设的重要组成部分后，智能电网建设渐进式发展起来。而电网建设是全球性行为，是长期、渐进式的刚性市场，为电工仪器仪表行业的重大发展机遇。
3、工业自动化仪表 工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表。从市场需求看，我国工业自动化市场需求日旺。据中国仪器仪表协会预测，到十一五末，工业自动化市场需求将超过1000亿元。另随着国家对民生关注的大大提高，一些与民生相关的需求也提到日程上来，也对仪器仪表提出新的要求和市场需求。
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7. 工业自动化仪表的工业自动化仪表

工业仪表最早出现在20世纪30年代，最初只用于化工、石油炼制、热能动力和冶金等连续性的热力生产过程，因此当时称为热工仪表。当时的工业仪表的结构形式主要是机械式或液动式，仪表体积较大，只能实现就地检测、记录和简单的控制。
到了30年代末和40年代初，出现了气动仪表，并使用了统一的压力信号，遂有了带远程发送器的仪器。它能在远距离外的二次仪表上重现读数，从而能集中在中心控制室进行检测、记录和控制。50年代又出现电动式的动圈式毫伏计、电子电位差计电气机械式调节器和整套的电子管调节仪表。
80年代出现的组装式电子综合控制装置，将仪表和生产自动控制系统有机地结合在了一起。工业仪表的发展促进工业生产的自动化，已成为工业生产中不可缺少的自动化工具。 工业仪表虽然种类繁多，但都基于平衡原理，包括力平衡、力矩平衡和电平衡等。仪表的感受部分—传感器将被测参数(如温度、压力、流量等)，经变送器转换成容易放大的测量量(如电压量、电流量和机械量等)，再经过放大。放大后的量值，一部分传入显示部件，一部分经反馈部件与测量量进行比较，以达到平衡的目的。
工业仪表的种类很多，按被测量生产过程的参数区分有温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表、机械量测量仪表、流程分析仪器等；工业仪表按其在工业生产过程的功能可分为检测仪表、显示仪表、调节仪表等。
检测仪表主要用于检测工业生产过程的参数，如温度、压力、流量、物位和机械量等，有时也带有记录和调节功能；显示仪表将检测仪表的输出信号显示出来以供观察的仪表，与检测仪表、变送器和传感器配套使用，按显示方式不同分为模拟式显示仪表、数字式显示仪表和字符图像显示仪等；调节仪表又称调节器，它的作用是将生产过程中的被测参数与设定参数进行比较，然后按一定调节规律发出调节信号给执行器。
调节仪表按调节方式不同分为断续调节器和连续调节器；按结构形式又分为基地式、单元组合式和组装式；按工作能源和介质分为自力式、电动式、气动式和液动式。有的调节仪表也带有检测和显示部分。

8. 过程控制与自动化仪表有哪些新技术

新技术专题

过程控制的发展过程及应用

过程控制的发展过程及应用

过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制，它是自动化（Automation）技术的重要组成部分。过程控制技术是利用测量仪表、控制仪表、计算机、通信网络等技术工具，自动获取各种过程变脸的信息，并对影响过程状况的变量进行自动调节和操作.以达到控制要求等目的的技术.由于被控过程的多样性.而且控制参数多属予多变量.非线性、分布参数和时变参数.因此过程控制中应用的控制方案的种类和内容十分丰富。

过程控制系统组成：被控过程（Process），过程检测控制仪表（Instrumentation），被控过程是指运行中的多种多样的工艺生产设备
；过程检测控制仪表包括：测量变送元件（Measurement），控制器（Controller），执行机构（Control
Element）。过程控制系统的发展.随着工业生产要求的提高和技术的进步经历了一个相当长的过程.生产过程要求的不断提高、控制理论及策略算法的深入研究。控制技术工其及手段的进展三者相互影响、相互促进.推动过程控制技术不断的向前发展。过程控制技术的发展历史主要是围绕自动化仪表(包括微型计算机)技术和校制理论两方面展开的，大致经历了以下几个阶段。
一，仪表化与周部自动化阶段

20世纪40年代以后，生产过程基本上处于手工操作状态，只有少徽的检侧仪表用于生产过程监侧，操作人员主要根据观侧到的反映生产过程的关键今数，用人工来改变操作条件。凭经脸去控制生产过程。20世纪40年代未.生产过程进人仪表化与局部自动化阶段.这一阶段的主贾特点是采用的控制仪表为基地式仪表和部分单元组合式仪表(气动I型和电动I型).而且多效是气动式仪表.其结构方案大多是单抽人一单拍出的单回路定值系统。到20世纪60年代自动化仪表发展到以单元组合仪表为主要控侧仪表。控制理论基础是以倾域法和根轨迹法为主的经典控制理论。控制的主要目的是保持工业生产的连续性和毯定性，减少扰动.实现了对生产过程的集中控制.以单回路PID，比例、积分、徽分控制策略为主.针对不同的对象与要求制造专门的控制器，如物料按比值配里的比值控制器、克服大滞后的史密斯预估器、克眼特定干扰的前抽控制器等。同时.简单的串级、比值、均匀和选择性等多种复杂控侧系统开始得到应用。控制理论方面，出现了以状态空间法为基础，以极小值原理和动态规划等最优控制理论为本特征的现代控制理论，传统的单物人/单输出系统发展到多物人/多输出系统。以现代控制理论为主要基础，以微型计算机和高档仪表为工具，对较复杂的工业过程进行控制。这阶段的建模理论、在线辨识和实时控制已突破前期的形式，继而涌现了大量的先进控制系统和高级控制策略，如克服对象特性时变和环境干扰等不确定影响的自适应控制，消除因模型失配而产生不良影响的预测控制等。这阶段的主要任务是克服干扰和模型变化，满足复杂的工艺要求，提高控制质量。

二，计算机集中式数字控制阶段

20世纪70.80年代.微电子技术的飞速发展，大规模集成电路侧造成功且集成度越来越高(80年代切一片硅片可集成十几万个晶体管.32位微处理器问世)，单片机及其他微19计算机的出现和应用.都促使过程控侧系统与微必计算机技术深度胜合，大大推动了过程控制技术的发展。这期间，多样化自动化仪表的基本格局已经形成.虽然棋拟式仪表仍然广泛存在，但已非主流.以微处理器为主要构成单元的韧能仪表、可编程逻辑校制器、集散式控制系统、工业PC机等仪表架构.构成了控制装盆的主流.同时受冯·诺依曼计算机的体系结构的影响.白动

化仪表出现了组装仪表。时至今日.这些控制装置结构基本没有变化，只是硬件水平和性能逐步提高.控制理论方面，出现了最优控制、非线性分布式参数控制等现代控制理论。由于生产过程的强化、控制对象的复杂和多样，如高维、大时滞、严重非线性、价合及严重不确定性等.简单的控制系统已无力解决这些控制问题.用计算机控制系统替代模拟控制仪表，即模拟技术由数字技术来替代。
我国过程控制技术的发展。50年代末期，主要采用机械式和气动仪表 。60年代广泛采用Ⅰ型电动单元组合仪表
。70年代中期，Ⅱ型电动单元组合仪表成为过程检测和控制的主流产品 。80年代初，开始采用Ⅲ型电动单元组合仪表
，相继引进了分布式控制系统（DCS）、可编程序控制器（PLC）和工业PC机（IPC）。过程自动化系统中的软件和控制装置能够对设备进行调节，使其在最佳速度下运行，从而大大降低能耗。它们还能够确保质量的一致性，降低次品率，减少浪费。过程自动化系统还能预测何时需要对生产设备进行维护，从而减少了对设备进行常规检查的次数。常规检查次数的降低可以减少停止和重新启动机器所花费的时间和能源。现代控制理论，基于时域内的状态空间分析法，着重时间系统最优化控制的研究。控制系统的特点为多输入---多输出系统，系统可以是线性或非线性，定常或时变的，单变量与多变量，连续与离
散系统。控制思路是基于时域内的状态方程与输出方程对系统内的状态变量进行实施控制，运用极点配
置、状态反馈、输出反馈的方法，解决最优化控制、随机控制、自适应控制问题。 经过20
多年的发展，它已日臻完善，在众多的控制系统中，显示出出类拔萃的风范，因此，可以毫不夸张地说，分散控制系统是过程控制发展史上的一个里程碑。目前，过程控制正朝高级阶段走来，不论是从过程控制的历史和现状看，还是从过程控制发展的必要性、可能性来看，过程控制是朝综合化、智能化方向发展，即计算机集成制造系统(CIMS)：以智能控制理论为基础，以计算机及网络为主要手段，对企业的经营、计划、调度、管理和控制全面综合，实现从原料进库到产品出厂的自动化、整个生产系统信息管理的最优化。它表现的最大特征是仿人脑功能，这一点在某种程度上是回复到初级阶段的人工控制，但更多的是在人工控制基础上的进步与飞跃。在现代化工业生产过程中，过程控制技术正在为实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产率、改善劳动条件、保护生态环境等起着越来越大的作用。

自动控制的发展过程经过了漫长的过程，为人类的科学发展做出了巨大的贡献，推动了人类的进步。总体来说，“自动控制理论”就是一门研究自动控制系统稳定性的科学，是控制理论与控制工程学科的主要内容。控制理论与控制工程作为一门学科，研究并且提出有关自动控制系统设计和分析的理论与方法，用于指导工程实。我们应该好好学习这门学科，为人类事业做出应有的贡献。

9. 工业用自动化控制仪器仪表主要指哪些呀

工业自动化仪器仪表包括：
温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表、机械量测量仪表、流程分析仪器、检测仪表、显示仪表、调节仪表等。
知识点延伸：
工业自动化仪器仪表是在工业生产过程中，对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪器仪表，又称工业仪表。对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表，或(工业)过程检测控制仪表。
工艺生产过程的检测是了解和控制工业生产的基本手段，只有在任何时刻都能准确地了解工艺过程的全貌，并进行控制，才能保证生产过程顺利，并以高的生产率、小的消耗生产出合格的产品。