仪表试用期总结第1篇

【关键词】仪表检测； 仪表应用

影响设备精度的一大重要因素就是工作温度，因此，系统的冷却和散热就显得尤为的重要，良好的冷却效果不仅能够保证机箱和其中模块的稳定工作，更能提升相应板卡和电源的平均故障时间间隔（MTBF）参数。一些专业的测量总线标准，如PXI总线，在冷却和散热方面进行了严格的规范，包括对机箱中散热气流方向的定义、以槽为单位进行散热等确保系统在正常的工作温度下完成测量任务。

自动化检测仪表是自控系统中关键的子系统之一。一般的自动化检测仪表主要由三个部分组成：①传感器，利用各种信号检测被测模拟量；②变送器，将传感器所测量的模拟信号转变为4～20 mA的电流信号，并送到可编程序控制器（PLC）中；③显示器，将测量结果直观地显示出来，提供结果。这三个部分有机地结合在一起，缺少其中的任何一部分，则不能称为完整的仪表。自动化检测仪表以其测量精确、显示清晰、操作简单等特点，在工业生产中得到了广泛的应用，而且自动化检测仪表内部具有与微机的接口，更是自动化控制系统中重要的部分，被称为自动化控制系统的眼睛。

校准的一般步骤是：预热仪器（包括被校仪器以及标准源）；设置仪器的状态，进行测量记录数据；数据结果判定并给出结论；自动形成校准证书和原始记录。

随着科学技术的发展，自动化检测技术也得到了很大的发展，自动化检测仪表在钢铁生产，污水处理中也得到广泛的应用，使污水处理厂不仅节约了大量的人力、物力，更重要的是可以及时对工艺进行调整。 这里面用到了 超声波液位计、液位差计、流量计、溶解氧计、氧化还原电位计、污泥浓度计、电磁流量计、气体流量计等。

使用过程中一定要注意以下几点：

1 保持自动化检测仪表传感器的清洁。 2 定期校正各种仪表。 3 保证仪表供电电压的稳定性，延长仪表的使用寿命。

一、发展趋势

1.1 结构日趋简洁，从当前发展最快的3种流量仪表（电磁、超声、科氏）来看，机械结构都十分简洁，管道内既无转动件，又无节流件。

1.2功能力求完善，随着微电子、计算机、通信技术的飞速发展，流量仪表的功能日益完善、多样，不少机械部分难以解决的问题，依靠电子软件则迎刃而解，如Krohne的智能电磁流量计，不少超声流量计不仅可测流量，还可测流体密度、组分、热能等等。

1.3安装日益简便，工业自动化程度越高，用户越欢迎采用安装维护简便的产品，这也是插入式，外夹式仪表日益畅销的原因。

二、国产化刻不容缓：

据了解，我国近年来进口仪器仪表约130亿美元，出口约30亿美元（多为低附加值的电工仪表、家用水表、气表），国内大型工程选用国外仪表占2/3，而其价格为国产5～10倍，我国大型流量仪表企业主要依靠国外技术，缺乏拥有自主知识产权意识，创新乏力；自动化仪表国产化刻不容缓！

1品种多，选用要实事求是：

流量仪表品种、类型较多，正确选用并非易事，建议：

（1）不要轻信厂商宣传，厂商为利所图，往往对仪表的技术指标夸大其词，选用时要理性分析这些参数的依据，有无检验证明。

（2）按需选取，勿追求高指标，如不是用于商务计量，贸易核算，准确度要求可以降低，如工控系统的某些场合，检测、监控仪表的重复性、可靠性好就可以了。

（3）全面考虑经济指标，仪表的经济性并非限于一次购买费用，还要考虑安装维修（停产损失），是否节能（长期运行费）等因素。

三、自动化测试系统的设计挑战

测试管理人员和工程师们为了保证交付到客户手中的产品质量和可靠性，在各种应用领域 （从设计验证，经终端产品测试，到设备维修诊断） 都采用自动化测试系统。他们使用自动测试系统执行简单的“通过”或“失败”测试，或者通过它执行一整套的产品特性测试。由于设计周期后期产品瑕疵检测的成本呈上升趋势，自动化测试系统迅速地成为产品开发流程中一个重要的部分。这篇“设计下一代自动化测试”的文章描述了一些迫使工程团队减少测试成本和时间的挑战。这篇文章还深刻地洞察了测试管理人员和工程师们如何通过建立模块化软件定义型测试系统来克服这些挑战。这种测试系统在减少总体成本的同时，显著地增加了测试系统的吞吐量和灵活性。

如今的测试工程师们面临着一系列新的压力。他们所面临的产品设计比前几代更为复杂；为了保持竞争力并满足客户要求，开发周期要求越来越短 ；产品测试成本越来越高，而预算越来越少。

1 不断提高的设计复杂性：如今，测试测量的最明显趋势是器件复杂性不断增加。例如，消费电子、通信和半导体工业持续要求将数字图象/视频、高保真音频、无线通信和因特网互联性集成到一个单独产品中。甚至在汽车中都集成了复杂的汽车娱乐和信息系统、安全和早期预警系统，以及车身和发动机上的控制电子装备。测试系统的设计不仅需要足够灵活地支持对不同产品模型进行广泛的测试，还需要能够进行升级以提供新测试功能所需的更多测试点。

2 更短的产品开发周期：

仪表试用期总结第2篇

关键词：燃气仪表；选型；安装；计量

Pick to: with the progress of science and technology, the instrument has made great development. But in recent years, in the development of computer, intelligent instrument technology, the measurement system has the function of automatic compensation of temperature and pressure. Therefore, the current fuel gas measurement instrument error generally produced in the instrument system, such as instrument selection, installation and debugging, etc., need to give attention in practical operation.

Key words: gas meter; Selection; Installation; measurement

中图分类号：F407文献标识码： A

一、 燃气仪表的种类、特点与选型

1 常用燃气仪表的分类

根据不同的划分标准，燃气仪表可以分为不同的类别，但主要是以测量流经仪表累积流量的总量式仪表和为控制服务的以测量瞬时流量的控制式仪表，而事实上，流量计通常备有累积流量装置，可以用作总量表，而总量表同时也备有流量发讯装置，能够显示流经仪表的瞬时流量。鉴于此，对于流量计和总量表的区分已经没有实际意义。因而，当前比较常见的是将仪表按测量原理进行分类，其中主要原理有力学原理、热学原理、声学原理等。而最流行的分类法，则可以分为容积式流量计、差压式流量计、速度式流量计、浮子流量计、电磁流量计、超声流量计等。

2 燃气仪表的特点

2.1 仪器的准确性

仪表计量的准确性会受到设计特性、计量特性、安装质量、使用维护等多个方面的影响。燃气流量计属于昂贵的流量计量仪器，而仪表的价格与计量的准确性也成正比，因此，企业在选择仪表时，应当根据实际的使用需要，合理选择。

2.2 防爆特性

一般来说，城市燃气均属于易燃、易爆的气体，如天然气、人工制气、液化石油气等，因此，计量仪表作为流量计，应当具备防爆特性的要求。

2.3 工况复杂性

长输管线到城市的门站、储气站、CNG站以及工业用户、居民用户的流量，由于用气性质等会受到季节变化的影响，而产生波动。城市燃气的种类相对较多，不同的气源，所具有的组成成分也存在很大的差别。因此，对燃气的计量具有脏污流、多相并存的影响，这将对流量计量的准确性造成极为严重的不利影响。

2.4 燃气组分多样性

燃气在标准状态下的密度和压缩因子，会在其组成成分变化的影响下，而发生相应的变化，而这些都将对计量的准确性产生影响。因而，在大流量的计量系统中，应进行全组分分析或进行在线实时组分分析。

2.5 计量系统的多输出特性

燃气仪表的计量系统由众多部分组成，分别是测量系统、通信系统、监控中心等。而当前现有的计量系统输出主要有体积流量、质量流量、能量流量等。在我国国内，使用比较普遍的是体积流量计量，而在个别地区有少数城市使用能量流量计量。体积流量一般会受到温度、压力、组分等的影响，而使得准确性出现偏差。燃气的使用价值集中体现在燃气的可燃部分，而能量流量计则能够充分实现气体优质优价的计量。

3 仪表选型因素

燃气仪表在选型上应当综合多个方面进行考虑，如仪表计量性能、现场安装要求、施工条件、燃气流体特性等。

二、仪表安装与调试

1、仪表安装与仪表检验

仪表经校验后安装，现场实际检测信号仍出现较大偏差。解决的方法是对于检测保护等仪表管路无法实现安装角度要求时，由施工技术负责人现场测量可达到的实际角度，计算出与规范要求的偏差值，将数据反应给仪表校验人员，通过仪表二次仪的整定，以使控制系统采集到的数据即为被测介质的实际数据。系统严密性与安装严密性普遍采用在系统完成严密性后，关闭仪表管道的工作顺序。这种工作顺序安排不合理，原因是当取源部门与仪表管道在严密性试验中出现缺陷时，需要在主系统安装试验结束后进行处理，影响工程总体进度。关闭管道阀进行系统严密性试验是不妥的，原因是仪表不能承受超压，另外管道阀在安装前不要求进行100%的严密性试验，不能保证管道阀完好100%可能损坏仪表。解决以上问题出现的方法是：在于主系统严密性试验前单独进行仪表管道阀的严密性试验，可将仪表管道缺陷的处理与主系统严密性试验同步进行，并利用主系统严密性试验的系压力进行缺陷处理后的再次试验，这样可以降低仪表损坏的概率。

2、仪表的使用、维护与保养

在仪表的运行过程中，需要实时监测仪表的特性是否处于正常的运行状态，如瞬时流量、温度、压力变化等。一旦发现存在仪表流量超负荷运行、温度、压力存在异常等，应当即刻采取相应的措施。仪表运行使用过程中，应按照规定进行周期检定和不定时的检定，以保证仪表的正常运行。同时，还需要做好维护与保养工作，特别是一些结构较为复杂的仪表，在使用过程中需要进行定期维护，比如添加油等，这样不仅能够保证仪表的正常运行，同时还能延长使用时间，从而实现成本控制的目标。

三、 燃气仪表的计量

1 增加调压设备减少压力变化影响

对于相同的工况流量来说，当受到的压力不同时，标准体积的流量也不一样。较大的压力波动，直接影响到仪表的正常运转，很容易给仪表的计量带来不利影响。所以，在日常生产中，只有在确保提供合适的供气压力的前提下，才能有效降低输差，从而防止因压力过大而损坏燃气仪表。

2 室内挂表避免温差影响

在经过多年的实践后，发现凡是具有可动部件的仪表，由于室外温差变化都会对仪表的计量带来影响，特别是北方地区，到了冬季昼夜温差比较大，白天温度较高，晚上温度可能降到零下，大部分使用的燃气仪表又不是连续运行仪表，一旦停气，燃气管道内的凝结水珠就会结冰，使得仪表在再次启动时无法启动，造成仪表无法计量甚至无法用气的可能，比如气体腰轮流量计，作为计量部件的腰轮，若停止转动，气体就不能通过仪表，仅靠仪表内间隙流过的气体就无法满足我们的正常使用。

3 建立燃气表使用档案

为了保证仪表的有效运行，从仪表投入使用开始，就应该建立规范的燃气仪表使用档案，通过这个档案我们可以随时跟踪仪表的使用状况，对于及时发现仪表故障至关重要，因此，燃气表在使用前，必须根据检定规程进行强制检定。而在使用过程中，每块表都需要建立终身使用档案，并由业务人员入户按照规定定期检查燃气表的使用技术状况，而后期也需要对其进行详细的跟踪记录，以确保仪表的正常使用。

仪表试用期总结第3篇

【关键词】EPC；仪表；施工管理

0 前言

EPC项目的仪表施工管理工作从项目准备阶段开始，直至项目移交结束。仪表施工要在整个EPC项目施工进入中期后才开始进行，施工工期短，涉及专业界面多，其施工质量直接影响到项目按时开车投产以及生产过程的安全性及稳定性。因此，合理进行EPC项目的仪表施工管理是非常必要的。

根据仪表专业的施工特点，本文从项目准备阶段、施工阶段，调试阶段对仪表专业各阶段工作进行探讨。

1 项目准备阶段

1.1 了解项目进展情况、确定工作范围及工作量

1）通过总进度控制要求，了解到项目的施工进展和关键时间节点，如相关设备和物资到场时间、项目完工和移交时间等。

2）分清材料采购和施工专业界面。按照项目总体进度的要求，及时掌握自购设备及材料的采购状态。按照施工界面明确项目施工范围以及工作量等内容，编制本专业项目实施计划及工程量清单，形成相关文件提交业主审批。

3）本阶段还应做好设计图纸的收集和审图工作，对于图纸错漏和疑问，应及时与设计进行书面确认并形成备忘录。

1.2 编制施工程序文件

1）根据最终合同文本，结合当地法律法规，以及业主项目管理的要求，进行项目的准备工作，明确项目管理的目标。

2） 编制施工组织设计和相关程序文件。其中，施工组织设计和程序文件编写的内容要全面，能体现项目施工的特点和质量控制手段，要考虑到施工过程中可能出现的主要技术难点及相应解决办法。根据项目施工要求，程序文件主要有：施工组织设计、安全和质量管理、仪表校验程序、仪表安装程序、自控系统与仪表联调程序文件、仪表专业试运程序以及相应的支持附表等，文件的数量和涉及的内容可根据业主的项目管理要求确定。本阶段形成的相关资料和程序文件是指导仪表项目施工的主要依据。

2 项目施工阶段

EPC项目仪表施工进入施工阶段，又可分为准备阶段、施工阶段及收尾阶段。仪表的施工界面一般要涉及土建、工艺管道、设备、电气、电信及消防专业等。

2.1 准备阶段

2.1.1 设计交底和图纸会审

1）由设计人员进行设计技术交底，阐明重要施工部位和要求，再由建设、监理、施工单位各方提出相关问题进行共同协商解决，把相关问题录入纪要形成文件，便于各方执行。

2）图纸会审的目的，一是，使施工单位及参建单位熟悉设计图纸，了解工程特点和设计意图，找出需要解决的技术难题，并制定解决方案；二是，为了解决图纸中存在的问题，减少图纸的差错，将图纸中的质量隐患消灭在萌芽之中。在图纸会审时对提出和解答的问题作好记录，最后形成图纸会审记录，所有与会人员均在会审记录上签字并盖章，各方存档，便于执行和今后的结算。

2.1.2 检查仪表施工单位的准备情况

1）要审核仪表施工单位的施工方案是否符合项目实际，施工计划是否符合项目总体施工计划，质量和安全措施是否全面。

2）检查仪表施工人员是否进场到位；施工人员资质是否符合要求，如计量检定员人证是否统一，证件是否在有效期。

3）检查仪表施工场地、材料设备库房、仪表校验房是否准备就绪，仪表施工工具、机具数量和种类是否满足施工需求，仪表校验设备种类和数量是否满足校验要求，校验设备是否在检定有效期内，校验房是否符合施工质量标准规范要求。

4）先期预制用的材料如角钢、槽钢、镀锌钢管及管配件等材料是否已经准备好。落实掌握由施工单位采购的材料状态。

2.1.3 组织仪表施工单位技术人员对仪表施工面涉及的各专业的接口进行检查确认，如：

1）检查土建预埋件、预留孔的位置、数量、标高、坐标、大小尺寸等。

2）检查机组、撬块设备的仪表、仪表箱、控制柜的规格数据，电缆进线口尺寸和密封形式。检查随机组、撬块设备带来的仪表、配件是否齐全。

3）检查管道上仪表开口位置、规格、数量是否正确，流量计直管段要求是否满足等。

4）检查机泵的测温仪表、氮气密封装置压力仪表的电缆及电缆密封接口材料是否正确或漏开，会同工艺管道专业落实氮气密封装置气源来源。

5）PID工艺流程图中的设备数量、位号等是否和现场一一对应。

6）各机组控制系统和DCS中控室DCS系统之间的通讯电缆及接口是否与设计图纸一致。

2.1.4 材料验收和保管

1）要根据设计要求对进场设备材料进行验收，设备的开箱和接收要有建设、监理、施工三方在场共同见证并形成记录，采购工程师应妥善保管相关记录和资料。设备材料验收主要检查的内容包括：设备和材料的外观完好性、防爆、防护等级、精度及量程、适用环境、型号规格、安装方式及附件、随带资料如合格证及质量证明文件、总数量等要符合设计要求。如有不符项，应立即与采购部门设计人员进行沟通和处理，错漏及时更换或补采。

2）要求仪表施工单位根据物资材料种类和存放要求，对验收的物资材料进行合理的分类保管和存放，做到保质、保量、保安全。材料码放要整齐，怕潮湿物品要上盖下垫，注意防火、防潮、防湿，易燃材料要单独存放，所有材料要明码标识。

2.1.5 仪表校验

1）仪表单体校验的内容主要有：压力表与差压表校验，压力变送器校验，差压变送器校验，双法兰液位变送器的校验，液位仪表校验温度变送器校验，热电阻与热电偶的校验，调节阀及紧急切断阀试验，节流装置检验，流量仪表的检验，可燃气体探头的检验等。

2）对施工单位仪表单体校验的要求：所有的仪表在安装之前，应在清洁、安静、照明良好，配带有空调设施的仪表校验室进行单体校验或检查。校验用标准仪器应具备有效的检定合格证书，其基本误差的绝对值，不宜超过被校仪表基本误差绝对值的1/3。进行校验的人员应具有校验资格，持证上岗。校验结果要及时填写在规定的表格上，记录要求数据真实，字迹清晰；并有合格证、表格清单作为附件，均要符合现场校验计划和施工要求，校验记录、校准合格证上均应注明检定日期并有校验人签字。经校验合格的仪表应挂上合格的标签牌。不合格（品）应填写不合格报告，并及时告知采购部门，采取补订货措施。

2.2 施工阶段

1）仪表专业与土建、设备、钢结构、工艺管道、机泵等专业交叉作业和联系密切，其他专业的施工进度直接影响到仪表的施工进度，因此应加强施工管理，精心组织和策划，充分做好前期的准备和预制工作，在EPC项目经理部的统一施工节点目标下与各施工单位、各施工专业相互密切配合，采用灵活的交叉作业。

2）仪表工程师协调仪表专业与其他专业施工界面之间的冲突问题。并将施工过程中发现的问题及时与设计、采购进行沟通，并对设计变更和相关文件做好存档以备后查。

3）加强对全体施工人员进行成品、半成品保护教育，监督和检查仪表施工单位对成品和半成品的保护措施，避免出现成品或半成品的内在质量、表面工艺造成损坏。这不仅会增加修复工程量、浪费工料、拖延工期，更严重的是有的修复难以达到原设计的要求，造成永久性缺陷。

4）除了要做好QHSE工作以外，按仪表施工质量计划，检查仪表施工质量，把控好仪表关键质量控制点。对于施工过程中形成的记录、变更、文件及相关资源的证书要及时保存好。对于施工单位的过程资料，施工记录，施工资料的编制，采取周期性的检查和监督。

2.3 收尾阶段

进入施工收尾阶段，结合项目进程，做好“三查四定”工作，清理仪表专业施工尾项，汇总形成仪表施工尾项销项单。对照销项单中所列的尾项，逐项进行跟进、协调和督促直至完成，检查确认并关闭。施工现场要做到工完、料清、场地净。做好备品备件的移交工作，对于备品备件、未移交区域内的材料和设备均要妥善安置，由专人看管。对施工记录、质量评定和竣工图存档管理要及时准确。

3 项目调试阶段

开车前的调试和试运是EPC工程的关键，更是对各专业以及项目工程的施工质量、数量和设备功能的完整性检验。在工艺水试运过程中，仪表专业必须配合相关专业做好调试工作，其中最为重要的是与DCS控制系统与各机组设备单元控制系统的信号交接，以及机械动作的验证工作。试运过程中，仪表专业要完成对设备及管道的跑、冒、滴、漏、坏等必要的检查整改。仪表专业的调试主要分仪表设备的单体调试、现场仪表回路调试、DCS系统整体联合调试三个阶段以及最后验收和移交。

1）仪表和成套设备的单体调试，主要针对仪表UPS电源设备、仪表控制系统等，包括各操作站、工程师站、控制站、个人计算机和管理计算机、总线和通信网络等设备的硬件和软件的有关功能试验。检查内容有设备安装方式、位置、施工质量、数量；仪表电缆接线质量及方式；仪表电缆信号线、电源线的校对；跨接电缆接线的质量、方式及信号线和电源线的回路校对；单体设备报警点、触发点设置要正确。在本阶段DCS系统承包商要根据工艺参数，对仪器设备设定点的与设计、专利商提供的信息的一致性做对比检查，检查内容包括：设备信息、报警及功能动作一致性；系统内外通道要与设计要求一致；系统承包商的数据库要满足实际工艺需求。在完成本阶段的检查和调试后，仪表施工单位应与系统承包商与其他专业互签单站回路功能测试表，并提交业主及监理签证。

2）仪表单回路调试应根据现场情况和回路的复杂程度合理安排。针对现场实际情况，编制回路包，按回路包进行最终的调试。仪表回路调试主要使用两种仪器，过程认证校准器FLUKE-744及其模块配套设备和现场通讯器475。仪表回路主要有压力、温度、流量、液位组成的检测回路，由调节阀、执行机构组成的控制回路及相关的报警回路。检查调整现场模拟信号与中控DCS系统显示之间的误差，检查DCS系统信号发送、接收、现场仪表反馈情况。回路试验应每天填好回路调试记录表，并由业主方参与调试人员和仪表调试人员以及监理人员共同签证，并做好存档。

3）DCS系统整体联合调试应在程序控制系统和联锁系统有关装置的硬件和软件功能试验和系统相关的回路试验完成后，仪表专业配合系统承包商对整个工程中的控制设备的功能、命令发送及接收、报警与ESD连锁触发等情况做全面联合远程控制操作。对联锁点多、程序复杂的系统，可先分项、分段进行试验，再进行整体检查试验。系统试验中要与相关的专业配合，共同确认程序运行和联锁保护条件及功能的正确性，并对试验过程中相关设备和装置的运行状态和安全防护采取必要措施。这一环节的调试是相当重要的，也是确保投料后设备能正常运行的关键。

仪表调试必须循序渐进，在DCS整体联合调试前必须完成仪表成套设备和仪表单回路的调试，排除仪表成套设备、施工人员接线习惯以及施工质量等造成潜在的问题。在某EPC项目调试过程中，正是因为开车前未对某进口成套设备检查试验，在开车过程中多次跳车，联合设计、设备供应商多方专业人员共同排除，最后查明造成跳车原因是一套进口设备的控制芯片的电源频率出厂设置不正确，设计文件要求50Hz，供应商提供的芯片的电源频率是60Hz。等待供应商从新加坡发新的芯片过来用了两周时间，造成项目开车时间延后。所以，仪表调试任何一个环节都不可省略。

4 结语

在EPC项目施工过程中，仪表施工涉及专业面较多，而且主要施工任务集中在项目中后期，这就要求仪表施工管理人员在在项目全过程中要有预见性，发现问题及时做好与业主、监理、设计、采购、施工单位沟通协调。仪表专业的施工质量是项目顺利投产的重要前提和生产过程长效稳定运行的关键，也是仪表施工管理过程中的关键。

【参考文献】

[1]赵海庆.浅谈总包单位的施工协调[J].山西建筑，2007，2（210）.

仪表试用期总结第4篇

介绍了PC/104总线的发展及主要特性，研究了一种基于PC/104的高可靠性和实时性的数字化仪表硬件实现方案，并在此基础上开发了全透明的数字化仪表软件；研究并实现了一种基于动态系数数字化滤波的脉冲采集方法以及脉冲倍增周期计算方法；试验反应装置考核的结果验证了数字仪表软硬件平台的可靠性和实时性；试验结果验证了数字滤波算法和脉冲倍增周期算法的有效性和准确性。

【关键词】PC/104 数字化仪表 脉冲计数率 倍增周期

PC/104技术起源于上世纪八十年代末，美国Ampro公司采用简化的ISA总线技术设计的嵌入式PC机的过程。它着眼于小型化、单电压和低功耗，废除了PC机的机箱和背板设计，所有板卡采用金属插针式，具有低成本、高可靠性和开发周期短的特点，因此在工业控制、航空航天、军事、通信、医疗、智能仪表等领域得到了广泛的应用。

本文基于PC/104总线及嵌入式计算机，研究了高可靠性的数字化仪表设计方法，设计和实现了包含计数脉冲采集、模拟量采集、数字量采集和串口通讯等功能模块的数字单元。

1 基于PC/104技术的数字化仪表设计

1.1 PC/104总线技术简介

PC/104总线是紧凑型的ISA（Industrial Standard Architecture，工业标准结构总线），是专为嵌入式系统应用的要求优化设计的。其总线结构的104个信号线分布在两个总线连接器上――J1连接器包含64个引脚，J2连接器包含40个引脚――因此这种引脚结构被称为PC/104。

PC/104包含8bit和16bit两种总线类型，根据J1和J2总线连接器是否作为穿越模块的堆叠连接器而定。

1.2 硬件平台设计方案

数字化仪表的数据处理单元的硬件由一组基于PC/104总线的工业级PCB板卡组成，主处理器单元是Digital Logic公司的MSM586SV，模拟量AD和DA单元分别是Diamond System公司的DMM-32X-AT和RMM-8-XT，DIO隔离板是Diamond System公司的IR104，串口通讯板是Diamond System公司的EMM-OPT4-XT，安全级显示屏是Planar System公司的EL屏EL160.120.39。设计方案如图1所示。

1.3 软件功能设计方案

数据处理单元的软件使用Borland C++3.1开发，采用DOS7.0引导程序执行，数据处理单元的执行程序在运行过程中不再调用任何DOS系统的功能，软件运行过程中与底层硬件接口的数据输入/输出操作由程序内部的寄存器数据IO语句实现，软件运行中的临时数据和需要保存的数据分别存储在系统内存和EEPROM中。

脉冲采集数字化仪表软件主要包含初始化、定时器、操作处理、数据计算、报警输出、串口通信等功能模块。

2 脉冲采集及滤波

由于反应堆计数率跨越六个数量级，在计数率较低时由于噪声和脉冲源的不稳定，可能导致采集结果与实际偏差较大，在高计数率时，结果则相对准确，所以采用慢速计数率和快速计数率两种输出方式。在计数率高时，慢速计数率和快速计数率的计算结果相同；在低计数率时，慢速计数率计算可以有效地平滑计数率值的波动。

计数率计数使用下面方法：

（1）计算前10次脉冲计数率计算的平均值mean：

新mean=前次mean×90%+快速计数率×10%

（2）如果脉冲计数值>设定值Filter_TCI，慢速计数率=快速计数率，否则进行下面计算：

RCms=平方根（mean / Filter_TCI）

TCL=（RCms×TCI）+（（1-RCms）×TCLP）

公式中：

TCL=慢速计数率值；

TCLP=前次计算得到的慢速计数率值；

TCI=快速计数率值；

设定值Filter_TCI可以通过数据处理单元的操作面板进行修改。

3 脉冲倍增周期计算

当下面两个条件之一满足时，执行脉冲倍增周期计算：

（1）当前采集的脉冲计数率TCI与前次计算倍增周期时使用的脉冲计数率TCIP满足下面关系式：

其中L为设定值

（2）距离前次执行快速倍周期计算的时间超过预设定值T；

快速倍增周期的计算使用如下公式：

公式中：

TDI值与快速倍增周期值为反比关系；

Ln（）是自然对数运算；

TCIp是前次执行倍增周期计算时使用的脉冲计数率值；

dTCI/dt是脉冲计数率值在dt时间内的变化率；

4 脉冲采集及周期计算结果

本套数字化仪表用于监测某型反应堆堆外中子注量率，以达到监测反应堆升功率过程的功率和功率变化情况的目的。通过前端堆外探测器，将反应堆热中子转化为脉冲，经过放大调理整形电路后输入到数字仪表处理单元，经过计算处理输出反应堆功率、报警以及停堆保护信号等。通过在某试验反应堆上进行考核试验，调节反应堆功率快速上升、下降过程，试验测试结果图2a、2b所示。

从图2a的试验结果看，在反应堆功率逐渐提升，脉冲计数率逐渐上升和下降的过程中，基于PC/104技术的数字化仪表真实准确定记录和跟踪了反应堆的变化过程，并且满足系统要求的平稳性和实时性要求。从图2b倍增周期输出的试验结果看，在功率稳步提升的过程中，倍增周期基本维持平稳；在脉冲计数率由提升转下降的过程中，倍增周期有一个剧烈的跳变，符合倍增周期的原理；当计数率变化由正转负时，倍增周期会有一个从正无穷到负无穷的跳变，然后逐渐增大；在功率逐渐趋于平稳以后，计数率的微小上升和下降都会引起倍增周期从正的较大值到负的较大值的变化。

5 结语

本文提出了一种基于PC/104总线技术的数字化仪表设计方法，构建了高可靠性、高实时性的实现平台，采用完全自主开发、不调用任何库函数的全透明方式完成了数字化仪表的模式切换、数据采集、显示、修改、计算以及模块自检等功能；在此基础上，研究和实现了一种动态系数的数字滤波方法的脉冲采集方法和脉冲计数率倍增周期计算方法；反应堆试验结果验证了动态数字滤波方法和倍增周期计算方法的有效性。

参考文献

[1]房纪涛.基于PC104总线的数据采集仪与数据分析系统的研究开发[D].淄博：山东理工大学，2003.

[2]陈再秀.PC-104嵌入式系统综述[J].自贡师范高等专科学校学报，2002，17（03）：71-73.

[3]梁越，李刚，王晓陵.基于PC/104的多串口通讯的设计[J].应用科技，2004，31（03）：28-30.

仪表试用期总结第5篇

关键词：PT1000；自动量热仪；发热量；热容量

中图分类号：TP334.3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）34-8306-02

发热量是衡量煤的质量的重要指标，也是衡量煤的计价的主要依据。我国是产煤大国，需要精密快速的量热仪来测量煤的发热量。大部分产品一般采用单片机控制或者上下位机实现的控制形式，单片机控制在现有条件下已经无法完成大数据处理，处理速度慢。而ISA插槽在计算机主板上逐渐淘汰，从而影响下一代产品的更新。PCI局部总线传输速率高、稳定性可靠，但一般都基于上下位机操作。该文采用高性价比的CPLD器件实现了嵌入式产品设计，采用PT1000实现温度采集[4][5]，在结构设计上采用自动水循环结构，保证了内筒水的自动定量与水温调节，试验过程中，对于初期、主期以及末期的温度采集以及C值的算法均按照试验的要求设置，试验环境采用高精度恒温系统，尽量避免由环境温差引起的误差。设计验证后仪器精度高，试制可行。

1 系统工作原理

1.1 自动量热仪工作原理

该文中设计的量热仪的工作原理是：称取单位质量的煤样，在氧弹中经充分燃烧，用一定质量的水去吸收其释放的热量，然后采集燃烧之前和燃烧后的水温，由PT1000测得的由温度变化而引起的对应的电信号进行采集，并对系统进行热量校正，通过A/D转换后，采用一定的数字滤波方法进行滤波处理，并用经验公式进行修正后得到[6][7][8]。

2 硬件设计

其硬件原理框图如图1所示，主要分两个部分：主板控制卡部分和人机界面卡部分。硬件平台采用CPLD器件ATF1508AS，稳定可靠，系统可调节能力强。

3 单元电路的设计

3.1 温度采集电路的设计

温度采集电路对本设计而言非常重要，对温度的采集测量是否准确对仪器的测量准确度影响非常大[9-10]，本设计采用了精度为0.0001℃的温度传感器PT1000进行温度采集，其原理图如图2。

3.2 A/D转换电路的设计

温度的测量分内桶和外桶，分两路温度采集通道，采用四通道24位A/D转换芯ADS1253对采集的信号进行A/D转换。采用ADR444BRZ作为电压基准芯片，为A/D采样提供基准电压。其原理图如图3和图4所示。

4 温度采样流程

温度采样分三个流程： 初期采样、主期采样和末期采样；初期采样主要是为了采集在点火之前的内筒温度，同时，需要知道点火时的冷却速度，在其温度均匀一致后，测得其温度值。主期采样主要是采集点火后的温度值以及点火时间点到45s后的温升。可以计算温升速度。当内筒温度出现下降时，试验进入末期。5分钟后，准确测取内筒温度。停止搅拌，结束试验。计算冷却速度，并以冷却速度代表终点时的冷却速度，作为冷却校正值的计算之用。

5 试验与测试数据分析

人机界面控制板控制主控板。人机界面给主控板发送测试参数、测试开始命令。主控板完成初期、主期、末期的采样及控制工作，计算测试数据结果，向人机界面控制板返回实时温度值、测试状态。通过试验。测得的试验数据表1所示。（检测试验数据的小数部分进行了“四舍六入五成双”处理。）

6 结论

本设计经过软硬件的设计和试验验证，各项指标都符合国家标准，试制可行。在人机界面部分，后期还可以进行触摸屏的设计探讨。

参考文献：

[1] 李英华.煤质分析应用技术指南[M].北京：中国标准出版社，2009.

[2] 胡彪，孟志强，胡如龙.PCI总线技术在量热仪系统上的应用[J].仪表技术与传感器，2008（6）：40-43.

[3] 胡彪.快速量热仪的研究与设计[D].长沙：湖南大学硕士学位论文，2008.

[4] 单勇，徐广立.智能自动量热仪的应用[J].山东煤炭科技，2009（1）：59-60.

[5] 崔广润忠，李中原.微机量热仪的点火控制方式对发热量测值的影响[J].周口师范学院学报，2003（2）：26-28.

[6] 李树龙，杨海生.环境对自动量热仪测试过程中的影响分析[J].煤质技术，2012（11）.

[7] 蒋伟，赵书俊，徐航，等.基于S3C2410的恒温式自动量热仪的设计[J].现代电子技术，2010（15）.

[8] 陆阳，韩江红.铂电阻测温系统温度补偿方法 [J].仪器仪表学报，2000（3）.

仪表试用期总结第6篇

首先对年初在xxxx南项目部的工作进行回顾与总结，xxxx南项目部是我参加工作后的第一个项目，在项目部工程部担任电气仪表专业技术人员，年初正是xxxx南项目部合成装置进行系统试车的紧张阶段，因合成装置控制连锁系统复杂，智能仪表众多，因此电气仪表专业在系统试车中的任务异常繁重，这对刚参加工作未满一年的我来说，是一个严峻的考验。

仪表系统回路调试及联锁调试是仪表施工中的重点，也是难点，因此，为充分理解和掌握仪表系统调试方法，我在工作之余，虚心向现场每一位师傅学习仪表安装调试方法及注意事项，并积极动手参与仪表工程施工的安装调试，取得了很好的效果，为圆满完成合成装置仪表技术工作任务打下了基础。xxxx南合成装置由合成气压缩机系统、氨气压缩机系统、氨合成压缩机系统、氨合成、冷冻站系统及氢回收系统等系统组成，各系统之间控制连锁点众多且原理复杂，这对仪表接线调试工作提出了极高的要求，整个合成装置控制系统分为西门子itcc合成气机组监控系统、esd氨气机组监控系统和浙大中控dcs集散控制系统，其中压缩机与透平汽轮机组监控系统在整个合成装置控制系统中占有重要的地位，因此我们在系统调试阶段，首先集中精力对itcc及esd 3500监测系统进行调试，3500监测系统主要进行汽轮机组和压缩机组的轴振动和轴位移以及汽轮机转速的监测与控制；另外压缩机组一个特有的现象就是喘振现象，气流在压缩机中来回流动就是喘振， 伴随喘振而来的是压缩机振动剧烈上升，类似哮喘病人的巨大异常响声等，如果不能有效控制，会给压缩机造成严重的损伤，喘振工况的发展非常快速，一般在 1-2 秒内就会发生，因而需要精确的控制算法和快速的控制算法才能实现有效的控制，喘振现象对压缩机组危害极大，严重的甚至造成重大事故，因此在仪表调试阶段，对防喘振调节回路系统的正确检测与精确控制是保证压缩机组正常开车的关键，在鲁化合成装置系统调试阶段，我和现场仪表调试人员积极与业主调试人员配合，对合成气压缩机组及透平汽轮机组的防喘振调节回路系统进行了多次试验并详细做好了试验记录；其次油系统及冷凝器系统各种泵的联锁控制调试是电气仪表调试的另外一个调试重点，油主辅泵、冷凝液主辅泵之间的正确联锁也是压缩机与透平汽轮机组正常运行的关键，因此，在系统调试过程中，我与施工队伍一起对设计院设计的联锁原理图进行分析，深入了解设计意图，特别是油压力高低与油主辅泵启停之间的联锁、冷凝液主辅泵之间的启停联锁是整个压缩机组与透平汽轮机组正常运行的关键，根据鲁化合成装置设计图纸，原油泵及冷凝水泵主辅泵联锁在现场操作柱进行现场控制，为更好的对主辅泵联锁进行实时监测与控制，保证整个机组的安全运行，经与业主仪表专工协商，在仪表控制室增加联锁控制，通过半个月时间的紧张整改与调试，油压控制系统系统、调速控制系统、机组联锁自保系统等均已达到开车所需条件，为鲁化合成装置的成功开车打下了坚实的基础。

xxx二期djg项目是我参加工作后的第二个项目，djg项目仪表工程最大的特点是智能调节阀、开关阀众多，控制室开关量点数多，仪表施工空间小、工期短、工程量大，且汇流排内工艺介质大多为易燃易爆物质，对调节阀与开关阀的性能提出了更高的要求，同时对我们施工单位的调节阀清洗、试压试漏工作也提出了很高的要求，为了更好的完成多达三百多台调节阀的清洗、试压试漏工作，在调节阀安装之前，我们在预制场集中进行调节阀的清洗、试压试漏工作，由于多数调节阀为气开式调节阀，因此给调节阀的清洗脱脂带来了很多困难，经过与施工队技术员协商后决定，采用气泵供仪表气源（气源压力0.4mpa），用hart通讯器施加20ma信号将调节阀开启，在调节阀开启状态下由清洗人员进行清洗；保证工艺管道安装队伍能够及时安装调节阀，加快了施工进度；二期工程还原车间正常开车运行时，汇流排室内温度高达40多摄氏度，极大的影响了三氯氢硅及氢气进料管线流量（热质量流量计）的测量精度，为提高物料流量测量精度，经与业主及监理协商，将热质量流量计的智能表头移位至汇流排外侧墙壁上，将传感专用电缆穿电缆保护管由热质量流量计传感器敷设连接至表头，以避开汇流排室内高温影响；二期还原车间经过一段时间的生产运行后，业主工艺人员发现汽化后的三滤氢硅气体从汽化间连接管道出来进入汇流排室内后温度降低，正常保温措施已无法满足产品正常生产，应业主研究决定三氯氢硅管道增加电伴热，电伴热温度控制方案采用欧姆龙e5cz-r2型智能温度控制器对电伴热带进行控制，在业主每停一台炉子期间，进行相应的管线保温层的拆除及恢复、电伴热带的缠绕、分支管线防爆配电箱的安装、电缆保护管配管、温度控制器安装、尾端接线盒安装、电缆敷设接线及调试，电源取自总防爆配电箱；应业主要求，电伴热带应缠绕于管道上，由于管道温度太高，施工人员作业时严禁将身体任何部位与高温管道接触，在固定伴热带和温度探头时，采取一人用钳子等机械工具固定伴热带，另两人分别位于被伴热管道两端手递手方式用铝胶带缠绕将伴热带固定在管道上的方法。

仪表试用期总结第7篇

（新疆焦煤集团艾维尔沟洗煤厂新疆乌鲁木齐830025）

摘要电气仪表的安装与调试是电气施工中的重要组成部分。本文从安装前的准备工作、安装步骤、调试方案的实施三个方法，详细分析阐述了电气仪表的安装与调试工作要点。

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关键词 电气仪表 安装 调试

电器仪表的安装以及调试是电气施工中的一项重要组成部分。由于这项工作的施工非常复杂，并且施工过程中的任何一个环节稍有偏差就会对整个电力设备的运转产生负面影响。因此，在电气安装以及调试工作过程中必须严格遵守施工规范与标准。笔者结合多年工作经验，探讨了电气仪表安装与调试的工作要点。

一、安装电气仪表之前的准备工作

电气仪表的安装工作主要包括仪表、管线、附属设备以及电缆等部件的安装，按照设计标准以及出厂技术文件的要求构成系统或者回路，并完成检测、显示以及调节等工作过程。因此，电气仪表的安装工作内容主要包括仪表与仪表之间、与各种管道、与控制室之间以及控制室之间的连接内容。所以，在安装仪表前，必须要对所有仪表安装设计图中的分项逐一进行认真分析，主要包括设计说明书、电气仪表设备明细表与汇总表、电气仪表加工组件明细表、仪表布置图等。

二、电气仪表的安装步骤

1.仪表监控室的仪表盘以及现场一次电的安装。首先应制作钢槽作为仪表盘的基础，而目前大部分的仪表盘在生产过程中就配置了相应的基础钢槽架，因此可以节省钢槽的制作，这样能够使得工程施工过程更加便利。其次，安装操作台以及仪表盘，在安装之前应对预埋件以及土建预留孔的准确位置与具体数量加以核实，并仔细核实管路进出控制室的具体方式与准确位置。

2.工艺管道与设备的安装。在完成仪表控制室的仪表以及各项设备的安装工作之后，接下来就是工艺管道与设备以及其他非标准件的安装工作。安装之前必须对安装数量与准确位置进行核实，并严格按照施工设计标准进行，以防止非标准件在安装过程中出现问题。

3.检验安装用仪表。该过程需要在施工之前进行，其主要目标是确保安装使用的仪表完好无损，从而确保施工质量以及正常使用，同时，该过程也能够对系统所用仪表实施全面检查。

4.现场使用的保护箱以及仪表配线的安装。完成现场使用的仪表安装工作之后，就需要进行仪表保护设施的安装，以免在后续施工过程中其他部门对仪表设施产生的破坏。此外，还应当安装对应的仪表设施的固定装置比如固定支架。包括两个步骤：首先，安装配线的人员同时要安装相应仪表的气动管以及配线；其次，安装仪表保护设施，以确保安装配线以及其他管路过程中更加便捷。

5.现场的安装工程的第一次检验。在现场的安装工作结束之后，必须及时清理现场，并对仪表设施以及工艺管路等开展第一次检验，包括时试压与吹扫。

6.对电气仪表工程系统进行调试与校验。当现场安装以及第一次检验结束之后，施工调试人员必须将控制系统与现场系统加以连接，对系统实施三查四定工作。并对施工工程实施检验与试运行工作，同时进行调试以及对整个系统进行校验。此时安装工作就基本结束，但在日后的运行过程中，还应当不定期对整个系统的运行状况进行检验，以确保系统的平稳运行。

7.电气仪表安装应当遵守的原则。为了确保整个系统的平稳运行，在施工安装中应当遵守如下几点原则。

第一，在安装仪表时，应确保安装过程中的平衡牢固，确保安装现场不出现强烈震动以及比较大的磁场干扰现象，严格控制好气温的变化，不能波动太大，以免对仪表产生影响，安装中也在防止腐蚀性的气体，防止破坏仪表。

第二，在安装管道内部的仪表之前，应将管道内部清理干净，并测试管道压力以前进行安装。

第三，变送器与压力测试表的安装高度必须相同，此外，要根据流件的安装方向，以确保流体可以从节流件的上部流到下部的断面。禁止将仪表盘以及仪表柜安装在湿度大、腐蚀性强并且灰尘太多的地方。

三、电气仪表调试方案

完成电气仪表设备的现场组装后，应当由电气工程师组织有关人员将控制系统与现场系统进行连接，实施“三查四定”工作，并在试运行期间对电气仪表控制系统进行调试与校验，以便对系统进行完善。

1.安装、调试自动化仪表的注意事项。(1)在测试信号过程中，尽量减少强电磁场对电气仪表产生的干扰，测试信号地点必须远离高压输电线路、变频器等高磁场以及动力电缆等设施。(2)在安装电气仪表期间，应防止接线箱的接线端子出现松动，从而导致接收信号失真的问题。(3)选择最理想的现场位置以保证检测信号的准确、真实性，尽量降低调试误差。

2.电气仪表调试程序与内容。完成电气仪表设备安装工作之后，根据规范对仪表设备实施首次调试来对安装质量进行检验。首先，对安装的所有设备实施通电检查；其次，对设备实施空载以及带负荷条件下的调整试验工作；最后，在设备处于正常、过载情况下进行检查，以检验设备能不能正常运行。安装项目的负责人在组织安装调试以前，应提前编制好电气仪表调试方案。技术人员应当认真研究图纸会审纪要的内容，学习相关规范与安装要求，保证仪表调试工作的质量，从而确保仪表的正常运行。

四、结束语

总而言之，电气仪表设备施工安装期间所涉及的协作单位比较多、设备配件的数量与种类也非常多，在对电气仪表的施工安装质量进行控制与管理工作的难度非常大。因此，要求在实施电气仪表施工安装以及调试工作期间，电气工程师必须严格遵守相关工程规范以及规章制度要求，提前编制好施工安装以及调试方案，按照设计图纸要求进行准确接线，及时采取科学有效的维护措施，保证电器仪表设备安装工程的质量。

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参考文献

[1]张晓东.电气仪表安装及维护[M].海口：海南工业机械出版社，2004，3.

仪表试用期总结第8篇

以追求高可靠、低功耗、小体积设计思想的本记录仪具有如下功能：对现场物理量进行实时采集、保存、处理与显示；自动识别现场安装的传感器数量、传感器号和量程；自动和手动两种采集方式，自动采集适用于长期无人值班的固定场合，手动采集便于对分布在不同区域的物理量进行测试；与PC机通讯，可根据需要将采集数据下载至PC数据库；实时打印；自检功能，避免了系统运行过程中可能遇到本身无法容错处理的异常事件而导致的死机现象。

1 硬件设计

1．1 总体设计原则

根据高可靠、低功耗、小体积的设计思想及应用对象几乎对采集速度无要求（此处指系统本身的采集速度已远远超过实际应用要求）的特性，总体设计原则是： 元器件采用低功耗、宽范围工作电源的CMOS集成电路；总线采用口线少的串行总线；允许情况下，尽量用软件实现硬件功能，用中断代替查询工作方式；一旦系统空闲则立即使其进入低功耗休眠状态，当需要时再用外部中断予以唤醒。

1．2 硬件组成

根据总体设计原则，硬件组成如图1所示。其中：单片机为美国MicroChip公司的中档产品PIC16C74，＋5V供电、4MHz主频时功耗低于2mA；E2PROM存储阵列由超低工作电压（＋2．5V～＋5．5V）、具有可编程选择多种特性的8KB智能化电可擦除存贮器24LC65芯片组成。其中，0＃为传感器识别片（以下简称识别片），保存现场实际安装的传感器数量、传感器号及量程。该芯片被设计在放大器板上，永久安装于现场。传感器号由4位数字组成，前2位表示组号，后2位表示传感器组内号。1＃ 为字典片，分为三个存储区：第一存储区被设置成高寿命写入区，保存表头参数，如疵点单元计数器、记录计数器、记录指针、自动采集时间等；第二存贮区为字典区，保存传感器修正系数、实时打印所涉及的汉字国标码等，查找时以传感器号为关键字进行指针定位；第三存储区被定义为疵点单元地址队列，保存在写过程中遇到的疵点单元地址。2＃～7＃ 为数据片，保存实时采集的数据。RS232口为最简单的零调制3线经济型，具有双重功能，接上TPμP＿T微型打印机，则进行实时打印；接上PC机，则与PC进行全双工通讯。A／D转换器MAX189为串行、12位逐次逼近型，功耗75mW，最大转换时间8．5μs。实时时钟DS1302具有可编程涓流充电功能，能够提供秒、分、时、日、月、星期、年至2100年，并且对闰年和小于31天的月份进行自动调节。键盘由手动、自动、通讯、打印、清零等五个触摸按键组成，通过按键产生外部中断唤醒单片机完成相应功能。液晶显示器（LCD）采用4位半静态方式驱动，用来显示处理后的结果以及系统运行过程中检错的代码。32．768kHz晶振用于自动采集时产生定时中断。

图1 基于PIC单片机的便携式测试记录仪组成

    1．3 工作原理

本记录仪基本工作原理是：一旦系统完成某项工作后，立即进入低功耗休眠状态，当需要时再由外部中断予以唤醒。

1．3．1 加电初始化

加电后，首先初始化有关寄存器和接口，然后自检各功能部件。测试结果无论正常或错误均以代码形式显示在LCD上，进入休眠状态。

1．3．2 采 集

本记录仪有自动和手动两种采集方式。

休眠状态下，当按手动键时则进入手动采集过程。首先读识别片和字典片，以确立现场中实际安装的传感器数量、量程及数据片可写空间。若数据片未写满，则从组内0通道传感器开始，循环对现场中实际安装的所有传感器进行采集、处理、显示，直至当再按一次手动键时，方将传感器号、量程、最近一次采集值（注意?不是实时处理后结果，而是原始A／D转换码值）以及采集时刻的日历信息─年、月、日、时、分、秒等组成的记录写入记录指针指向的数据片中，接着对表头参数进行修改，进入休眠状态。

休眠状态下，当按自动键时则进入自动采集过程。首先开放定时中断，然后进入采集─保存─休眠─唤醒─再采集─再保存─再休眠─再唤醒的循环状态，直到数据片被写满或人工干预结束自动采集过程为止。上述唤醒由外部中断完成，其单片机从休眠状态到唤醒工作之间的时间间隔有等距和变距两种形式可供选择。所谓等距即每次采集的时间间隔相同。与其相反，变距则每次采集的时间间隔随采集次数的增多而变长或缩短，视实际应用需要而确定。本记录仪出厂设置为等距1小时，即每间隔1小时采集1次。

1．3．3 通讯和打印

休眠状态下，当按通讯键时，进入和PC通讯过程。首先由PC端Win98下的专门处理软件完成串口1（若记录仪与PC Com1口相连）或串口2（若记录仪与PC Com2口相连）的自动配置，然后可根据工具条上的图文进行等距、变距、选择、数据下载、事后处理等操作。

休眠状态下，当按打印键后，则在TPμP＿T微型打印机上打印出所有保存的记录。

1．3．4 清 零

休眠状态下，当按清零键时，则清除数据片中保存的所有记录，即使记录指针指向数据片首址。

2 软件设计

本记录仪软件由实时处理程序和组成记录仪诸功能部件的驱动程序组成。

2．1 实时处理程序

实时处理程序调用相关驱动程序完成模拟量采集、数字滤波、插值运算、实时显示、记录合成及记录保存。本记录仪采用的记录格式从高至低依序为：传感器号，量程，采集值，年，月，日，时，分，秒。

2．2 驱动程序设计

驱动程序设计的基本思想是：首先完成相关接口、寄存器的初始化，然后根据具体物理部件产生微操作时序，并对操作过程中遇到的异常事件进行容错处理。

2．2．1 读／写E2PROM 驱动程序

I2C总线由时钟线（SCL）和数据线（SDA）组成。根据I2C总线协议，将图1所采用的24LC65芯片的读／写操作按操作顺序分解为：使总线处于空闲状态（SCL、SDA均为高电平）；发送读／写启动信号（SCL保持高电平，SDA从高变低产生下降沿）；在数据线SDA上读或写数据位（SCL高电平时，SDA状态为有效的读或写数据位，SDA状态，即0或1的变化必须在 SCL低电平期间完成）；发送读／写结束信号（SCL保持高电平，SDA从低变高产生上升沿）。如果为写操作，每写完1字节数据后，24LC65在数据线SDA上回送握手应答信号，表示该字节数据已被可靠写入。以上微操作通过汇编语言编程实现。

本记录仪以记录方式读／写数据片。因此，对写来说，首先读字典片，以便用其中的表头参数判断当前数据片是否已写满。若已写满，则在LCD上显示无写空间标记代码，然后返回休眠状态；否则，将记录写入记录指针所指向的数据片中，同时对表头参数进行修改。在写过程中，重要的是处理疵点单元。尽管24LC65在写过程中出现的疵点概率极少，但若不正确处理，则会导致目标数据丢失甚至出现系统死机现象。作者曾采用数据轮询技术进行容错处理，收到了良好的效果。其基本思想是：每当在数据线上写完1字节数据后，便反复查询24LC65回送的应答信号，但最多不超过50次（此数足够24LC65写入时间）；若超过查询次数仍无应答信号，便认为该单元为疵点单元，将其地址记入疵点单元地址队列，并使疵点单元计数器加1，然后在下一比邻单元继续写入原数据。如果连续两单元为疵点单元，则认为整个芯片有问题，此时，在LCD上显示该单元所在的芯片号（芯片号参见图1），然后，返回休眠状态。

对读来说，首先判断数据片是否为空。若为空，则在LCD上显示无记录标记代码，然后返回休眠状态。否则，继续判断数据片是否有疵点，如果无疵点，则从数据片首址开始按序读出所有记录；否则，在按序读记录过程中，根据疵点单元地址队列内容，跳过所有疵点单元，以保证读出的记录连续、真实、可靠。

2．2．2 采集驱动程序设计

A／D转换器MAX189所带串口与单片机PIC16C74的SPI口完全兼容。因此，在A／D转换完成后，只要启动单片机SPI口产生13个同步时钟脉冲便可连续两次从SPI数据缓冲器上获得12位转换结果。由于本记录仪采集的参数个数依现场安装的传感器数不同而不同，因此，驱动程序必须能予以自动识别。图2为采集驱动程序流程，其基本设计思想是：首先读识别片，以确定实际安装的传感器数量，然后从0通道传感器开始进行采集，直到实际安装的最后一个传感器采集完毕为止。图2中：CHAN：通道寄存器；COUNT：传感器数量寄存器。

3 测试设计

测试设计是通过测试程序完成对记录仪本身各功能硬件的性能测试。测试程序独立于实际应用程序，在单独的单片机中，使用时只要拔掉记录仪模板上的单片机而用其代之即可。测试程序设计的基本思想是：首先根据不同测试对象（即部件）产生不同的测试数据和测试期望数据，然后以测试数据为入口参数，调度相关驱动程序产生目标数据，最后用测试期望数据与目标数据进行比较，以此判断所测硬件性能之良劣。

3．1 E2PROM测试设计

E2PROM测试需要与PC机通讯。其基本原理是：首先产生8种测试数据：0x00、0xff、0x55、0xaa、0x0f、0xf0、0x5a、0xa5（0x表示16进制数），然后分别以此8种测试数据为入口参数，交替调度写、读E2PROM驱动程序3次（即先写后读3次）。每读一次，与测试期望数据（此处测试数据与测试期望数据相同）进行比较，若不相等，则对相应片错误计数器加1。测试结果实时地显示在记录仪LCD和PC机上。LCD只显示总错误个数，PC机则依次显示、保存总错误个数及错误单元地址。

3．2 A／D测试设计

A／D测试也需要与PC机通讯。由于本记录仪最多可采集8路传感器参数，因此，测试程序对键盘重新定义如下：当手动、自动、通讯、打印、清零键有键按下时，对应测试0～4通道传感器；当手动、自动、通讯键其中之一与清零键同时按下时，则对应测试5～7通道传感器。测试只对放大器满量程的10％、50％、90％等3点进行采集。其原理是：首先，测试程序扫描键盘，当扫描到有键按下时，则调度采集驱动程序对该键盘定义的通道传感器进行连续采集，采集结果不作任何处理，实时地显示在记录仪LCD和PC机上。LCD只显示当前的A／D转换码值，PC机则显示并保存当前A／D转换码值、各点最大、最小转换码值及两者绝对差值。技术人员可以此判断前向通道（传感器、放大器、A／D）工作性能的好坏。笔者曾连续测试0通道传感器6个半小时，发现最大码差为9，表明前向通道工作相当稳定。

3．3 实时时钟测试设计

实时时钟DS1302测试需要借助PC机完成。其测试原理是：首先PC机上的测试程序读PC系统日历信息─年、月、日、时、分、秒、星期，并进行发送。记录仪在接收后，立即调度写DS1302驱动程序将接收的PC系统日历信息写入DS1302相关功能寄存器中，并使DS1302以此为时基进行计时。此后，进入记录仪发送、PC接收的无限循环状态，即：每隔10ms，记录仪调度一次读DS1302驱动程序，并将获得的最近日历信息予以迅速发送；而处于接收状态的PC接收后，立即与PC系统当前日历信息进行比较，如此循环，直到人工干预结束测试为止。在上述测试过程中，记录仪LCD只实时地显示日历信息的分、秒两位，PC机则实时地显示记录仪和PC机两端完整的日期、时间及两者比较差。另外，通过观察记录仪LCD上显示的分、秒位变化，也可初步判定DS1302的性能。笔者曾连续运行该测试程序24小时，偏差极小，足以满足本系统的需要。

仪表试用期总结第9篇

（中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，四川 成都 610041）

【摘　要】核仪表系统（RPN）是核电站重要的安全系统。秦山核电厂扩建项目（方家山核电工程）核仪表系统采用了基于Rolls-Royce Civil Nuclear的SPINLINE 3的数字化技术。与参考电站核仪表系统采用的模拟技术相比，数字技术从一定程度上精简了设备配置，简化了系统内、外部接口设计，提高了设备的在线自诊断能力，缩短了检修和维护时间，相应地提高了核电厂的可靠性和经济性。

关键词 核仪表系统；数字技术；改进

作者简介：王银丽（1983—），女，工程师，2007年毕业于南华大学核技术及应用专业，获硕士学位，现从事反应堆仪表与控制设计研究工作。

罗炜（1984—），男，工程师，2009年毕业于南华大学核技术及应用专业，获硕士学位，现从事反应堆仪表与控制设计研究工作。

陈乐（1985—），男，工程师，2008年毕业于电子科技大学自动化和工商管理专业，获双学士学位，现从事反应堆仪表与控制系统设计研究工作。

0　引言

核仪表系统通过设置在反应堆压力容器外的多个中子探测器来测量堆芯泄漏的中子注量率，以实现对反应堆功率、功率变化率和功率分布的连续监测，为操纵员提供堆芯装料、停堆、启堆和功率运行期间的反应堆状态信息；同时在中子注量率及其变化超过安全分析确定的整定值时，向反应堆保护系统提供用于反应堆紧急停堆的信号。此外，核仪表系统还向反应堆棒控棒位系统（RGL）提供控制联锁信号，向多样化反应堆保护系统（DAS）和堆芯控制系统（CCS）提供核功率信号。

与参考电站核仪表系统采用的模拟技术相比，秦山核电厂扩建项目（方家山核电工程）核仪表系统机柜采用了基于Rolls-Royce Civil Nuclear的SPINLINE 3的数字化技术。下面从系统总体结构、系统接口设计、系统自检及定期试验、经验反馈等方面介绍方家山核电工程核仪表系统相对于参考电站的改进情况。

1　系统结构

方家山核电工程核仪表系统总体结构如图1所示。整个系统主要由8支中子探测器、4个保护机柜、1个控制机柜和1个LSS机柜组成。

1.1　保护机柜

保护机柜由4个基于SPINLINE 3的标准机柜组成，分别隶属于4个保护仪表组IP、IIP、IIIP、IVP。保护机柜IP、IIP分别由SR、IR和PR信号调理和处理设备组成，保护机柜IIIP、IVP分别由PR信号调理和处理设备组成。与参考电站采用的模拟技术不同，方家山核电工程核仪表系统的信号处理功能由软件完成，包括信号调理设备的信号的采集，计数率、中子倍增时间、中子注量率水平、功率水平、轴向功率偏差等参数的计算和处理，将相关参数与整定值进行比较，并产生相应的保护或控制逻辑信号。

数字技术的应用从一定程度上精简了设备配置，提高了保护通道的精度，但保护通道的响应时间相比模拟技术要略慢些。对于RPN送往反应堆保护系统的核功率“局部脱扣”信号，为了满足保护通道响应时间的要求（分配给RPN和反应堆保护系统Tricon设备的响应时间只有200ms），每个信号在RPN机柜侧设计为4路输出，经隔离分配后同时送至四个保护组对应的多样性子组，这种设计确保了每个保护组均直接从每个保护组RPN机柜获得了与RPN探测器冗余度相对应的“局部脱扣”信号，从而节约了由一个保护组的Tricon处理单元采集之后再转发给其他三个保护组的响应时间。

1.2　控制机柜

参考电站中控制机柜采用的是模拟技术，参数在控制机柜侧的显示通过切换开关来选择需要的参数，相关的报警逻辑则通过继电器机架实现。方家山核电工程核仪表系统控制机柜采用数字技术后，由控制计算机实现对保护通道的监测和相关报警逻辑的处理，并通过网络通信将核仪表系统用于主控制室信息显示、记录、报警的信息送至DCS，具备24h数据存储保护，同时管理源量程计数率的音频输出，并提供良好的人-机接口（HMI）功能，简化设备的同时大大提高了设备的可用性和操纵人员的可操作性。

参考电站中，LSS机柜仅在主控制室配置有一套显示器和键盘，送往主控制室的监测信息均通过布置在台盘上的专用显示、记录和报警设备来实现，同时在台盘上设置有允许修改LSS机柜内部参数的钥匙开关。方家山核电工程中LSS机柜就地和主控制室均设置了显示器和键盘，便于信息的监测和设备的维修，LSS机柜内部参数的修改通过在软件中设置相应的操作权限即可进行。

同时主控制室设计采用数字化仪控平台后，LSS机柜送往主控制室的监测信息均集成在DCS系统中，并设计有专门的监测画面，精简主控制室的设备的同时提高了操纵人员的可操作性。

1.3　维护设备

相比参考电站，本项目核仪表系统还设计有专用的维修试验装置（MTE）和就地显示单元（LDU）。MTE主要由工控计算机、输入/输出板卡、电流/脉冲信号发生器、显示器、键盘鼠标和打印机组成，用于核仪表系统保护通道的定期试验、探测器的曲线绘制以及高压和甄别阈值等的定值调节，MTE的使用使得定期试验的操作简单化。LDU是一台标准的笔记本电脑，用于执行与保护通道安全级软件相关的任务，包括连接通道软件的识别、软件故障的查看、软件变量和参数的显示、软件参数的修改、描述文件的装入、log事件的查阅等。

2　系统接口设计

与参考电站不同，方家山核电工程数字技术的应用，使得RPN系统的内、外部信号接口设计不再只采用单一的硬接线技术，同时采用了网络通信技术。其中，RPN保护机柜与RPN控制机柜之间的内部信号连接采用光纤通信Nervia网，RPN保护机柜与外部系统机柜之间的信号连接采用硬接线，RPN控制机柜与外部系统机柜之间的连接采用RS485串口通信和硬接线。

（1）光纤通信Nervia网。由于RPN控制机柜对信号的响应时间要求不高，故采用光纤Nervia网实现数据通信，且数据只由RPN保护机柜流向RPN控制机柜，满足隔离要求，保证控制机柜的故障不会影响保护机柜功能的实现，同时极大地减少了保护机柜和控制机柜之间连接电缆的数量。

（2）RS-485串口通信。同样针对信号的接收方对响应时间要求不高的情况，外部系统所需数据经网关送入电厂总线网络，目标系统从电厂总网线上获取所需的信息。如从RPN控制机柜和LSS机柜送往主控制室电厂计算机和控制系统（KIC）进行显示和报警的信号。

（3）硬接线。主要针对对信号响应时间要求高、信号接收方无法与RPN系统进行网络通信或信号数量很少的情况。如由于紧急停堆信号响应时间要求高，RPN送往逻辑保护系统（RPR）用于紧急停堆的信号采用了硬接线连接。对于硬接线传输的信号，在RPN保护机柜侧均设计有隔离输出模块，以确保信号接收设备的故障不会对RPN保护机柜产生影响。如对于开关量信号，在RPN侧设计为电磁继电器输出，以实现与信号接收设备的电气隔离。

3　系统自检和定期试验

作为核电厂安全仪控系统，为检验系统设备的可用性，必须对核仪表系统的功能和性能进行检查。由于本项目采用了数字化技术，相比参考电站，在系统故障检测（含自检和定期试验）方面存在一些变化。

3.1　自检

参考电站采用的是模拟技术，系统提供的自检能力很少，设备部件的运行状态主要通过就地的二极管指示灯来识别。

由于本项目采用了数字技术，核仪表系统通过信号处理单元采集设备部件自身产生的逻辑状态来实现设备运行状况的自检，并将相关报警和监测信息通过Nervia网送往控制机柜，使得下列核仪表系统设备的运行状态通过系统的在线自检即可识别：

■低压电源的产生

■高压监测

■机架上板卡的连接

■机架试验

■机柜通风运行

■32ACT输出晶体管的运行

当检测到部件故障时，系统将产生故障安全输出，同时发出相应的报警信号。维修人员根据控制机柜产生的报警信号，并结合系统运行维修手册，即可完成设备的故障诊断。

3.2　定期试验

对于在线自检不能覆盖的部分，则需要通过定期试验的方式进行检验。

参考电站中，核仪表系统定期试验需借助安装在保护机柜内的相应的信号发生器来完成，维修人员通过测量相应的信号输出来逐一判断试验结果是否满足要求。

由于本项目采用了数字技术，定期试验主要通过使用专用的维修试验装置（MTE）来进行。试验时，只需将MTE通过Nervia网连接到相应的试验通道上，通过人机接口操作即可完成试验，试验完成后MTE自动产生试验结果报告，维修人员通过查看试验报告即可判断试验是否满足要求。

定期试验内容主要包括：探测器试验、信号调理单元试验、信号处理单元试验、系统信号输出及与外部系统连接电缆试验及外部系统输入信号的连接电缆试验。

4　经验反馈

4.1　中间量程探测器输出信号量程切换问题

中间量程探测器输出电流信号范围为（10-11~10-3）A，为满足如此宽量程信号线性测量的需要，中间量程信号调理设备设计了一个电流/电压（I/U）转换装置，通过自动切换量程来跟踪电流信号的变化，将输入的电流信号转换成（0~10）V电压输出信号。设计中共设置有7个量程档位，中间量程探测器输出电流的计算公式则为：电流（A）=输出电压（V）/10(11-量程档位)（Ω）。

为避免量程切换过程中由于电流的误计算而导致信号的误触发，在中间量程的信号处理软件设计中对电流信号的有效性进行了管理。软件设计中对量程的有效性、量程切换所需的时间（含相关卡件的延迟时间）、计算处理软件的周期、信号处理设备是否故障等进行了充分考虑，在未完成量程切换时输出电流保留上一个值。

4.2　部分定值可调节范围过小问题

参考电站中，核仪表系统相关的定值调节是通过在机柜侧调节电位器实现的，中间量程紧急停堆定值、C1、功率量程紧急停堆高定值、C2的可调节范围分别为（5~30）%FP、（5~25）%FP、（50~120）%FP、（75~120）%FP。

在方家山核电工程中，采用了数字化技术，核仪表系统相关的定值调节是通过连接就地显示单元（LDU）修改参数实现的。在调试中发现，上述定值的调节下限设置的过高，且中间量程紧急停堆定值、C1的调节上限设置的过低，不满足启堆过程中的定值调节要求。在本电站中对中间量程紧急停堆定值、C1、功率量程紧急停堆高定值、C2的可调节范围分别调整为为（0~100）%FP、（0~100）%FP、（0~120）%FP、（0~120）%FP，并要求设备供货商对相应的软件参数进行了相应的修改。

5　结束语