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本帖最后由 晨枫 于 2022-12-17 10:37 编辑 , G) y M7 g/ {2 t
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竟然有李鬼打到门上来了。: c2 e$ F& H6 ]* r( p$ w5 P
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“中国前30年在“工业自动化仪表”的成就,随着改开过程而被湮没了,谁之过?”' o R C6 I7 k' d/ T! p. q) n
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请李鬼说说当年的上海自动化仪表先进在什么地方,霍尼韦尔和横河拿到什么技术并用到他们的什么产品里了,李鬼不吭气。怎么办,我来写一段当年的现状吧。
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DDZ2是电动单元自动的缩写,“2”当然是第二代。QDZ就是气动单元仪表。单元仪表就是模块化的自动化仪表,系列里有PID控制器、乘法器、加法器、高选器、低选器、手自站等。所有单元都是统一的物理尺寸,所以仪表板上容易规范安装,但仪表板正面一般装不下,背后还有第二排。搭回路的时候,用物理接线来回绕。在仪表板背后走动要特别小心,自己绊倒是小事,仪表掉线就麻烦大了。; {0 w" z- d; s( f8 o Z
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在70年代末,国内化工厂使用的主流是DDZ2,上海自动化仪表一厂已经开始研制DDZ3了,但还在试制阶段,没有大规模推广。慢说在工业界推广,高校学生能用到的教学仪器也都是DDZ2,只有“有关系”的教师手里有那么一台两台厂里的样品,他们也合作研制方,所以有样品。我们这些77级只能看,连摸都不让的。1 m1 s$ F% ?; x+ T" [( B4 P
% a5 N9 I2 h8 Y2 q: U2 l/ [DDZ2是晶体管分立元件,DDZ3是运算放大器,也就是说,小规模模拟集成电路。运放比晶体管的漂移小,体积小,稳定性、可靠性都要高,但当时这东西对国内也是新的,没有搞定。仪表级运放是高级的,军工级更高级,只听说过,没见过,没资格。
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- Z. ~* R8 `1 e' gDDZ2像长条的铁盒子,面板上有一个把手,可以把里面的“芯子”抽拉出来,整定在右侧,有几个旋钮管PID参数,还有手动/自动。但手动-自动之间的切换不是开关一拨了事,需要在面板上把设定值的指针和测量值的红三角“浮标”对准,并且把输出值和实际仪表压力对准,才能切换。接线是“芯子”背后的接线板,串级回路是直接物理接线实现的,要是在仪表板上两个控制器不在一个柜子里,那就要拉很长的线。所以那时串级回路是称为“先进过程控制”的。前馈只是书上读过,实用中太麻烦,没有见到过用单元仪表搭前馈的实例。选择性控制和串级一样,需要在仪表板设计的时候,有控制器、高选低选都排在一起,否则不仅拉线麻烦,还容易掉线。
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: u5 w% [0 z4 P% V气动单元仪表更麻烦,直接用金属气管。我们都是钣金工。好在查错容易,听见哪里有漏气的,就是它了。* n7 b' V8 f1 h2 L) X
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DDZ3与DDZ2在使用上没有原则差别,盒子小一号,做工精细一点,但拉线还是少不了。
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7 y& l1 f* Q9 C8 {% p! H/ R" mDDZ的图片不好找,只找到这么一张,背板接线图找不到。当年人拍照都少,谁没事给仪表拍照啊,弄得现在照片都不好找
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; F. i- g) a- o/ \5 c当时国际上是什么水平呢?6 f+ a% \; ]( v6 v' k; j8 f
* G5 Z) a7 [; `" t别管横河,这实际上是一流半的。真正的第一梯队是Foxboro和Honeywell,但两家的路线截然不同。
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Foxboro在1972年推出SPEC200。这是模数混合的单元仪表。
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" H" E1 D) x+ n4 j' i* j# [; iSPEC200还能找到一些图,但也不好找了+ u: j9 q9 ^6 o/ h9 j
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9 `+ C! q5 l; o+ [有带面板和只有整定拨盘的两种0 K: @+ W8 c" K* D
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9 ?2 v6 V/ H# d9 g& |0 Q/ w2 U基本回路还是靠物理接线。当年看到这样但接线环片的端子还觉得很高级,国产DDZ就是拿线头在接线柱上一绕,拧紧了事。现在家庭影院功放还是那个接法,看到好亲切4 O( D5 L6 A, `# K4 Y! g; O5 N9 m
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但别的不说,焊点的光滑、可靠就不是国内当时手工焊接能比的。没办法,当年只有手工焊接的条件。右面两个白东西就是可调电阻,PI参数整定就是靠这些,SPEC200的PI控制器和PID控制器是不同的单元,一般只用PI,便宜一点,D本来用的就少,别浪费了3 g) a. E3 l) g: h E3 |) r7 O
" |5 g L: v8 B. v$ x( r) H: BSPEC200的做工比DDZ精细得多,也小巧一号,比DDZ低矮一点,宽度只有一半。这不只是外观问题,也容许仪表板上容纳更多的仪表,也就是说更多的回路。但最关键是这东西号称20年不用换,这样的可靠性在当年着实把我们惊呆了。实际达到了吗?国内当时没法检验,时间太短。出国后,还真是接触过SPEC200,这东西真TMD是20年不换。+ \. w9 w: l d# H& s
6 }1 g" Q9 l3 M8 A, k8 i; B! ^控制阀也是,在一般的使用场合下,20年不换。特别恶劣的工作场合当然不行。但国产阀当年每两三年换一次就算不错的,高压降阀、多级阀什么的根本没有。
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+ U% k* L; M8 C2 ]+ GDDZ2基本上每年都需要抽出来检修。没办法,晶体管分立元件,24/7/365使用,可靠性就吃亏一点。那年头,控制室也就是一个大房间,没有空调、低尘什么的,仪表板背后就是一大排窗户,透风透亮。防爆呢?嘿嘿,那时还真是不大讲究。
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对了,DDZ2不是本质安全的,DDZ3开始,有本质安全的设计了。SPEC200早就是本质安全的了。DDZ3如前所述,没有长时间用过,不知道实际可靠性多少。但厂方根本不提20年不换这种事情,太匪夷所思了。, ~, H' _/ d J8 N' O
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SPEC200不仅可靠,还是模数混合的。基本回路还是背后物理接线,但有串行数据接口可以与IBM370工控机连接,作为SPC的下级使用。不是吹,这东西我用过,用得是磁鼓,像个大锅似的,比磁带、磁盘还早。现在用过IBM370干工控的估计不多了。所以Foxboro一直称自己才推出最早的DCS。$ Q+ l7 |9 s( C& N
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当然,现在真正承认的第一个DCS是Honeywell TDC2000,这具有局域网、微机控制单元、HMI工作站等DCS的基本特征了。对了,TDC2000是1975年推出的。我们大四的时候,仪表老师自己也只是从杂志上看到过,上课也说不出个所以然。我是毕业后、工作中,80年代上半叶在上海Honeywell(在联谊大厦,那还是第一次进这样的现代化高楼,门卫要有介绍信才让进)看到图文介绍,依旧没有见到实物。但出国后,见到实物,以后TDC2000、3000、TPN、Experion一路用下来。
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$ f4 ]" g. T0 I8 A$ ]) E9 z这是Universal Station,已经是第二代了,第一代的图实在找不到,只能提一句,19英寸的CRT备件是45000美元一个,30年前的价,顶当年两辆Nissan Maxima,所以都叫Honeywell为Moneywell u9 v- }- t" o
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机柜已经和现在DCS比较接近了,也是插卡,但一个CB(Basic Controller,但都是反过来叫CB,不知道为什么)只有8个回路,CB之间的串级回路还要物理接线搭接。毕竟这还是第一代DCS& q/ B3 T" `) ~& |
, g/ W0 @6 N" |3 D. E' VHoneywell的TDC一炮打响,使得SPEC200成为49年的国军。进入80年代后,就在中国还在DDZ3、仿制SPEC200的问题上纠结的时候,世界过程控制技术已经全速进入DCS时代了。SPEC200迅速淡出。
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但在80年代头上,中国自动化仪表界确实认为SPEC200路线更加符合中国实际。单元仪表比较熟悉,串行数据接口可以与大型工控机相连,发挥计算机控制的威力。下放到回路级的微机控制器实在超过了想象,“这太奢侈了吧?”
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' x! T9 D. K$ {% y. ?2 K7 O, r3 k这以后,国产单元仪表且战且退,大型进口装置清一色用Honeywell、横河等(Bailey、西门子较少?),现在还有艾默生(Foxboro并到这里了)。在以后,国产DCS也开始出现。很期待有机会亲手用一下,但看来没机会了。老同学要么退休了,要么高高在上搞学术,真的还亲手摸得到仪表的基本上没有了。叹。) r6 G' X+ y: z; j/ F& }7 M2 [
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70年代末、80年代初中国的自动化水平怎么样?
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) Q* Q0 Z7 M% \# c理论水平不去说它,航天、军工方面我们接触不到,不知道。就化工过程控制而言,13套大化肥是我们照抄的范本,直接参加消化了。其中采用法国赫尔利技术的泸天化(?有可能记错)的锅炉控制尤其惊艳,那是中国第一次接触到cross limiting control。老师在课堂上讲得眉飞色舞,但连个名字也没有,因为太新了。我也是出国后才知道这东西叫cross limiting control。但一致认为,美国凯洛格的技术最厉害,因为简单扎实,完全靠硬功,不需要那些花哨的控制设计。日本东工的居中。
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80年代初,77级毕业了。我读研,同学很多到了仪征、金山、高桥,还有到安徽、浙江等地的。在工厂的基本上都称为仪表工,很少有真正搞自控设计的。没办法,那是单回路万岁的年代,需要的地方都有一个单回路就是很高的技术水平了,平日的工作还就是修仪表。
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+ Z$ e( Z$ E9 M% A9 ]' ^' ^( Q1 M李鬼文中提到:
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3 ]/ E4 W- f Y( M“按照中国标准设计的全套自动化仪表图纸和技术”无偿的送给美国“霍利韦尔公司”和日本“横河公司”,这两个公司至今都是世界级的工业仪表顶尖集团公司,当他们拿到了“中国仪表技术”后,非常吃惊,中国居然如此的先进,不可思议啊!
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真要请他说说,究竟送给Honeywell和横河什么了?这两个公司如今是世界顶级之列不错,但想象不出来,他们怎么个吃惊法。尤其想象不出来,他们竟然还因为拿到中国技术而拉开了与别人的距离,竟然还要花10年时间:% e9 X/ K) ?/ ~3 ?
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他们花费了近10年的时间才真正的消化和吸收了“中国工业自动化仪表技术”,并在自己的产品上广泛的应用起来,使得他们在“工业自动化仪表技术”方面拉开了与其它国家的距离,
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按说,这是90年代了?TDC已经到3000了,SPEC200已经停产了,横河的“仿SPEC200”不知道是否还在生产,应该也快停了。上海的“先进技术”看来没有逆转过程控制的DCS化?莫非作者的意思是说,上海仪表局用中国尚不存在的DCS技术点拨了Honeywell和横河,使得他们飞黄腾达了?; u9 g# @0 |1 s( c
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前30年的成就不能否定,但无限美化并不存在的先进是不可取的。害人害己。5 I7 U* E: A" C+ W3 N" ]
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顺便提一句,Honeywell是霍尼韦尔,不是霍利维尔。 |
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