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本帖最后由 晨枫 于 2022-12-17 10:37 编辑 / F% D8 b. d1 z4 ]8 T k
+ q m& ~; U! w/ c2 H& T/ P竟然有李鬼打到门上来了。4 q# B. i) u) [: h4 _. B" ~* N! C
# L, V0 y9 ~" J) L9 R4 A2 X! q3 W4 e/ j“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?”
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7 T1 Y+ q% c8 z% B) s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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0 v+ K2 ?1 g; }9 t3 Z, pDDZ2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。
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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。
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$ s$ L/ U* L9 u* S! bDDZ2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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DDZ2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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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。. k* S. X+ j* Q( I) _ h9 k
* q. ^& A* W0 o3 Q6 vDDZ3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。% J( p. ]7 z3 c1 q) p
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% F- m5 f4 U: j( C( w0 q$ FDDZ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* z2 w6 v5 e9 A. A0 q1 C6 N+ \: s
9 s3 z t8 ~: M' c当时国际上是什么水平呢?
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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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$ F% P7 k( i, g. m0 d7 d2 nFoxboro在1972年推出SPEC200。这是模数混合的单元仪表。4 D/ j# o* s% Z7 j
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SPEC200还能找到一些图,但也不好找了3 D( x8 n% c6 t8 u; b/ v# z
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有带面板和只有整定拨盘的两种% H7 Q, Y1 Q* Y
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; Z$ y" n4 v5 V+ X4 P 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
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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
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SPEC200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。
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O- ]1 P$ _0 i. {( n) S& D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。' @1 D2 u" q# v" P! D) C
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DDZ2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。' T7 ~0 j, L7 W" [, s& U
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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。$ y4 L v2 Y+ i4 E! N7 s
* D. p7 J% ?% u6 a# |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。
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* Q# ]4 b6 u3 q9 b- G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。5 N* |0 L' _: u3 `4 K* w
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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Moneywell8 @: F5 }' P6 p4 U
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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
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4 m1 N' n6 c, o' `2 }3 j, mHoneywell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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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。9 I2 ^( v4 e/ x W
$ Y* i7 b3 G5 s, ?- ?& @3 N70年代末、80年代初中国的自动化水平怎么样?
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+ s) W$ o/ `" W: o3 W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。% f3 F$ M e2 t, V, h" I2 ^
% _+ v; @4 [4 U80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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李鬼文中提到:7 |* |; k- t9 o. B
+ n; [9 d: v4 e. {. R! L“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:
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- X4 s9 U& f. n' z# t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, 7 U5 k% O- v: y( ]5 \- ^: I
9 B ~% q9 X4 h1 P6 M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?
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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 u; D* Q& m$ I/ o3 v/ [
4 o9 D/ u0 p9 Z7 V) M. J/ W7 L3 a顺便提一句,Honeywell是霍尼韦尔,不是霍利维尔。 |
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