工业仪表论文

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工业仪表论文范文第1篇

1·1作用

1·1·1可补充植物检疫法规的内容,推动林业有害生物依法治理的进程标准是国家法律法规在技术上的补充。林业植物检疫标准是依据《植物检疫条例》和《植物检疫条例实施细则(林业部分)》等相关法律法规制定的。通过林业植物检疫标准的制定,特别是一些强制性标准的制定,可有力地补充《植物检疫条例》和《植物检疫条例实施细则(林业部分)》在技术上的有关规定,并对强化植物检疫检验技术和除害处理技术、加强检疫管理和人员管理、规范检疫行为、维护检疫执法秩序、体现相关法律法规的内涵和内容等方面具有重要作用,必将成为林业有害生物治理过程中的重要技术基础和重要依据。

1·1·2可加快林业植物检疫技术成果的转化,提高林业有害生物科学防控的水平标准不能迁就或满足于落后的生产水平在植物检疫标准制修订过程中,通过吸纳国内外的新成果、新技术和新经验,并随着标准的实施,成为促进科研成果转化的纽带和桥梁,对加快成果转化、提高林业植物检疫和有害生物科学防控水平都具有重要意义。

1·1·3可提高林业植物检疫工作的效率,节约人力物力资源标准的重要特征之一就是重复性。在生产实践中,标准化就是要对重复发生的事物尽量减少或消除不必要的劳动消耗,这对提高工作效率,节约人力、物力资源具有重要作用。通过新标准的实施,不仅可以推进林业植物检疫工作制度化、规范化、科学化,而且可以减少检疫工作的盲目性,节省工作经费,提高工作的整体效率。

1·2重要性

1·2·1林业植物检疫工作特殊性的需要林业植物检疫是融行业管理、行政执法、技术指导和技术服务于一体的工作,具有工作程序复杂、内容繁多、技术性和规范性要求高、涉及面广、社会责任大等特点,是我国控制有害生物传播扩散的一项最为重要的工作。植物检疫相关的法律法规只对宏观的工作及主要的方面作了规定,难以兼顾技术、管理等具体细节问题,而这些工作则需要一系列完善的标准来补充和规范。

1·2·2国际化新形势的需要随着经济全球化和科学技术迅猛发展,技术性贸易壁垒已成为一个国家保护本国产业,促进对外贸易和经济发展的重要手段。应对技术性贸易壁垒,直接取决于技术标准体系完善和精密程度。当前,我国参与国际化贸易的程度越来越高,但一些林产品在进出口贸易时屡屡遭受检疫方面的技术性贸易壁垒,进口林产品的安全性也得不到保障。要解决这些问题,必须提高我国林业植物检疫标准的技术水平,完善标准体系,同时积极参与国际性的标准化工作,加强与国际标准化组织合作和交流,以适应国1·2·3当前我国行政管理的需要自《行政许可法》实施后,国务院各部委(局)出台法律、法规规定之外的强制性部门规章受到限制,而制定和出台标准将及时补充部门在行政管理过程中需强制性执行的一些法律、法规规定之外的规范、要求。在林业植物检疫工作方面,《植物检疫条例》修订相对滞后,一些生产中急需强制性统一的规范、要求很难在短期内实施,而及时制定和出台林业植物检疫标准,强化林业植物检疫标准化工作,是解决这一问题的有效途径。

2我国林业植物检疫标准化工作的现状和问题

1993年,我国公布了林业植物检疫领域的第一项国家标准《林木引种》和第一项林业行业标准《松材线虫病检疫技术》,拉开了我国林业植物检疫标准化工作的序幕[1]。随后13a来,我国林业植物检疫标准化工作在标准制修订、组织机构建设等方面取得了一定的成绩。

2·1现状

2·1·1林业植物检疫体系框架已初见端倪截止2007年4月,我国已制定并公布的林业植物检疫方面的标准共4项(包括正在修订的标准1项),其中国家标准3项,行业标准1项;正在制定的标准28项,其中国家标准27项,行业标准1项。这些标准涉及了林业植物检疫领域的检疫检验技术、除害处理、检疫性有害生物根除、检疫管理等多个方面,林业植物检疫标准体系框架已现雏形。

2·1·2建立了林业植物检疫标准化机构2005年在国家标准化管理委员会的大力支持下,全国植物检疫标准化技术委员会林业分技术委员会(以下简称林业植物检疫分委会)正式成立。这是林业植物检疫工作中的一件大事,林业植物检疫标准化工作从此有了自己的组织机构。这是从事全国林业植物检疫标准化技术工作的组织,负责全国植物检疫专业技术领域的标准化技术归口工作。

林业植物检疫分委会成立以来开展了卓有成效的工作:正式立项国家标准17项,完成国家标准1项;召开了3次分委会全体会议,审议通过了4项国家标准;同时在黑龙江等省开展了培训活动,加大了宣传力度,有力地推动了林业植

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物检疫标准化工作的开展。

2·2存在的问题

2·2·1林业植物检疫标准化工作起步晚,标准数量少我国林业标准化工作开始于1952年[2],但林业植物检疫标准化工作直到1993年才起步,在随后的13a中,工作基本处于时断时续状态。仅于1999年公布了第三项国家标准《林木种子检验规程》,2006年公布了第四项国家标准《松材线虫病发生区松木包装材料处理和管理》。林业植物检疫标准化工作起步晚,工作不连续,公布标准数量少,直接影响了我国林业检疫性有害生物防控工作的开展。2·2·2新标准制定滞后,已制定标

准不能及时公布

我国加入WTO后,林业植物检疫工作的重要性日益突出。制定林业植物检疫工作全过程的各项标准,使之连接贯穿并形成系列,并与国际标准接轨成为当前植物检疫标准化工作的一项最为重要的内容。但在这方面我国的新标准制定滞后,绝大多数林业检疫性有害生物的检疫技术标准仍未制定,基础性、管理性等方面的标准更是寥寥无几。而已制定的松材线虫、美国白蛾检疫技术规程等标准虽已上报国家标准化管理部门,但尚未公布。2·2·3植物检疫标准体系急需建立和完善标准体系不完善导致标准制修订缺乏系统性。目前,林业植物检疫标准体系框架虽已建立,但科学、系统、适合当前林业发展形势的标准体系还未建立,以至每年标准的制修订没有“体系”这一纲的规范,对申报和制定什么标准带有盲目性,缺乏系统性。

2·2·4参与林业植物检疫标准化工作的人员少,水平参差不齐目前,林业植物检疫标准化制修订项目中,有三分之二是由国家林业局森林病虫害防治总站承担,浙江、安徽等省的林业有害生物防治检疫部门的业务人员及中国林科院等科研院所、高等院校的科研人员承担了部分项目,参与标准化工作的人员少,水平不一,甚至一些承担制修订标准的人从未参加过任何培训,很难保证标准制修订的质量。

2·2·5标准化工作经费严重不足,工作举步维艰当前,国家下达的每项标准制修定经费明显不足,有时甚至连基本的标准调研所需经费也无法满足,很难保证标准制修订的质量。此外,植物检疫标准的实施、宣传工作的经费也无任何来源,相关工作几乎为空白。经费的不足严重制约了林业植物检疫标准化工作的正常开展。

3加快我国林业植物检疫标准化的建议与对策

3·1尽快建立和完善林业植物检疫标准体系林业植物检疫标准化体系应是在一定范围内相互联系、相互制约的一系列林业植物检疫领域内标准的集合体,它是按照“统一、简化、协调、优选”的原理,以国际先进标准为参照,通过制定标准和实施标准,将林业植物检疫工作的全过程纳入标准化轨道上来。因此,我国林业植物检疫部门应根据植物检疫工作的实际情况,尽快构建包括基础标准、检疫检验技术标准、除害处理技术标准、风险分析及管理等内容的林业植物检疫体系框架,并按照工作的轻重缓急有计划地制定标准项目的规划,逐步建立起科学完整、层次分明、具有前瞻性、开放性的林业植物检疫标准化体系,并在“体系”这一纲的规范下,科学、系统地开展林业植物检疫标准化制修订工作。

3·2进一步加大标准的制修订力度和标准公布进程要针对我国林业植物检疫标准化工作起步晚,标准数量少等突出问题,全面加快标准的制修订速度,着力解决当前制修订速度慢、标龄老化的问题,改变标准数量少,种类分布不均的现状。应重点应开展基础类、检疫检验技术、除害处理技术、检疫管理等一些急需标准的制修订,以满足当前林业植物检疫工作发展的需要。同时要加快标准公布的速度,以发挥这些标准在控制有害生物扩散蔓延中的作用。

3·3建立林业植物检疫标准数据库,实现标准管理的网络化,提高标准使用率可利用林业植物检疫分委会挂靠单位的信息网络资源,建立林业植物检疫标准数据库,逐步实现标准服务的网络化,使标准使用者能查得到、找得准、用得上标准,以进一步推

动标准的普及,为全社会提供及时、准确、高效、权威、便捷的标准信息服务;在经费等条件允许的情况下,还可建立林业植物检疫标准化管理的信息化平台,实现林业植物检疫标准制修订项目的网上申报和信息反馈,优化标准制修订程序,提高标准化工作的效率和透明度。

3·4充分发挥林业植物检疫分委会的作用,加快标准化人才队伍的建设通过分委会组织培训等方式,吸收一些学习意识强、服务意识强、思想意识超前、专业技术扎实、业务和外语水平高的林业植物检疫领域的工作人员及相关专家加入到林业植物检疫标准化工作中来,使其成为我国林业植物检疫标准化工作的主力军。

3·5加大采标工作力度,积极参与国际标准的制修订工作和交流活动在深入调查、研究和分析的基础上,应积极采用当前林业植物检疫工作中急需的国际标准和国外先进标准,加快国际标准和国外先进标准向国内标准的转化,提高我国林业植物检疫标准化水平。同时还应加强与国际组织及区域化国际组织如联合国粮农组织、国际植物保护公约组织等的合作,积极参与国际植物检疫标准的制修订工作。通过采标、参与国际标准的制修订工作和国际交流活动等,不仅可以了解国际林业植物检疫标准化工作的进展情况,还可以国内的相关要求反映到国际标准中,甚至可以把我们的标准上升为国际标准,从而反映我国整个林业植物检疫行业的要求,维护国家利益,为我国进出口贸易营造良好环境。

3·6加大宣传,增加投入,优化林业植物检疫标准化工作的环境要充分利用报纸、新闻媒体、互联网、培训班等形式进行林业植物检疫标准化的宣传和引导,让更多的人了解、认识和掌握林业植物检疫标准化的知识。同时,还要建立多元化、多层次、多渠道的资金投入机制,千方百计地扩大经费渠道,增加标准化工作经费的来源。

参考文献:

[1]国家林业局科学技术司,国际竹藤网络中心.林业标准化工作实用手册[M].北京:中国林业出版社,2006.

[2]张吉国.我国林业标准化存在的问题及发展战略[J].山东农业大学学报,2004,6(2):38-41.

工业仪表论文范文第2篇

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工业仪表论文范文第3篇

关键词：控制理论，关键问题，Bode图，Nyquist图

 

控制理论是自动化及工业仪表专业的重要专业基础课，理论性极强，它的基本概念及理论贯穿于许多后续课程中，该门课程也是许多学生报考硕士研究生的一门专业课程，因而控制理论的教学显得非常重要。为了加强学生对理论知识的理解与应用，根据多年教学经验，对控制理论中几个难点问题的解决提供一些简便的方法。

1 Nyquist稳定判据中D形围线的推广

分析一个实际系统的运动，大家都知道首先要判别它是否稳定，因为不稳定的系统在工程实际中是没有任何意义的。奈魁斯特稳定判据由于它主要靠作图，计算量小；不仅能判断闭环系统是否稳定，而且还可判定系统的稳定裕度；可以提示改善系统稳定性的办法；可以方便的判定带时滞环节系统的稳定性等优点使其在控制系统稳定性的分析中有十分重要的地位，事实上它是整个控制理论频率域的基石。论文格式。根据多年关于控制理论的教学与研究，本文对奈魁斯特稳定判据D形围线（奈魁斯特轨迹）提供一种新的较为实用的选取方式。

1.1奈魁斯特轨迹的另一种选取

工业仪表论文范文第4篇

关键词：远程控制 机电控制 网络接入

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0009-01

随着机电装备的复杂化，现在的机电设备，不仅体积大，规模大，内部结构复杂，而且其实现的功能非常多，往往需要同时完成若干多项功能，因此对于这一类机电装备的监测，其监测控制系统也必须具备较为复杂的控制功能。随着网络技术和远程控制技术的发展，逐渐对于大型机电装备的控制提出了远程网络化和无人值守控制的要求，这就要求必须利用网络控制技术实现对机电装备的远程控制和无人值守，因此，必须要对远程机电控制中的网络接入技术加以研究，以确定最适宜的远程网络接入和远程控制技术的应用。

1 远程控制技术发展概述

过去应用最为广泛的远程控制技术主要有以下几种类型。

1.1　集散式远程控制

集散式远程控制，是为每一个监控对象，即每一台机电设备都安装监测仪表，将所有的监测仪表所采集到的数据全部发送到控制机上，由控制机实现对全部机电设备的集中控制。这种远程控制模式应用方式简单，组网成本较低，但是由于全部数据由控制机进行操作，实际上增大了控制机的负担，导致整个系统的可靠性较低，健壮性较差。

1.2　分布式远程控制

针对集散式远程控制模式在实际应用中所出现的问题，逐渐出现了分布式远程控制代替了过去的集散式远程控制。分布式远程控制是将所有被监测的机电设备的相关参数进行采集与监测，分别发送到几个分站进行集中控制，通过通讯网络实现分站与主站之间的数据通讯，从而完成主站对各个监测对象的远程监测与控制。分布式远程控制的最大优势就在于客观上降低了主站控制机的负担，由各个分站控制机共同分担，从而在一定程度上提高了系统的可靠性和健壮性。但是分布式远程控制模式在应用中也存在一定的弊端，那就是组网复杂，组网成本较高，不适宜大规模应用。

1.3　现场总线式远程控制

现场总线式远程控制是近几年新发展起来并得到大规模应用的一种远程控制模式。这种控制模式能够根据现场需要被监测的机电设备的具体数据通讯接口分别设计不同的现场通讯总线，从而将集散式远程控制和分布式远程控制的优势集于一身。

2 基于工业以太网的远程机电控制接入技术探讨

2.1　面向工业以太网的网络接入技术

目前机电设备接入工业以太网有以下几种技术模式。

（1）通过传感仪表接入。

机电设备的自动化控制，离不开传感监测，因此很多机电控制系统都是通过传感仪表实现状态监测和数据的采集传输，利用传感仪表的输出接口，为其配置合适的网络接入接口，从而实现将机电设备的状态参数接入工业以太网。

（2）通过数据采集板卡接入。

在一些机电设备的自动化控制系统中，出于数据管理的需求，也会采用数据采集板卡的方式将机电设备接入以太网网络。将传感仪表所采集到的数据统一传输至数据采集板卡，由数据采集板卡的输出接口，根据工业以太网的传输规范，为其配置合适的网络通讯接口，例如普通的TCP/IP协议接口，串口转以太网接口，Modbus-TCP协议接口等等，实现工业以太网对机电设备的网络远程化控制。

（3）通过以太网接口模块接入。

有的机电设备，其数据通讯接口不是标准接口，这个时候就需要为其配置专用的以太网接口模块，而这种以太网接口模块并不是标准件，需要针对不同的机电设备的具体接口类型做有针对性的开发设计。但是不管用哪种类型的以太网接口模块，模块内部的以太网电路都是一样的，目前基本上都是采用RTL8019AS以太网通信控制器实现的，再配合双绞线驱动器和标准的以太网RJ45接口，从而完成由非标准的机电设备接口到标准的以太网通信接口的转换，实现工业以太网对机电设备的远程化控制。

2.2　实际应用中需要注意的问题

（1）网络迟延问题。

工业以太网由于采用的是侦听发送的机制，因此在进行数据交换传输的时候，会不可避免的产生延时的问题，而对于远程机电控制系统而言，控制的实时性要求非常严格，有的机电设备其控制指令甚至要求必须在千分之一秒内完成，因此这就对工业以太网的实时性提出了挑战。而事实上，工业以太网在实际应用中，也确实暴露出了迟延问题。为此，对于一些实时性要求较高的机电控制系统，必须采用合适的控制策略，比如VPN技术、流量管理策略等等，以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的实时性。

（2）数据丢包问题。

由于工业以太网的迟延问题，所以数据丢包问题就不可避免，这也就造成了工业以太网的可靠性问题。对于此，必须要引入网络数据监管机制，对数据丢包率进行严格控制，尤其是对有可能会引发大规模数据丢包的网络载体和流量载体，必须单独构建传输网络，以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的可靠性。

3 结语

基于工业以太网实现的远程无人值守自动化控制模式目前已经得到了大规模应用，尽管工业以太网在数据通讯的实时性方面有待突破，但是就目前的技术应用而言，工业以太网应用于工矿自动化控制是完全可行可靠的。本论文在对比分析了目前几种主流的远程控制技术的基础上，重点探讨了基于工业以太网实现的远程机电控制中的网络接入技术，详细探讨了接口技术在实际中的应用，对于进一步提高机电自动化控制的远程化、网络化、信息化水平具有很好的指导借鉴意义。当然，要实现将工业以太网完全取代现有的现场总线技术还有很长的一段路要走，其中需要攻克很多技术难关，这有待于广大网络通信技术人员的共同努力，才能够最终实现工业以太网在工矿自动化控制领域的大规模应用。

参考文献

[1] 颜建军，宋执环，韩波.基于嵌入式Internet的远程监控系统设计[J].机电工程，2003，20（5）：55-57.

工业仪表论文范文第5篇

【关键词】乳化液浓度；长周期光纤光栅；STM32

Design and Development of the Back-end Meter in FBG Liquid Concentration Sensor

JIANG Xin-rui LI Hui-yuan MENG Guo-ying XU Guo-xian

（China University of Mining and Technology，Beijing 100083，China）

【Abstract】In industrial production，aiming at poisonous，corrosive flammable or explosive liquid and liquid that gaugers can’t reach directly，this subject put forward a kind of coated long period fiber grating sensor.This paper completed the design and development of the back-end meter in the sensor based on ARM microprocessor to the core.Especially in coal mine emulsion concentration measurements，it can achieve online testing which has a wide measuring range and high sensitivity

【Key words】Emulsion concentration；Long period fiber grating；STM32

0 引言

为了解决特殊场合液体浓度测量这一难题，尤其是矿用乳化液浓度测量过程中不能实时检测、测量范围有限、精度灵敏度低等问题，提出了一种镀膜长周期光纤光栅传感器用于液体浓度的测量。它的传感机理是环境折射率改变通过引起纤芯和包层折射率的变化对光纤中的传输模式（纤芯模和包层模的传播常数和模场分布）带来影响，导致纤芯模和包层模之间耦合的相位匹配波长及耦合系数的改变，并最终表现为光栅吸收峰中心波长和强度的变化[1]。它不仅具有LPFG――Long Period Fiber Grating，长周期光纤光栅对周围介质折射率、浓度变化非常敏感、易于制作、附加损耗小、无后向反射和与偏振无关等独特优点，还可测量LPFG不响应的折射率在1.4以下液体的浓度[2]，实现了测量范围宽、灵敏度高的实时在线测量。本论文作为其中的重要组成部分，主要完成传感器中以ARM微处理器为核心的后端仪表的设计开发，并在调试阶段实现了LCD液晶屏数据显示，为镀膜长周期光纤光栅液体浓度传感器设计过程中实验数据采集搭建了实验平台。

1 传感器整体结构

传感器的整体结构如图1所示，镀膜LPFG浸在待测液体中，宽带光源发出的光耦合进入光纤光栅中，其中波长与F-P干涉仪腔长吻合的光经干涉仪发生透射，表现为光强最强。输入探测器中进行光电转换，放大后输入后端仪表显示。

图1 传感器整体结构

由于课题前端镀膜长周期光纤光栅传感器部分还在实验阶段，实验数据和实验步骤不完善，目前未能调制出电压信号，所以子课题通过旋动三端可调电阻上的螺钉，改变三端可调电阻的电压，模拟出连续变化的标准模拟电压信号，输入到后端仪表中，经过处理器处理，最终实现显示的功能。

2 硬件选型

硬件整体结构如图2所示。

本文选用基于ARM的32位STM32F103VBT6处理器，通用增强型100脚128K字节闪存LQFP封装，工业级温度范围。STM32的最小系统设计如图2。

2.1 电源模块

STM32F103VBT6为3.3V供电，I/O操作电压范围：0V～3.6V，可承受5V的电压。电源电路如图3所示。

共需2组电源，分别为VCC（5V）和VDD（3.3V），其中VCC（5V）为外设器件供电，VDD（3.3V）为CPU供电。

图2 整体结构

图3 电源电路

2.2 时钟模块

系统时钟的选择是在启动时进行的。复位时，内部8MHz的RC振荡器被选为默认的CPU时钟，随后可以选择外部的8MHz时钟，通过PLL倍频到72MHz。外部时钟电路如图4所示。

2.3 复位模块

后端仪表主要用于显示，所以需要设计复位电路，防止程序在运行过程中跑飞或跑死。微处理器芯片内部已经集成电压检测复位和上电复位电路，因此按键通过串联10K的上拉电阻和100nF的接地电容实现了手动复位的功能，如图5所示。

3 软件设计

（1）AD转换流程图如6所示。

（2）主函数流程图如图7所示。

（3）LCD显示流程图如图8所示。

图4 时钟电路

图5 复位电路

图6 AD转换流程图

图7 主函数流程图

4 结论

编写的程序在MDK软件通过编译后，将板子与PC机相连，按下开关按键给板子上电。此时选择USB转串口选项。（注意：若不事先给板子上电，这步不能成功找到并设置COM口。）最后打开程序下载软件Fly Mcu，找到编译生成的.hex文件，点击开始编程，将编译通过的程序烧写到STM32板子中。旋动三端可调电阻上的螺钉改变其电阻值的大小，便能观察到LCD液晶显示屏上显示出相应的前景色、背景色、文字、单位以及实时变化的ADC输出数值，如图9所示。

图8 LCD显示程序

图9 LCD显示界面

实现了在液晶屏上实时显示模拟电压信号，人机交互界面友好，完成了仪表设计开发。

【参考文献】