中國自動化儀表在70年代末的狀態_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中2022-12-17 11:01
竟然有李鬼打到門上來了。
“中國前30年在“工業自動化儀表”的成就,隨着改開過程而被湮沒了,誰之過?”
中國前30年在“工業自動化儀表”的成就,隨着改開過程而被湮沒了,誰之過? 評論 123 社會
請李鬼説説當年的上海自動化儀表先進在什麼地方,霍尼韋爾和橫河拿到什麼技術並用到他們的什麼產品裏了,李鬼不吭氣。怎麼辦,我來寫一段當年的現狀吧。
DDZ2是電動單元自動的縮寫,“2”當然是第二代。QDZ就是氣動單元儀表。
單元儀表就是模塊化的自動化儀表,系列裏有PID控制器、乘法器、加法器、高選器、低選器、手自站等。所有單元都是統一的物理尺寸,所以儀表板上容易規範安裝,但儀表板正面一般裝不下,背後還有第二排。搭迴路的時候,用物理接線來回繞。在儀表板背後走動要特別小心,自己絆倒是小事,儀表掉線就麻煩大了。
在70年代末,國內化工廠使用的主流是DDZ2,上海自動化儀表一廠已經開始研製DDZ3了,但還在試製階段,沒有大規模推廣。慢説在工業界推廣,高校學生能用到的教學儀器也都是DDZ2,只有“有關係”的教師手裏有那麼一台兩台廠裏的樣品,他們是合作研製方,所以有樣品。我們這些77級只能看,連摸都不讓的。
DDZ2是晶體管分立元件,DDZ3是運算放大器,也就是説,小規模模擬集成電路。運放比晶體管的漂移小,體積小,穩定性、可靠性都要高,但當時這東西對國內也是新的,沒有搞定。儀表級運放是高級的,軍工級更高級,只聽説過,沒見過,沒資格。
DDZ2像長條的鐵皮盒子,面板上有一個把手,可以把裏面的“芯子”抽拉出來。參數整定在右側,有幾個旋鈕管PID參數,還有手動/自動。但手動-自動之間的切換不是開關一撥了事,需要在面板上把設定值的指針和測量值的紅三角“浮標”對準,並且把輸出值和實際儀表壓力對準,才能切換,否則要造成跳變。接線是“芯子”背後的接線板,串級迴路是直接物理接線實現的,要是在儀表板上兩個控制器不在一個櫃子裏,那就要拉很長的線。所以那時串級迴路是稱為“先進過程控制”的。前饋只是書上讀過,實用中太麻煩,沒有見到過用單元儀表搭前饋的實例。選擇性控制和串級一樣,需要在儀表板設計的時候,控制器、高選低選都排在一起,否則不僅拉線麻煩,還容易掉線。
氣動單元儀表更麻煩,直接用金屬氣管。我們都是鈑金工。好在查錯容易,聽見哪裏有漏氣的,就是它了。
DDZ3與DDZ2在使用上沒有原則差別,盒子小一號,做工精細一點,但拉線還是少不了。

DDZ的圖片不好找,只找到這麼一張,背板接線圖找不到。當年人拍照都少,誰沒事給儀表拍照啊,弄得現在照片都不好找
當時國際上是什麼水平呢?
別管橫河,這實際上是一流半的。真正的第一梯隊是Foxboro和Honeywell,但兩家的路線截然不同。
Foxboro在1972年推出SPEC200。這是模數混合的單元儀表。

SPEC200還能找到一些圖,但也不好找了

有帶面板和只有整定撥盤的兩種

基本回路還是靠物理接線。當年看到這樣但接線環片的端子還覺得很高級,國產DDZ就是拿線頭在接線柱上一繞,擰緊了事。現在家庭影院功放還是那個接法,看到好親切

但別的不説,焊點的光滑、可靠就不是國內當時手工焊接能比的。沒辦法,當年只有手工焊接的條件。右面兩個白東西就是可調電阻,PI參數整定就是靠這些,SPEC200的PI控制器和PID控制器是不同的單元,一般只用PI,便宜一點,D本來用的就少,別浪費了
SPEC200的做工比DDZ精細得多,也小巧一號,比DDZ低矮一點,寬度只有一半。這不只是外觀問題,也容許儀表板上容納更多的儀表,也就是説更多的迴路。但最關鍵是這東西號稱20年不用換,這樣的可靠性在當年着實把我們驚呆了。實際達到了嗎?國內當時沒法檢驗,時間太短。出國後,還真是接觸過SPEC200,這東西真TMD是20年不換。
控制閥也是,在一般的使用場合下,20年不換。特別惡劣的工作場合當然不行。但國產閥當年每兩三年換一次就算不錯的,高壓降閥、多級閥什麼的根本沒有。
DDZ2基本上每年都需要抽出來檢修。沒辦法,晶體管分立元件,24/7/365使用,可靠性就吃虧一點。那年頭,控制室也就是一個大房間,沒有空調、低塵什麼的,儀表板背後就是一大排窗户,透風透亮。防爆呢?嘿嘿,那時還真是不大講究。
對了,DDZ2不是本質安全的,DDZ3開始,有本質安全的設計了。SPEC200早就是本質安全的了。DDZ3如前所述,沒有長時間用過,不知道實際可靠性多少。但廠方根本不提20年不換這種事情,太匪夷所思了。
SPEC200不僅可靠,還是模數混合的。基本回路還是背後物理接線,但有串行數據接口可以與IBM370工控機連接,作為SPC的下級使用。不是吹,這東西我用過,用得是磁鼓,像個大鍋似的,比磁帶、磁盤還早。現在用過IBM370幹工控的估計不多了。所以Foxboro一直稱自己才推出最早的DCS。
當然,現在真正承認的第一個DCS是Honeywell TDC2000,這具有局域網、微機控制單元、HMI工作站等DCS的基本特徵了。對了,TDC2000是1975年推出的。我們大四的時候,儀表老師自己也只是從雜誌上看到過,上課也説不出個所以然。我是畢業後、工作中,80年代上半葉在上海Honeywell(在聯誼大廈,那還是第一次進這樣的現代化高樓,門衞要有介紹信才讓進)看到圖文介紹,依舊沒有見到實物。但出國後,見到實物,以後TDC2000、3000、TPN、Experion一路用下來。

這是Universal Station,已經是第二代了,第一代的圖實在找不到,只能提一句,19英寸的CRT備件是45000美元一個,30年前的價,頂當年兩輛Nissan Maxima,所以都叫Honeywell為Moneywell

機櫃已經和現在DCS比較接近了,也是插卡,但一個CB只有8個迴路,CB之間的串級迴路還要物理接線搭接,或者通過AM轉接。畢竟這還是第一代DCS
Honeywell的TDC一炮打響,使得SPEC200成為49年的國軍。進入80年代後,就在中國還在DDZ3、仿製SPEC200的問題上糾結的時候,世界過程控制技術已經全速進入DCS時代了。SPEC200迅速淡出
但在80年代頭上,中國自動化儀表界確實認為SPEC200路線更加符合中國實際。單元儀表比較熟悉,串行數據接口可以與大型工控機相連,發揮計算機控制的威力。下放到迴路級的微機控制器實在超過了想象,“這太奢侈了吧?”
這以後,國產單元儀表且戰且退,大型進口裝置清一色用Honeywell、橫河等(Bailey、西門子較少?),現在還有艾默生(Foxboro併到這裏了)。再以後,國產DCS也開始出現。很期待有機會親手用一下,但看來沒機會了。老同學要麼退休了,要麼高高在上搞學術,真的還親手摸得到儀表的基本上沒有了。嘆。
70年代末、80年代初中國的自動化水平怎麼樣?
理論水平不去説它,航天、軍工方面我們接觸不到,不知道。就化工過程控制而言,13套大化肥是我們照抄的範本,畢業班直接參加消化了。其中採用法國赫爾利技術的瀘天化(?有可能記錯)的鍋爐控制尤其驚豔,那是中國第一次接觸到cross limiting control,用高低選實現後進先出的空燃比控制。老師在課堂上講得眉飛色舞,但連個名字也沒有,因為太新了。我也是出國後才知道這東西叫cross limiting control。但一致認為,美國凱洛格的技術最厲害,因為簡單紮實,完全靠硬功,不需要那些花裏胡哨的控制設計。日本東工的居中。
80年代初,77級畢業了。我讀研,同學很多到了儀徵、金山、高橋,還有到安徽、浙江等地和回老家的。77級在工作機會上得天獨厚,基本上想去哪都行。在工廠的基本上都成為儀表工,很少有真正搞自控設計的。沒辦法,那是單迴路萬歲的年代,需要的地方都有一個單迴路就是很高的技術水平了,平日的工作還就是修儀表。
李鬼文中提到:
“按照中國標準設計的全套自動化儀表圖紙和技術”無償的送給美國“霍利韋爾公司”和日本“橫河公司”,這兩個公司至今都是世界級的工業儀表頂尖集團公司,當他們拿到了“中國儀表技術”後,非常吃驚,中國居然如此的先進,不可思議啊!
真要請他説説,究竟送給Honeywell和橫河什麼了?這兩個公司如今是世界頂級之列不錯,但想象不出來,他們怎麼個吃驚法。尤其想象不出來,他們竟然還因為拿到中國技術而拉開了與別人的距離,竟然還要花10年時間:
他們花費了近10年的時間才真正的消化和吸收了“中國工業自動化儀表技術”,並在自己的產品上廣泛的應用起來,使得他們在“工業自動化儀表技術”方面拉開了與其它國家的距離,
按説,這是90年代了?TDC已經到3000了,SPEC200已經停產了,橫河的“仿SPEC200”不知道是否還在生產,應該也快停了。上海的“先進技術”看來沒有逆轉過程控制的DCS化?莫非作者的意思是説,上海儀表局用中國尚不存在的DCS技術點撥了Honeywell和橫河,使得他們飛黃騰達了?
前30年的成就不能否定,但無限美化並不存在的先進是不可取的。害人害己。
順便提一句,Honeywell是霍尼韋爾,不是霍利維爾。