中国自动化仪表在70年代末的状态

晨枫

竟然有李鬼打到门上来了。

) y  e/ f/ R+ P4 E5 _“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？”
/ a' N. U2 f! N9 v# F
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。

9 |8 O: v# S  h9 t1 F' `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。

; x7 C! E. ^0 _( m  @7 s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。
; \0 r- ?$ k  J2 Z+ Q
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。

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。

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。

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。


: w4 h9 _- Q: K0 b9 F4 u% S5 q9 y, ODDZ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

5 Y0 Z0 J% j" `当时国际上是什么水平呢？
& q! l6 `3 {/ p: e3 j
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。

Foxboro在1972年推出SPEC200。这是模数混合的单元仪表。

$ V# X3 [) y) b. b& C# j
SPEC200还能找到一些图，但也不好找了


有带面板和只有整定拨盘的两种


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

: P; i' `" y5 p) f4 i
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

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。
$ p# h4 p% O. \8 f8 a
* G3 Q' O# i9 x% ^* |: W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。
7 h7 I) \! U  V; H' z0 M* o
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。
4 s$ {4 Y& C6 G7 |1 n. ?( Q
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。

& V& t; P. \3 {5 hSPEC200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。
5 y4 v% |9 x) `% r  K
. |& [$ T$ V) _, [$ l( p# B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。

) x' ?+ e2 R' S( ~  e+ M. ^2 {2 n
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


9 R6 e' H& s! c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

5 q2 V% r( l: NHoneywell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。
" ~5 j" y! V5 r" w5 Y; D( O: ~
% N# E& c: P) Y( ^) s- F6 {) \/ \# J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？”

/ c( a; _1 ^9 x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。
8 _; A+ R  z3 w3 p1 h
70年代末、80年代初中国的自动化水平怎么样？
7 ~3 r, M! V' z9 A3 n- g
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。
4 D' j  S0 I1 g/ x
6 m3 _" e1 V8 R9 Q0 D4 p$ y/ R80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。

李鬼文中提到：

; O' P) g) l  J' K5 v

“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！

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：

  [7 j) c% L  J+ u0 l5 Q& _5 x' \

​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，

; r6 X4 l. F" i% V5 r
4 W/ Y2 U+ z! u6 q& s, w$ v$ 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？

, ~2 T& g( z; D2 Q7 U; n# P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。

顺便提一句，Honeywell是霍尼韦尔，不是霍利维尔。

晨枫

料理鼠王 发表于 2022-12-17 18:45
/ \7 D* B6 q% l/ ~. Z2 W斯基是新三届的，下乡/进工厂时间不长。这在当年介绍牛LD的文字中有介绍。
年龄是很容易推算的。
如果不 ...

0 b; r7 S9 |# H0 J  S  W( D9 n别逗了。我这人贪玩，当不了院士。教授有可能，老同学留在学校的都当教授了，估计我也能混一个。院士得是多大的人精啊。我不行。

晨枫

togo 发表于 2022-12-18 00:19
8 B& a5 |$ D: [7 x" ^! R看了一眼观网上的评论，晨斯基问那些人，到底Honeywell和Yokogawa拿到了什么中国先进技术。结果没有一个人 ...

事实是，Honeywell和Yokogawa根本不屑上海的技术，就像波音不屑5703厂的技术一样。

晨枫

可梦之 发表于 2022-12-18 01:04
5 V6 P* C: ^. P' v4 ]$ f中国现在自动化仪表什么状态，几十年来，从处处落后，走到今天，也是很传奇的故事吧。期间的经验教训，是否 ...

很遗憾，和科学仪器、高端芯片差不多的状态。低端的没问题，高端还是不给力。