關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的思考

田 宜 劉少杰

（中國(guó)核電工程有限公司，中國(guó) 北京100840）

關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的思考

田 宜 劉少杰

（中國(guó)核電工程有限公司，中國(guó) 北京100840）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)技術(shù)也隨之不斷創(chuàng)新，尤其是自動(dòng)化控制技術(shù)取得了重大進(jìn)步，在工業(yè)化生產(chǎn)中自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)起著重要作用。為了推進(jìn)工業(yè)化經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，本文就工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化的控制技術(shù)的現(xiàn)行發(fā)展?fàn)顩r作簡(jiǎn)要分析，并對(duì)自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)行闡述，僅供讀者參考。

自動(dòng)化儀表；自動(dòng)化控制技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，整個(gè)社會(huì)都開(kāi)始步入信息時(shí)代，都開(kāi)始向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)也得到了重大的發(fā)展，其高效的生產(chǎn)技術(shù)讓工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化模式，促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展。

1 自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的概述

1.1 工業(yè)自動(dòng)化儀表

工業(yè)自動(dòng)化儀表是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、記錄和控制的儀表，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息數(shù)據(jù)的傳輸和處理，極大的提高了生產(chǎn)效率。

工業(yè)自動(dòng)化儀表種類(lèi)繁多，其大致可分為檢測(cè)儀表、顯示儀表和調(diào)節(jié)儀表三種，檢測(cè)儀表主要用于檢測(cè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)變化，比如溫度、壓力和流量等；顯示儀表則是將檢測(cè)儀表的數(shù)據(jù)參數(shù)顯示，便于工作人員能及時(shí)解決故障；調(diào)節(jié)儀表是通過(guò)預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行控制，并適當(dāng)調(diào)整生產(chǎn)效率，以促進(jìn)效率最大化。

1.2 自動(dòng)化控制技術(shù)

自動(dòng)化控制技術(shù)是控制技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，通過(guò)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中各環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)并適時(shí)做出控制調(diào)整，以此提高生產(chǎn)效率，大大的促進(jìn)的工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。當(dāng)前自動(dòng)化控制技術(shù)仍處于半智能化狀態(tài)，其生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)仍然需要人力資源的參與，以此保證其產(chǎn)品的高品質(zhì)，當(dāng)然一定程度上也造成了人力資源的浪費(fèi)，因此自動(dòng)化控制機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⑹侨悄芑瑢?shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的完全自動(dòng)化和信息數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化，將極大提高生產(chǎn)效率和安全性。

2 自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家政策的支持，我國(guó)自動(dòng)化儀表工業(yè)已經(jīng)行成了門(mén)類(lèi)齊全、分布合理，并擁有較先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)的新型現(xiàn)代化工業(yè)體系。隨著自動(dòng)化行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)也逐漸產(chǎn)生了一些國(guó)內(nèi)知名品牌，比如浙江中控、中環(huán)天儀和川儀等，提高了我國(guó)自動(dòng)化儀表國(guó)際影響力，樹(shù)立了良好的國(guó)際形象，并提高了國(guó)產(chǎn)品牌的全球市場(chǎng)的地位，提升了其國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

我國(guó)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)與國(guó)際水平仍有較大差距，尤其是在產(chǎn)品精密度、智能化和自動(dòng)化程度上與國(guó)際水平有明顯差距，其技術(shù)水平大致相差5-10年左右，只有較少數(shù)產(chǎn)品的工業(yè)技術(shù)達(dá)到了國(guó)際水準(zhǔn)。在傳感器檢測(cè)儀表方面，我國(guó)的新型光纖傳感器、硅傳感器和復(fù)合傳感器等新型產(chǎn)品的精度提高了1個(gè)檔次，壓力變送器已經(jīng)從0.3級(jí)提高到了0.1級(jí)，液（氣）體流量檢測(cè)精度已經(jīng)從0.6級(jí)提高0.2級(jí)，在數(shù)字化和傳感技術(shù)相結(jié)合的儀表產(chǎn)品也日漸完善，其高精度檢測(cè)和控制能力躋身國(guó)際先進(jìn)水平，大力促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，提升了我國(guó)自動(dòng)化儀表產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

雖然信息技術(shù)的發(fā)展給工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)了極大的便利，但當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)也存在一些不足之處，主要體現(xiàn)在4個(gè)方面：（1）自動(dòng)化儀表的交互性操作問(wèn)題，當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的結(jié)合的欠缺便體現(xiàn)在交互性操作上，很難實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鏈接，影響其實(shí)際交互體驗(yàn)和生產(chǎn)效率，其技術(shù)仍待進(jìn)步；（2）自動(dòng)化技術(shù)的信息安全問(wèn)題，當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的信息安全問(wèn)題仍存在較大問(wèn)題，其會(huì)造成生產(chǎn)技術(shù)的精準(zhǔn)度和自動(dòng)化程度的降低，使其出現(xiàn)較大誤差影響產(chǎn)品的品質(zhì)，不利于自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展；（3）程序和軟件系統(tǒng)間缺乏穩(wěn)定性，自動(dòng)化控制技術(shù)需要通過(guò)預(yù)設(shè)程序來(lái)調(diào)節(jié)其生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題，而當(dāng)前我國(guó)的程序和軟件系統(tǒng)間缺乏協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性，仍然存在一些漏洞亟需解決，否則容易導(dǎo)致自動(dòng)化儀表出現(xiàn)工作故障，影響企業(yè)的生產(chǎn)；（4）自動(dòng)化儀表故障檢測(cè)系統(tǒng)可靠性較低，當(dāng)前國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化儀表自帶的故障檢測(cè)系統(tǒng)容易發(fā)生誤報(bào)，難以檢測(cè)發(fā)現(xiàn)小故障，診斷檢測(cè)效率較低，使得其可靠性得不到保障，易導(dǎo)致維修不及時(shí)，影響企業(yè)的生產(chǎn)，同時(shí)也不利于自動(dòng)化儀表行業(yè)的發(fā)展。

2.2 國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化行業(yè)技術(shù)發(fā)展差距

1）創(chuàng)新能力有差距：（1）原創(chuàng)性高技術(shù)水平成果缺乏。國(guó)內(nèi)自動(dòng)化行業(yè)相關(guān)企業(yè)時(shí)常通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)來(lái)促進(jìn)產(chǎn)品得更新升級(jí)，但是很難徹底吸收國(guó)外的技術(shù)，常常陷入“落后-引進(jìn)-再落后”的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，缺乏自身的創(chuàng)新能力，不利于國(guó)內(nèi)技術(shù)的發(fā)展；（2）企業(yè)缺乏創(chuàng)新理念。當(dāng)前國(guó)內(nèi)大多企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)投入不足收入的2%，而國(guó)外研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入約占收入的8%，使得國(guó)內(nèi)產(chǎn)品研發(fā)部門(mén)經(jīng)費(fèi)不足，嚴(yán)重影響其研發(fā)能力，從而造成創(chuàng)新不足；（3）外部市場(chǎng)環(huán)境的差異。國(guó)內(nèi)大多企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)技術(shù)水平不了解、不信任，卻對(duì)國(guó)外產(chǎn)品過(guò)于青睞，對(duì)國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品總是抱著懷疑態(tài)度，不敢用國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品，使得國(guó)產(chǎn)儀表很難進(jìn)入高端國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，影響其發(fā)展。

2）產(chǎn)品品質(zhì)有差距：（1）安全可靠性欠佳。當(dāng)前國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的安全性、可靠性與國(guó)外產(chǎn)品仍有一定差距，其安全可靠性指標(biāo)國(guó)內(nèi)外大致相差2個(gè)級(jí)別；（2）性能差異大。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有自動(dòng)化儀表產(chǎn)品在精準(zhǔn)度上相差1個(gè)級(jí)別，其智能化、數(shù)字化也有一定的差距。

3 自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展方向

3.1 智能化

隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，智能化也愈發(fā)重要，在以往的控制算法中，只能由調(diào)節(jié)器來(lái)或DCS來(lái)完成，而如今只需智能化控制器就能自主調(diào)節(jié)，減輕了DCS負(fù)擔(dān)，提高了其工作安全可靠性，故智能化是自動(dòng)化儀表與控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)的應(yīng)用，可使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)與自動(dòng)化儀表相結(jié)合，極大提高其銜接性，保證了其調(diào)控準(zhǔn)確性，隨著網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展，以新型網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化儀表和控制技術(shù)是發(fā)展必然趨勢(shì)。

3.3 高精準(zhǔn)度化

隨著對(duì)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的質(zhì)量要求逐漸提高，當(dāng)前產(chǎn)品的精準(zhǔn)度已經(jīng)慢慢不能滿(mǎn)足社會(huì)的需要，亟需加大產(chǎn)品研發(fā)度。比如對(duì)傳感器的精準(zhǔn)度已經(jīng)從0.09%提高到了0.01%，對(duì)變送器的精準(zhǔn)度也從0.75%提高到了0.04%，因此，高精準(zhǔn)化是自動(dòng)化儀表與控制技術(shù)的重要發(fā)展方向。

［1］高磊.工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(14).

［2］趙群.自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2010(04).

［責(zé)任編輯：朱麗娜］