自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用

孫春海

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，極大地推動(dòng)了自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)改變了傳統(tǒng)手工操作方式，極大地提高了社會(huì)生產(chǎn)力，因此廣泛應(yīng)用在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。本文主要分析了自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的特點(diǎn)、自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的應(yīng)用以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，希望促進(jìn)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化儀表 控制系統(tǒng)技術(shù) 應(yīng)用

自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)主要有一些自動(dòng)化電子零件構(gòu)成，具有自動(dòng)測(cè)量、報(bào)警、監(jiān)測(cè)和管理等功能。它取代了傳統(tǒng)的人工操作管理，而是通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)，避免生產(chǎn)過(guò)程中的人工誤差。自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的神經(jīng)樞紐，不僅對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，而且還能及時(shí)對(duì)設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行修正調(diào)整，確保工業(yè)生產(chǎn)正常進(jìn)行，從而不斷提高工業(yè)生產(chǎn)效率。

1 自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

1.1 存儲(chǔ)功能

傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)，工作人員在測(cè)量過(guò)程中，還需要及時(shí)將測(cè)量的數(shù)據(jù)信息記錄下來(lái)，從而真實(shí)反映出儀表運(yùn)行狀態(tài)變化。雖然傳統(tǒng)的儀表中已經(jīng)采用了邏輯電路，但是卻只能記錄儀表某一瞬間的運(yùn)行情況，無(wú)法反映儀表的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，所以需要工作人員定期對(duì)儀表進(jìn)行檢查。這樣大大增量工作人員的工作量，從而導(dǎo)致人工數(shù)據(jù)記錄誤差。自動(dòng)儀表控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況，并將儀表運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息記錄在后臺(tái)處理器中，根據(jù)需要可以及時(shí)調(diào)出后臺(tái)處理器中各個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)信息，為測(cè)量分析提供參考。

1.2 信息計(jì)算和處理能力

自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)中安裝了微型計(jì)算機(jī)，微型計(jì)算機(jī)能夠提高控制系統(tǒng)的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)處理能力，從而對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理。傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)只能通過(guò)文字的方式進(jìn)行記錄，但是自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的圖像處理，將某一段時(shí)間的數(shù)據(jù)信息用圖像的方式展現(xiàn)出來(lái)，實(shí)時(shí)反映各個(gè)不同階段設(shè)備運(yùn)行情況。

1.3 可拓展性

自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)中安裝了與硬件配套的應(yīng)用軟件，從而實(shí)現(xiàn)儀表控制系統(tǒng)的數(shù)字化處理。由于應(yīng)用軟件本身具有一定的拓展性，不需要在控制系統(tǒng)外部安裝硬件設(shè)備，只需要程序員根據(jù)自動(dòng)化儀表功能需求，對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行升級(jí)，從而進(jìn)一步拓展應(yīng)用軟件的功能。其次，自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)還具備可視化功能，這樣讓程序設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，從而有利于自動(dòng)化儀表的維修。

2 自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)在傳感技術(shù)中的應(yīng)用

將傳感技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)中，能夠提高自動(dòng)化儀表響應(yīng)速度。傳感技術(shù)能改變控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)模式，進(jìn)行非線(xiàn)性調(diào)節(jié)，從而解決自動(dòng)化儀表多回路問(wèn)題。將傳感技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)中，能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制系統(tǒng)集成化、一體化提供技術(shù)支持。

2.2 智能化調(diào)節(jié)器的應(yīng)用

微計(jì)算機(jī)處理是自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)重要的組成部分，近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，微計(jì)算機(jī)處理技術(shù)也在不斷發(fā)展，讓儀表調(diào)節(jié)器逐漸向智能化方向發(fā)展。自動(dòng)化控制系統(tǒng)中基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，所以為了確保調(diào)節(jié)器能夠更加智能化，因此需要不斷加強(qiáng)控制系統(tǒng)計(jì)算能力和處理能力。因此，必須確保自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)能夠同時(shí)編制幾種信號(hào)，從而對(duì)整個(gè)儀表控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理。想要達(dá)到這個(gè)目的，就需要使用智能化調(diào)節(jié)器，智能化調(diào)節(jié)器讓整個(gè)控制系統(tǒng)更加便捷，能夠更好地適應(yīng)各種不同的工作環(huán)境，從而不斷提升自動(dòng)化儀表控制性能。

2.3 可編程控制器的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)逐漸向集成化、一體化方向發(fā)展。因此，為了更好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表硬件和軟件的集成化，所以要將控制系統(tǒng)部分復(fù)雜的邏輯電路轉(zhuǎn)化為軟件。但是由于硬件設(shè)備更換比較復(fù)雜，而且一定程度上增加了企業(yè)生產(chǎn)成本。通過(guò)對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行編程，可以避免因?yàn)楦鼡Q硬件造成的麻煩，并通過(guò)程序改善控制系統(tǒng)的性能，提高自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的數(shù)字處理能力、存儲(chǔ)能力、計(jì)算能力。

3 自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展方向

自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，能夠提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，從而提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益。然而隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求更高，因此為了滿(mǎn)足產(chǎn)品生產(chǎn)要求，近年來(lái)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)逐漸向分布式、開(kāi)放性以及網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。分布式控制系統(tǒng)一種新型的控制系統(tǒng)，這種控制技術(shù)是在集中式控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，分布式控制系統(tǒng)由過(guò)程控制級(jí)和監(jiān)控控制組成的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，它能夠更好地滿(mǎn)足控制系統(tǒng)集成式發(fā)展要求；開(kāi)放性控制系統(tǒng)則是滿(mǎn)足了現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展要求，隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化儀表的種類(lèi)和數(shù)量也越來(lái)越多，這些自動(dòng)化儀表中大部分都嵌入了應(yīng)用軟件，所以為了確保計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件以及控制系統(tǒng)三者能夠更好地兼容，必須在自動(dòng)化儀表設(shè)備上安裝計(jì)算機(jī)接入口，通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)能夠及時(shí)將自動(dòng)化儀表測(cè)量的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)或者移動(dòng)設(shè)備上，及時(shí)將數(shù)據(jù)保存下來(lái)，這樣才能進(jìn)一步提高自動(dòng)儀表控制系統(tǒng)的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力；在當(dāng)今信息時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幾乎無(wú)處不在，幾乎滲透到了社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中。自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化也是未來(lái)發(fā)展的方向，通過(guò)信息技術(shù)，將自動(dòng)化控制系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備以及企業(yè)相關(guān)信息鏈接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)信息共享。隨著工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)可能出現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)為中心的新型自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)，也就是所謂的IP智能型現(xiàn)場(chǎng)儀表，這種現(xiàn)場(chǎng)儀表具有開(kāi)放性、分布式特點(diǎn)，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)、信息技術(shù)、控制系統(tǒng)以及自動(dòng)化儀表等有效的連接起來(lái)。

4 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的儀表已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)要求，因此，自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，極大地提高工業(yè)生產(chǎn)效率。然而隨著社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的要求不斷提高。還需要進(jìn)一步加大對(duì)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行研究，提高自動(dòng)化儀表的兼容性、集成化、一體化，滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)智能化的發(fā)展要求。

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作者單位

長(zhǎng)春市公用事業(yè)信息中心 吉林省長(zhǎng)春市 130033