工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)

未付佳

摘要： 目前，我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，隨著我國科學(xué)技術(shù)的成熟發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，人們也更加體會(huì)到自動(dòng)化技術(shù)帶給行業(yè)發(fā)展的便捷優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)如今它作為工業(yè)發(fā)展中不可或缺的一項(xiàng)重要技術(shù)，逐漸代替了人工控制，這給工業(yè)控制的精確性和質(zhì)量進(jìn)行了提升，文章簡(jiǎn)要分析了在工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的相關(guān)問題及其應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 工業(yè)自動(dòng)化；自動(dòng)化儀表；自動(dòng)化控制

引言：信息的收集、處理及應(yīng)用是工業(yè)自動(dòng)化儀表技術(shù)的三個(gè)主要內(nèi)容。對(duì)企業(yè)信息進(jìn)行整合，進(jìn)一步為自動(dòng)化控制提供重要的支持，大多數(shù)的儀表制造商都加大力度去研究自動(dòng)化控制技術(shù)。

1 工業(yè)自動(dòng)化儀表及自動(dòng)化控制技術(shù)的相關(guān)問題

1.1 工業(yè)自動(dòng)化儀表

利用工業(yè)自動(dòng)化儀表控制還能監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)與信息，保證生產(chǎn)質(zhì)量，使工業(yè)企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)自動(dòng)化儀表主要分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、控制儀表和執(zhí)行器等部分，其控制技術(shù)則涉及收集信息、處理信息、應(yīng)用信息等方面。為保證工業(yè)自動(dòng)化儀表運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，需有效維護(hù)并診斷其控制系統(tǒng)，具體應(yīng)分析對(duì)生產(chǎn)流程、生產(chǎn)裝備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)儀表等的診斷。實(shí)際上生產(chǎn)流程診斷并不屬于工業(yè)自動(dòng)化儀表控制，但它會(huì)在信息交互中對(duì)自動(dòng)化儀表產(chǎn)生影響；生產(chǎn)裝備診斷則要基于診斷系統(tǒng)進(jìn)行；診斷自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)則要基于儀表情況和現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)施狀態(tài)診斷，做好預(yù)防性維護(hù)工作；現(xiàn)場(chǎng)儀表診斷要基于儀表運(yùn)行狀態(tài)與損耗情況等制定維護(hù)方案、明確維護(hù)周期，強(qiáng)化工藝生產(chǎn)自動(dòng)化控制。

1.2 工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的問題

信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的進(jìn)步，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，仍然會(huì)發(fā)現(xiàn)還有一些問題存在：

1.2.1 儀表的可互操作性問題

儀表的可互操作性是工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)相結(jié)合的一大優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際使用中，這種可互操作性程度較低，很難提升性能。

1.2.2 系統(tǒng)的安全性能

自動(dòng)化系統(tǒng)信息的安全性能，安全性不足使得自動(dòng)化儀表的性能不能穩(wěn)定、兼容性問題或控制精度不夠等問題在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)。

1.2.3 系統(tǒng)的可靠性和故障診斷

自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可靠性還存在一定的上升空間，如果自動(dòng)化儀表的工作環(huán)境復(fù)雜，故障會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，同時(shí)系統(tǒng)診斷效率不高，導(dǎo)致不能夠做到及時(shí)維護(hù)，正常的工業(yè)生產(chǎn)受到影響。

2 自動(dòng)化儀表的控制技術(shù)

2.1 技術(shù)原理

在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際中，應(yīng)用自動(dòng)化儀表控制技術(shù)可以提高最終的產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步監(jiān)管整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程，促使生產(chǎn)過程的安全與質(zhì)量都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這體現(xiàn)出工業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的智能化發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)發(fā)展的自動(dòng)化和智能化之后，工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程、控制系統(tǒng)不需要人員施工就能滿足生產(chǎn)需求，而隨著生產(chǎn)設(shè)備操作技術(shù)的不斷發(fā)展，需要企業(yè)及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造和升級(jí)，滿足生產(chǎn)發(fā)展需要，通過在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用智能化儀表自動(dòng)化控制技術(shù)，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.2 控制系統(tǒng)

過程控制系統(tǒng)是指控制具體的工業(yè)生產(chǎn)過程，提升生產(chǎn)工藝水平以及生產(chǎn)的精準(zhǔn)性，確保強(qiáng)化工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。這里的系統(tǒng)指的是工業(yè)企業(yè)的資源管理系統(tǒng)，能使企業(yè)在開展經(jīng)營決策活動(dòng)時(shí)得到相應(yīng)參考依據(jù)，從而基于這些參考依據(jù)制定管理新舉措，提升管理水平，通過財(cái)務(wù)管理狀況呈現(xiàn)管理運(yùn)行效率。應(yīng)用工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)全面監(jiān)控設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行環(huán)節(jié)的異常，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。內(nèi)置計(jì)算機(jī)電腦芯片的工業(yè)自動(dòng)化儀表，智能化控制系統(tǒng)的軟件構(gòu)成日益豐富。

3 工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 工業(yè)自動(dòng)化儀表

在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程中，工業(yè)自動(dòng)化儀表主要充當(dāng)一種智能控制設(shè)備，對(duì)各種工業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行檢測(cè)和控制等。通常來講，工業(yè)自動(dòng)化儀表是一個(gè)總體概念，其具體形式包括顯示儀表、檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行器等，這些儀表會(huì)在工業(yè)生產(chǎn)過程中根據(jù)具體的生產(chǎn)要求和規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行科學(xué)合理地調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)無人化操作，將工業(yè)生產(chǎn)流程中所涉及的各種參數(shù)信息通過智能化設(shè)備傳輸?shù)浇K端系統(tǒng)，這會(huì)極大地提高工業(yè)生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量。

3.1.1 顯示儀表

所謂的顯示儀表就是指能顯示和記錄相關(guān)參數(shù)據(jù)的智能設(shè)備。若在工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)生故障，顯示儀表就能夠在第一時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，從而及時(shí)為維修人員提高有效數(shù)據(jù)以進(jìn)行修護(hù)。通常來講，數(shù)字式、圖形式以及模擬式是顯示儀表的三種常見形式。

3.1.2 檢測(cè)儀表

主要是用來對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中的相關(guān)變量進(jìn)行檢測(cè)，并且將這些變量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而變成能夠被識(shí)別的參數(shù)信息[1]。

3.1.3 調(diào)節(jié)儀表

主要是用來對(duì)工業(yè)生產(chǎn)流程和程序進(jìn)行科學(xué)合理地調(diào)控，以確保工業(yè)生產(chǎn)準(zhǔn)確無誤。

3.1.4 執(zhí)行器

所謂的執(zhí)行器是指對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中所出現(xiàn)的壓力、溫度和濕度等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行有效控制的儀器。它主要是對(duì)定量進(jìn)行控制，以協(xié)調(diào)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)流程狀況。

3.2 自動(dòng)化控制技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。所謂的自動(dòng)化控制技術(shù)就是指利用具有一定控制功能的自動(dòng)控制系統(tǒng)來達(dá)到特定的控制效果，能夠完成自動(dòng)化和智能化兩種功能應(yīng)用。自動(dòng)化控制分為全智能化和半智能化。全智能化控制是指所有工作都能實(shí)現(xiàn)無人化操作，能夠自動(dòng)采集和處理相關(guān)參數(shù)信息，大大提高了工作效率和水平；半智能化控制則還需要人力的參與，且這種人力絕大多數(shù)都體現(xiàn)在決策類工作上，大大解放了人們的雙手[2]。

3.3 工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，主要設(shè)計(jì)以下三個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用：1）工業(yè)過程智能化：自動(dòng)化控制儀表一般能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的濕度、溫度等外界環(huán)境因素進(jìn)行有效調(diào)控，并且對(duì)流體、分體等進(jìn)行相關(guān)化學(xué)處理。它能夠在工業(yè)生產(chǎn)工程中通過計(jì)算機(jī)等相關(guān)智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)工業(yè)工程智能化，從而對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行最佳管控、前饋管控以及反饋管控[3]。2）管理智能化：工業(yè)自動(dòng)化儀表能夠?qū)S內(nèi)所儲(chǔ)存的相關(guān)材料進(jìn)行有效檢測(cè)，如存放環(huán)境、庫存大小等。對(duì)于一些具有危險(xiǎn)性質(zhì)的物品，儀表能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效調(diào)控，確保其穩(wěn)定性和安全性，一旦出現(xiàn)故障，則會(huì)第一時(shí)間與終端設(shè)備連接，輸出故障信息以便及時(shí)維修[4]。3）機(jī)械制造智能化：在工業(yè)生產(chǎn)中，其核心部分是機(jī)械制造，但傳統(tǒng)的機(jī)械制造在工業(yè)應(yīng)用中局限性較大，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的精度、穩(wěn)定性以及安全性等造成了一定的影響，不能順應(yīng)未來工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，而在機(jī)械制造中融入工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)，它具有良好的發(fā)展前景，例如在一些智能制造領(lǐng)域（機(jī)器人制造、數(shù)控技術(shù)），利用自動(dòng)化儀表提供的信息，能夠較好地實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

結(jié)束語：

總而言之，將自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)管控智能化，這進(jìn)一步促進(jìn)了工人們的勞動(dòng)生產(chǎn)效率。雖然這么做可能需要購置很多設(shè)備，投入較大的生產(chǎn)成本，但是前期設(shè)備投進(jìn)生產(chǎn)以后，工業(yè)生產(chǎn)中的各類資源都可以得到有效地節(jié)約，實(shí)際獲得的經(jīng)濟(jì)效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前期的設(shè)備成本投入。

參考文獻(xiàn)

[1]張懷宇，凌澤明.淺議工業(yè)自動(dòng)化儀表的智能化[J].電腦迷，2017（11）：6.

[2]齊彥林.工業(yè)儀表自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)探討[J].化工管理，2018（08）：72.

[3]趙艷.基于工業(yè)儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015，12（11）：86.

[4]董吉成.工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展漫談[J].電子世界，2014（01）：19-20.