工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)

陳曉媛

摘要：隨著我國工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域正逐步向智能化方向發(fā)展。近年來，隨著信息技術(shù)的不斷普及，工業(yè)生產(chǎn)控制理論逐漸興起，得到了市場的認(rèn)可和越來越廣泛的應(yīng)用。工業(yè)自動化儀表和自動化控制技術(shù)也在一定程度上標(biāo)志著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的方向。高能耗、低產(chǎn)出的生產(chǎn)模式逐漸會被取代，高效率、高產(chǎn)能、低能耗的模式應(yīng)用將大力推廣起來。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化;儀表;自動化控制;技術(shù)

一、工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

（一）提高生產(chǎn)效率

在以往工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)制造過程中，其需遵循既定生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)劃，確保工業(yè)加工制造按部就班、有序進(jìn)行，這種產(chǎn)品生產(chǎn)制造思想雖可以保障企業(yè)運(yùn)營秩序，但過于理想化，使產(chǎn)品加工制造過程缺乏靈活性，無法與工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品加工制造實(shí)況相契合，影響企業(yè)生產(chǎn)制造綜合成效，應(yīng)用工業(yè)自動化儀表可幫助企業(yè)時(shí)刻掌握產(chǎn)品制造動態(tài)，以便企業(yè)靈活調(diào)整工藝、材料等客觀條件，達(dá)到提高工業(yè)生產(chǎn)制造效率的目的。

（二）加強(qiáng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管控能力

在信息技術(shù)飛速發(fā)展新常態(tài)，“大數(shù)據(jù)”時(shí)代悄然而至，掌握數(shù)據(jù)資源等于掌握分析客觀事物發(fā)展趨勢，把握事物發(fā)展先機(jī)，為此工業(yè)企業(yè)需要充分了解、整合、挖掘、存儲、處理并應(yīng)用數(shù)據(jù)資源，用以為企業(yè)做出正確經(jīng)營決策提供依據(jù)，自動化儀表具有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)搜集、整合、處理等功能，繼而可助力工業(yè)企業(yè)加強(qiáng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管控能力。

二、工業(yè)自動化儀表和自動化控制技術(shù)的相關(guān)問題

信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)自動化儀表和自動化控制技術(shù)的進(jìn)步，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，仍然會發(fā)現(xiàn)還有一些問題存在：1）儀表的可互操作性問題。儀表的可互操作性是工業(yè)自動化儀表和自動化控制技術(shù)相結(jié)合的一大優(yōu)勢，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。2）系統(tǒng)的安全性能。自動化系統(tǒng)信息的安全性能，安全性不足使得自動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)。3）系統(tǒng)的可靠性和故障診斷。自動化控制系統(tǒng)的可靠性還存在一定的上升空間，如果自動化儀表的工作環(huán)境復(fù)雜，故障會經(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。

三、工業(yè)自動化儀表與自動化技術(shù)的發(fā)展策略

（一）自動化功能的特性要重視

自動化儀表技術(shù)的安全問題是社會各界比較關(guān)注的問題。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化儀器的發(fā)展得到了加強(qiáng)，越來越多的自動化儀器在市場上得到了認(rèn)證。因此，功能性安全儀表不僅要在安全系統(tǒng)中應(yīng)用，還要在儀表的功能檢測系統(tǒng)中應(yīng)用。為了在市場上占有一席之地，不斷提高企業(yè)的競爭力，大多數(shù)自動化儀表生產(chǎn)企業(yè)都加大了對儀表安全功能的研究。

（二）自動化儀表和信息技術(shù)相結(jié)合

近年來，我國的自動化儀表技術(shù)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，在總線技術(shù)方面更是取得了很大的發(fā)展?，F(xiàn)場總線不僅改變了信號制式，也是信息化控制技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著其潛力的不斷被發(fā)掘，預(yù)測、診斷技術(shù)的應(yīng)用也比較廣泛。但是其發(fā)展還存在一些問題，主要表現(xiàn)在市場上自動化儀器的產(chǎn)品更新比較慢，主要原因在于，自動化儀表的價(jià)格比較高，一些用戶經(jīng)常用便宜的替代品，導(dǎo)致新型儀表的研發(fā)受阻。目前，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化儀表的發(fā)展與信息技術(shù)的發(fā)展密不可分。自動化儀表的發(fā)展必須依靠信息技術(shù)的發(fā)展，兩者的發(fā)展都需要高素質(zhì)的科技人才。其次，自動化儀表技術(shù)的發(fā)展還涉及到信息的收集和處理，與信息技術(shù)緊密結(jié)合。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，企業(yè)應(yīng)將自動化儀表與信息技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)工業(yè)自動化的持續(xù)發(fā)展。

（三）工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，主要設(shè)計(jì)以下三個領(lǐng)域的應(yīng)用：1）工業(yè)過程智能化：自動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，從而對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行最佳管控、前饋管控以及反饋管控。2）管理智能化：工業(yè)自動化儀表能夠?qū)S內(nèi)所儲存的相關(guān)材料進(jìn)行有效檢測，如存放環(huán)境、庫存大小等。對于一些具有危險(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。3）機(jī)械制造智能化：在工業(yè)生產(chǎn)中，核心部件是機(jī)械制造，但傳統(tǒng)機(jī)械制造在工業(yè)應(yīng)用中的局限性較大，對工業(yè)生產(chǎn)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和安全性有一定的影響。它不符合未來工業(yè)的發(fā)展趨勢，但將工業(yè)自動化儀表和自動化控制技術(shù)引入機(jī)械制造業(yè)，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。

（四）注重儀表檢修

在企業(yè)的生產(chǎn)管理中，必須提高工人的專業(yè)能力，必須對其的專業(yè)能力包括技術(shù)操控和檢測維修能力進(jìn)行定期的測試，不合格的工人必須對其進(jìn)行精心的培訓(xùn);對于新招進(jìn)的員工，可以在其就崗之前，讓其學(xué)習(xí)企業(yè)各項(xiàng)規(guī)章制度，并對其進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，待達(dá)到要求后再上崗。工人在生產(chǎn)之前一定要檢查儀表及自動化設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備是否正常;在生產(chǎn)結(jié)束后要再次對設(shè)備進(jìn)行檢查，對顯示出異常的設(shè)備進(jìn)行登記并及時(shí)維修，確保生產(chǎn)人員的安全。企業(yè)應(yīng)該鼓勵專業(yè)型的工人時(shí)常對自己的專業(yè)能力進(jìn)行提高，對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行更加深入的認(rèn)識與了解，在提升工人自身綜合素質(zhì)的同時(shí)提高工作專業(yè)性和工作效率。

（五）制造的加強(qiáng)

自動化機(jī)械制造打破了傳統(tǒng)機(jī)械制造的局限性，智能化地應(yīng)用自動化儀表與控制技術(shù)，提高了所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，提高了設(shè)備的精度、穩(wěn)度和安全性。在企業(yè)生產(chǎn)線上將電氣、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械科學(xué)組合在一起，使得工業(yè)生產(chǎn)流程實(shí)現(xiàn)了完全自動化，流水線的自動化生產(chǎn)極大地提高了成品率和生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了精益化的生產(chǎn)。

（六）技術(shù)應(yīng)用的改進(jìn)

工業(yè)自動化儀表更加重視嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在工業(yè)電氣響應(yīng)系統(tǒng)中，嵌入式技術(shù)是通過設(shè)計(jì)芯片詳細(xì)劃分了電氣系統(tǒng)并與網(wǎng)絡(luò)連接，然后通過對系統(tǒng)功能的量化來計(jì)算使用時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)涵蓋了通信和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容并與嵌入式技術(shù)的進(jìn)行有效配合，接收并傳輸各種信息和數(shù)據(jù)，對工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理與控制。

四、結(jié)束語

綜上所述，工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)若想在企業(yè)中發(fā)揮積極能效，需企業(yè)在明晰其應(yīng)用優(yōu)勢基礎(chǔ)上，合理應(yīng)用自動化儀表及相關(guān)控制技術(shù)，推動企業(yè)自動化體系朝著安全化、管理化、信息化方向發(fā)展，為企業(yè)獲取更高的經(jīng)濟(jì)收益奠定基礎(chǔ)。

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