工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)研究

徐揚(yáng) 郭媛媛

摘要：目前，隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，工業(yè)技術(shù)也日益繁榮和進(jìn)步。我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入現(xiàn)代化水平，工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)重要的里程碑。工業(yè)生產(chǎn)中的智能化、自動(dòng)化理論管理、技術(shù)管理、手段控制等知識(shí)再傳播，扎根于工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)在市場(chǎng)上得到了廣泛的認(rèn)可，在這里討論工業(yè)自動(dòng)化儀表的現(xiàn)狀和自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)是非常必要的。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)化儀表;自動(dòng)化控制技術(shù);工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)

隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，自動(dòng)化已成為工業(yè)實(shí)踐的發(fā)展趨勢(shì)和骨干，對(duì)提高工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量起著重要作用。 本文對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行了探討，旨在為工業(yè)企業(yè)的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步提供幫助。

一、工業(yè)自動(dòng)化儀表工作原理

工業(yè)自動(dòng)化儀表依據(jù)平衡原理，運(yùn)用電平衡、力平衡、力矩平衡方面的知識(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作的情況下在到自主管控、檢測(cè)和記載，并將信息成功傳遞至終端進(jìn)行再處理。工業(yè)自動(dòng)化儀表通過(guò)本身具備的元件感知現(xiàn)場(chǎng)關(guān)于壓力、溫度、流量等指標(biāo)，并利用變送器轉(zhuǎn)化，將獲取的電壓量值、機(jī)械量值等進(jìn)行更深入的擴(kuò)展，并再將擴(kuò)展的量值通過(guò)變送器傳輸?shù)秸故镜钠骷诜答伷骷c測(cè)量量值比較后，以實(shí)現(xiàn)平衡。

二、工業(yè)自動(dòng)化儀表的分類(lèi)

工業(yè)儀表的種類(lèi)很多，從功能上劃分有顯示類(lèi)、調(diào)節(jié)類(lèi)、信號(hào)轉(zhuǎn)換類(lèi)等;從測(cè)量的角度上有流量?jī)x表、壓力儀表、溫度儀表等?，F(xiàn)主要介紹幾種常見(jiàn)的依表。

1.檢測(cè)儀表。檢測(cè)儀表主要用于檢測(cè)被測(cè)變量數(shù)值的大小，被測(cè)的變量值將通過(guò)變送器按標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)變。信號(hào)變化的上限和下限都是標(biāo)準(zhǔn)化的取值，即標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

2.調(diào)節(jié)儀表。調(diào)節(jié)儀表在作用上有比例積分微分類(lèi)、比例積分類(lèi)、微分類(lèi)三種，主要作用是自動(dòng)控制。調(diào)節(jié)儀表按照預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)控制變量，并可獨(dú)立在封閉式環(huán)境下進(jìn)行。

3.顯示儀表。顯示儀表從顯示的角度有模型、數(shù)據(jù)、圖型三種，主要的功能是顯示和記錄被測(cè)的參數(shù)，在出現(xiàn)異常狀況時(shí)，會(huì)用特別的高報(bào)或低報(bào)，讓操作人員特別注意。

4.計(jì)算儀表。計(jì)算儀表從運(yùn)算的關(guān)系上有開(kāi)方、乘法、加法等類(lèi)型，通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算處理輸入的參數(shù)變量。

三、自動(dòng)化控制技術(shù)

1.自動(dòng)化控制技術(shù)概念

自動(dòng)化控制技術(shù)指的是在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和制造業(yè)領(lǐng)域，在管控上機(jī)械、電氣實(shí)現(xiàn)一體集成智能化的原理與技術(shù)。它一個(gè)很重要的特征是智能化管控，并分為半智能化和全智能化兩種。

2.自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1機(jī)電一體化方向。自動(dòng)化控制技術(shù)綜合了電子知識(shí)、機(jī)械知識(shí)、信息知識(shí)，改變了常規(guī)自動(dòng)化技術(shù)中繁瑣的工作量，在定位、速度和適應(yīng)控制與診斷、補(bǔ)償、檢索等功能方面能實(shí)現(xiàn)高精度。

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化方向。設(shè)計(jì)原理呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化在新產(chǎn)品成本降低、應(yīng)用推廣方面具有較大的優(yōu)勢(shì)和降低使用門(mén)檻。

2.3產(chǎn)品多元化方向。根據(jù)技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展分析，具備切換功能的多品種、小批量將取代單品種、大批量的產(chǎn)品，在生產(chǎn)技術(shù)需求及市場(chǎng)應(yīng)用方面更容易得到青睞。

2.4控制智能化方面。當(dāng)前以PLC為主要的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)兼容、語(yǔ)言與指令系統(tǒng)達(dá)成一致等方面還存在不完善，在用戶編程、人員培訓(xùn)方面造成了很大不便，且功能上與現(xiàn)今電腦水平也存在很大差距。

3.自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1機(jī)械制造自動(dòng)化。機(jī)械領(lǐng)域初期的自動(dòng)化主要是機(jī)械的單機(jī)自動(dòng)化、電氣器件的單機(jī)自動(dòng)化，隨著計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用，隨即出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、機(jī)器人等，較好地滿足了多樣品種、少批產(chǎn)量的生產(chǎn)需求。

3.2過(guò)程自動(dòng)化應(yīng)用。過(guò)程自動(dòng)化主要在石油煉制、化工生產(chǎn)領(lǐng)域，對(duì)流體、粉體在處理上，通過(guò)檢測(cè)儀表、計(jì)算機(jī)、調(diào)節(jié)器組成的過(guò)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

3.3管理自動(dòng)化。在企業(yè)經(jīng)營(yíng)當(dāng)中，結(jié)合電子計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)及通信系統(tǒng)知識(shí)，通過(guò)信息處理，對(duì)人、財(cái)、物的管理及生產(chǎn)、辦公管理用自動(dòng)化控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，就是自動(dòng)化管理。

4.自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用需注意事項(xiàng)

4.1推廣需要過(guò)程。自動(dòng)化控制技術(shù)在推動(dòng)科技進(jìn)步、企業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了重要作用，但按現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)全面推廣市場(chǎng)上還需要一個(gè)過(guò)程。

4.2操作需要規(guī)范。對(duì)于工業(yè)企業(yè)來(lái)講，工業(yè)設(shè)備與自動(dòng)化裝置要實(shí)現(xiàn)真正整合，起到關(guān)鍵作用的是需要操作上規(guī)范。

4.3發(fā)展需要人才。自動(dòng)化控制技術(shù)要得到真正應(yīng)用，需要人后期對(duì)其所生成的信息進(jìn)行有效采集、處理和應(yīng)用，其中人的能力和專(zhuān)業(yè)技能是關(guān)鍵。

四、結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)自動(dòng)化儀表及自動(dòng)化控制技術(shù)在推動(dòng)工業(yè)技術(shù)革新、提高企業(yè)生產(chǎn)力、節(jié)省勞動(dòng)力方面發(fā)揮重要作用，隨著市場(chǎng)加劇及科技進(jìn)步，自動(dòng)化控制將成為制造企業(yè)的核心力量。企業(yè)要加大自動(dòng)化控制技術(shù)的研究與應(yīng)用，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，助推經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)科技繁榮、經(jīng)濟(jì)昌盛。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛曉渝，強(qiáng)慢.淺析工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)[J].科技風(fēng)，2015，14.

[2]韓國(guó)強(qiáng).工業(yè)自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，17

[3]田娜.工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)探討[J].橡塑技術(shù)與裝備，2016，04.

（作者單位：上海金橋信息股份有限公司1

沈陽(yáng)金創(chuàng)工程有限公司2）