工業(yè)電氣自動化儀器儀表控制

姜家麒

（上海海升儀器儀表科技有限公司，上海 200122）

隨著新興科學技術逐步應用在工業(yè)生產(chǎn)當中，自動生產(chǎn)一體化逐漸成為主要生產(chǎn)模式，使得工業(yè)生產(chǎn)整體質(zhì)量得到提升，自動化儀器儀表控制技術在工業(yè)生產(chǎn)當中起到了非常重要的作用，因此我們要重視對這一技術，并不斷提升該技術掌握能力，讓該技術在工業(yè)領域發(fā)揮出更大的作用，加快我國工業(yè)發(fā)展步伐。

1.自動化儀器儀表的分類與設計原則

1.1 自動化儀表的分類

工業(yè)電氣自動化儀器儀表的種類非常多，分類方式也是頗為復雜。例如，可以根據(jù)儀表的測量范圍對其進行歸類，主要有進行溫度測量、流量測量、壓力測量、物理位置測量等種類；除此之外，還可以根據(jù)儀器儀表的具體功能對其進行歸類，主要有進行操作實施的儀器儀表、調(diào)整數(shù)值等內(nèi)容的儀器儀表、計算類以及顯示類的儀器儀表[1]。其中顯示類儀器儀表在工業(yè)生產(chǎn)中有著較為重要的作用，在工業(yè)生產(chǎn)當中涉及到的信息和圖像等內(nèi)容都能夠在該類儀表上呈現(xiàn)，這類儀表還能夠?qū)τ谏a(chǎn)過程中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)進行實時追蹤和記錄，一旦發(fā)現(xiàn)問題就能夠及時反映給工作人員，方便工作人員及時解決問題，以此降低工業(yè)生產(chǎn)中能夠出現(xiàn)問題對接下來的工作造成影響。

1.2 自動化儀表設計的原則

工業(yè)生產(chǎn)中需要使用到較多的零部件，并且會產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)需要進行分析整理，因此，我們要不斷了解工業(yè)儀器儀表自動化特點，這樣才能夠在工業(yè)生產(chǎn)中正確的使用自動化儀器儀表，促進工業(yè)自動化發(fā)展。這些自動化的儀器儀表需要打造得非常細致，這是因為如果這些儀器儀表一旦出現(xiàn)錯誤，就有可能引起安全事故，對于工人的生命財產(chǎn)安全以及生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟效益都會造成影響。所以，在進行自動化儀器儀表設計時要遵循以下幾點原則：

第一，在設計過程中一定要非常注意儀器儀表的直接電能損耗以及間接電能損耗問題，并且要始終牢記儀器儀表的自動化主要是為了提高運行效率，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提高，以此實現(xiàn)生產(chǎn)成本減少；

第二，要保障工業(yè)電氣自動化儀器儀表的可拓展性以及修繕能力。儀器儀表在運行時間較長之后出現(xiàn)質(zhì)量問題是很正常的，對于儀器儀表的檢修和維護投資也屬于生產(chǎn)成本的一種，因此在前期設計過程中要盡可能地降低日后維修護理工作的投入，以此避免增加生產(chǎn)成本[2]；

第三，在儀器儀表自動化設計時，還需要對供電方式進行配置。要保障在不浪費電能的情況下為其供電，這也是實現(xiàn)儀器儀表安全運行的重要環(huán)節(jié)。因此，要全面地對儀器儀表供電形式進行分析，設計出科學合理的供電模式。

2.工業(yè)電氣儀器儀表經(jīng)常使用的控制技術

隨著當前工業(yè)自動化發(fā)展進程逐漸加快，自動化儀器儀表的使用逐漸增多，為工業(yè)電器帶來的效益越來越好。當前工業(yè)電氣儀器儀表使用較多的控制技術主要有系統(tǒng)集成控制技術、傳感控制技術、智能控制技術以及人機界面控制技術，接下來將詳細介紹每個控制技術的特點。

2.1 系統(tǒng)集成控制技術

系統(tǒng)集成技術是當前工業(yè)電氣儀器儀表控制當中使用頻率中最高的控制技術，系統(tǒng)集成控制技術主要是通過改進儀器儀表的通信系統(tǒng)，實現(xiàn)儀器儀表綜合分析能力的提升，實現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)過程中，儀器儀表可以自動對生產(chǎn)環(huán)節(jié)多項內(nèi)容的實時監(jiān)督。在那些生產(chǎn)規(guī)模較大的區(qū)域使用系統(tǒng)集成控制技術，能夠提高對生產(chǎn)成本的控制能力，保障生產(chǎn)企業(yè)能夠獲得更多的經(jīng)濟利潤，幫助企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.2 傳感控制技術

傳感控制技術是當前工業(yè)電氣儀器儀表控制當中比較關鍵的一項控制手段。傳感控制技術經(jīng)常被應用于系統(tǒng)監(jiān)控這一部分，傳感系統(tǒng)能夠?qū)x器儀表的子系統(tǒng)直接產(chǎn)生作用，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的搜集和整理分析。在此基礎上企業(yè)就能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)當中的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督和管理。該技術也是企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)自動化控制的技術前提。

2.3 智能控制技術

智能控制技術是保障工業(yè)電氣儀器儀表實現(xiàn)智能控制的一個關鍵前提技術條件。儀器儀表是工業(yè)生產(chǎn)中的重要組成環(huán)節(jié)，需要對其進行智能化改造，才能實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。要將智能技術與智能通信技術融入到儀器儀表當中，真正實現(xiàn)智能化、信息化的工業(yè)生產(chǎn)，提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

2.4 人機界面控制技術

人機界面控制技術是實現(xiàn)儀器儀表顯示和操作的重要技術。只有解決了可視化問題，才能夠讓工作人員真正看見工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)可視化也能夠更加方便工作人員進行操作，人機界面技術正是實現(xiàn)儀器儀表可視化的主要技術。通過人機界面控制技術，工作人員就可以直接在儀器儀表上進行生產(chǎn)數(shù)據(jù)設定等多項工作，通過儀器儀表加入到自動化控制環(huán)節(jié)當中。隨著當前人機交互技術的不斷變革，日后儀器儀表的功能一定會更加豐富。

3.儀器儀表自動化控制存在的問題

在實際儀器儀表自動化控制操作當中，還存在著很多問題。首先，當前很多的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)都比較看重自動化儀器儀表的管理工作，但是因為設施較多且需要較高的技術水平，很多企業(yè)的養(yǎng)護管理能力都是不達標的。這樣一來就導致儀器儀表故障頻繁，嚴重影響企業(yè)生產(chǎn)效率；其次，雖然已經(jīng)使用了自動控制技術，但依舊無法滿足儀器自動運行的需求；最后，工業(yè)自動化生產(chǎn)需要較為準確的生產(chǎn)信息，但是當前儀器儀表系統(tǒng)中的信息管理環(huán)節(jié)經(jīng)常會出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞或遺失的情況，導致生產(chǎn)無法繼續(xù)。

4.提高儀器儀表自動化管理水平的方法

4.1 提高管理工作人員的專業(yè)能力

工業(yè)電氣儀器儀表雖然已經(jīng)實現(xiàn)自動化和智能化控制，但是為了保障生產(chǎn)安全，還是需要工作人員參與其中，對工作人員的專業(yè)能力提出了更多要求，并且儀器儀表的管理和養(yǎng)護工作也需要工作人員進行。所以，要不斷培養(yǎng)相關技術人員的專業(yè)能力以及養(yǎng)護技術，保障儀器儀表的使用安全，延長儀器儀表的使用年限。工作人員要對儀器儀表自動化控制的理論和設備有一個充分了解，這樣才能夠保障部出現(xiàn)錯誤操作，以免帶來安全事故。企業(yè)還需要定期為技術操作人員開展培訓講座，通過這樣的方法讓技術人員學習更多更加先進的儀器儀表操作技術以及養(yǎng)護方法。還可以與學校合作，培養(yǎng)出素質(zhì)較好的高質(zhì)量人才，推動工業(yè)電氣儀器儀表自動化技術的不斷發(fā)展。

4.2 加強對儀器儀表自動化管理技術的使用

為了能夠讓儀器儀表自動化水平進一步加強，要不斷提升對于計算機技術以及嵌入式技術的使用。在設計儀器儀表自動化管理系統(tǒng)時，要采用量化的方式來打造系統(tǒng)功能，要科學合理地設計系統(tǒng)功能，保障每一項生產(chǎn)需求系統(tǒng)歐能夠解決，從而有效提升工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和速度。除此之外，還可以將芯片技術應用到該系統(tǒng)的設計當中，提高信息傳輸和儲存能力水平，實現(xiàn)高效率的生產(chǎn)信息傳輸儲存功能。

4.3 完善理論系統(tǒng)

想要較好地實現(xiàn)儀器儀表自動化以及智能化，需要掌握計算機技術，具有較為全面的儀器儀表控制理論系統(tǒng)，根據(jù)實際生產(chǎn)要求和標準，科學合理地選擇計算機技術，與相應的控制理論相匹配，保障儀器儀表自動化控制技術設計符合實際生產(chǎn)要求，讓自動化儀器儀表發(fā)揮出更大的組偶用，促進企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。

5.結(jié)論

自動化儀器儀表控制技術水平隨著科技發(fā)展正在不斷提升，將其運用到工業(yè)當中，提升生產(chǎn)效率節(jié)省生產(chǎn)成本。因此，我們要重視對于自動化儀器儀表控制技術的更新，促進我國工業(yè)智能化發(fā)展。