工業電氣自動化儀器儀表控制的分析

劉景勝

摘 要

工業電氣自動化對于整個現代工業來說意義重大，它對于工業效率、質量及產值的提升有著極大的促進作用。現階段國內的工業電氣自動化正處飛速發展階段，但是與國際先進水相比，其仍處比較落后的地位，如何進一步提高國內的工業電氣自動化水平，已成為現階段工業發展中的關鍵。然而如何控制電氣自動化中所用到的儀表及儀器是工業電氣自動化非常重要的一個環節。以此為出發點，本文對儀表儀器控制技術在工業電氣自動化中的應用進行了分析和研究，以供借鑒。

【關鍵詞】工業 自動化儀表 過程控制

1 儀器儀表常用技術

1.1 系統集成技術

系統集成技術是工業自動化儀器儀表應用過程中的一項關鍵技術，注重設計相應的模塊通信、系統分析、物理層配置等方面，更好地滿足對生產環節的有效監控。同時，系統集成技術更多是側重于大規模生產而設計的，它能夠更好地提升生產效率，降低生產成本，實現工業化的效益型發展目標。

1.2 傳感技術

傳感技術更多應用于系統監控方面，能夠為系統控制提供有效地數據支持。傳感技術是實現生產系統監測的重要構成部分，也是實現自動化控制過程中，不可或缺的一部分。

1.3 智能技術

工業電氣自動化儀表應用中的智能技術主要說的是智能控制技術。其在儀器儀表領域的應用，不僅可以實現高測控系統效益，同時更有利于工業儀器儀表與信息技術的融合。但是在實踐應用中，需要根據實際要求，選取合適的設備與控制工具。

1.4 人機界面技術

工業儀表控制中需要重視對人機界面技術的研發，為其制定科學合理設計，以便于工作人員在實際工作中更好的完成對機器設備的操作。只有做好人機界面設置才能完成對系統的有效調控。操作人員將工作指令下達后，經線路傳輸從而實現對設備的控制，使其完成生產目的。與此同時，為了便于在以后使用中能夠對人機界面進行維護和升級，必須做好相關的處理措施，這同樣也是工業自動化儀器儀表技術發展中所必須重視的問題。

2 工業電氣自動化儀器儀表控制

2.1 冶金基礎自動化系統

PLC、DCS和工業控制計算機都是基礎自動化系統常用的計算機，其能夠有效實現對冶金自動化設備的調控。PLC可以增強對回路的控制，DCS則可以用于有效控制設備的工作順序。在具體的冶金生產中，其主要功能的是PLC，它是整個自動化控制系統的基礎。

2.2 冶金生產管理控制系統

自動化控制系統中最關鍵的部分就網絡結構和通訊模塊，由其完成對整個冶金生產的控制。現階段冶金企業越發重視MES（制造執行系統）的應用，并充分借鑒和使用運籌學、專家系統等技術，對生產環節進行調控，對生產的全過程進行實時監控，包括產品質量、成本投入以及設備維護等內容。工業以太網的結構可以根據具體的情況完成對其的設定。完成對鐵、鋼、軋橫向數據的采集和傳輸，同時完成對管理、計劃、生產、控制等縱向信息的采集和傳輸。

2.3 PLC和HMI之間的以太網通訊

能夠用于監控的上位機軟件有很多，PLC和HMI之間的聯系非常緊密。如果上位機不同，其和PLC之間的通訊協議也不一樣。現階段上位機軟件的OPC結構的規格都是一致的，其是完成工業以太網中PLC和HMI間通訊的通道。隨著科技發展通信速率日益加快，速率比以往增長了百倍，同時現階段的TCP通信可以直接通過VC、VB等構建監控界面和PLC完成，進而分擔了整個網絡的網絡負荷。工業以太網技術為整個工業控制一體化的實現奠定了基礎，它能夠完全實現對工業現場的設備管控，因此工業以太網是現階段最為熱門的現場總線控制技術。

2.4 儀器設備的預防性維護

近年來，人們對自動化儀表的管理維護越來越重視，同時為滿足自動化儀表的工作需求，人們逐漸開始運用現金的管理理念開展自動化儀表管理維護活動。對于自動化儀表的運行維護，需要對各個方面進行規范化管理，并明確各個環節的規范要求，管理維護活動結束后，還要對其執行情況進行相應的評估，從中找出不足，并在下次維護中進行完善。在進行自動化儀表的維護時，要對現場情況進行詳細的調查，對其運行原理進行系統化分析，根據分析結果，制定相應的優化措施，從而確保優化措施的順利實施。

3 工業自動化儀表控制要點

3.1 完善理論體系

要想計算機技術可以完美融入工業自動化儀器儀表中，并充分發揮其優勢，設計者要綜合這兩項技術的特點，進而不斷完善設計理念和方案。對計算機技術和自動化儀器儀表之間有部分的共同點，要想完美實現二者的融合，一套科學合理的理論體系是必不可少的，只有以此為前提，才能充分將二者之間的特點發揮出來。所以，作為從事二者融合的技術人員，其必須對二者有著全面詳細的理解，只有這樣才能實現對其之間的融合和拓展，促進其融合效果的提升。與此同時，在技術創新之中要勇于創新和善于借鑒，盡可能促進二者之間的融合。

3.2 應加大科技經費投入，重視創新

創新，不僅是一個民族發展的趨勢需要，更是一個企業繁榮興盛的開始。創新既需要一批具備專業知識的人才隊伍，也要一些先進的科研設備。雖然無論在培養人才方面，還是在投入先進設備方面，都需要巨大的經費支持，但是企業家們都要在石化企業的財務預算系統之中將這筆經費列入其中，為創新企業自動化儀表技術供應牢固的基礎保證。

3.3 智能化控制與先進控制相結合

當設備或系統在不需要人為活動參與時，可以自動操作的方式就叫做智能控制。而其在自動化儀表上的應用目的是為了將儀表數據自動收集、儲存和處理。該功能是通過智能控制器實現的，其是對傳感、微電子等技術的綜合，其被安裝在智能化儀表之內。其在未來的發展方向是綜合智能化控制和先進控制兩方面的優點，實現二者的融合，進而促進鋼鐵產業現代化的進程，將PLC系統以及DCS系統的作用充分展現出來。

4 結束語

現階段科技進步非常迅速，極大促進了工業的發展和進步，與此同時，現今工業的發展必須依靠科技，其對與工業質量和效率的提升有著極大的影響。自改革開放以來，我國的工業電氣自動化發展迅速，經過長久以來的改進、優化和拓展，同時加上國家的大力扶持和政策引導，其越發的穩定和完善，為工業生產力和產值的提升，以及社會的進步與發展做出了極大的貢獻。

參考文獻

[1]謝大榮.工業電氣自動化儀器儀表控制的分析[J].科技創新與應用，2015（14）：102.

[2]牟一石.針對工業自動化儀器儀表的控制淺析[J].山東工業技術，2015（15）：2.

作者單位

山東南山鋁業股份有限公司 山東省龍口市 265706