工業(yè)儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)新發(fā)展

韋紅英

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展與信息化技術(shù)的繁衍，工業(yè)的生產(chǎn)過程也迎來了重要的技術(shù)改革。工業(yè)儀表早期在化工、石油以及冶金領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，但是隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)的需要，工業(yè)儀表的自動(dòng)化控制不斷應(yīng)運(yùn)而來，極大提升與改善了工業(yè)儀表的工作性能，在一定程度上極大促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)事業(yè)的發(fā)展壯大。本文就針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表以及自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，闡述工業(yè)儀表與自動(dòng)控制化技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的具體應(yīng)用以及新的發(fā)展方向，以期通過分析能對(duì)工業(yè)自動(dòng)互研究人員產(chǎn)生幫助與啟發(fā)的作用。

關(guān)鍵詞：工業(yè)儀表；自動(dòng)化控制技術(shù)；新發(fā)展

前言：在經(jīng)濟(jì)騰飛以及社會(huì)繁榮發(fā)展的背景下，我國(guó)工業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展，其中，工業(yè)技術(shù)在工業(yè)發(fā)展的剛需下也實(shí)現(xiàn)了巨大飛躍，并且在電子信息的輔助作用下，促使工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷走向高度自動(dòng)化的方向，這種高度自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中不斷得到了廣泛的認(rèn)可與普及。工業(yè)儀表與自動(dòng)化技術(shù)的廣泛發(fā)展表明我國(guó)已經(jīng)從傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)邁向了自動(dòng)化生產(chǎn)的高水平行業(yè)。企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)也只有在自動(dòng)化的技術(shù)輔助中才能實(shí)現(xiàn)高效率、高產(chǎn)值以及低損耗的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，才能在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中保持有力的競(jìng)爭(zhēng)地位，提升綜合實(shí)力。因此工業(yè)儀表與自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)階段以及未來工業(yè)技術(shù)發(fā)展與提升的重要戰(zhàn)略部署。

一、工業(yè)儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)也得到了提升與改善，并向著創(chuàng)新化以及智能化的方向不斷提升。工業(yè)儀表以及自動(dòng)化控制技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的具體內(nèi)容首先是能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制技術(shù)，在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)中，將數(shù)據(jù)輸入到儀器中，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備自動(dòng)監(jiān)管的工作，并且可以緩解施工人員的工作壓力，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷運(yùn)行線路的開關(guān)的操作，工作人員可根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)與工作設(shè)置相應(yīng)的時(shí)間，保證自動(dòng)控制工作，減少人為操作失誤，提高工作效率與質(zhì)量。其次自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮了重要的保護(hù)機(jī)制，工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程中的工作環(huán)境極其復(fù)雜，設(shè)備種類繁多，還會(huì)出現(xiàn)接線不規(guī)范的情況，這些現(xiàn)象都中都會(huì)蘊(yùn)含潛在的生產(chǎn)安全故障，利用傳統(tǒng)的檢修以及檢測(cè)方法往往難以發(fā)現(xiàn)這些潛在的危險(xiǎn)因素，導(dǎo)致后續(xù)的一些列生產(chǎn)工作受到影響，此時(shí)，恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)就能化險(xiǎn)為夷，及時(shí)的排查出潛在的安全故障，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候切斷電源，終止程序的運(yùn)行，保證生產(chǎn)安全，提高經(jīng)濟(jì)效益，并保證生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行；然后具有良好的監(jiān)控功能，在計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)的支持與幫助下，當(dāng)系統(tǒng)中運(yùn)行的電壓、電流以及功率超過設(shè)定設(shè)定的限值時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行警報(bào)工作，使工作人員能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題，通過警報(bào)提供的信息進(jìn)行控制與處理[1]，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，將各個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效連接，通過分辨電磁波信號(hào)，保證遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備能維持正常運(yùn)行，從而確保進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)控與控制。

二、工業(yè)儀表新的發(fā)展方向

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)儀表與自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)概念以及結(jié)構(gòu)構(gòu)造都發(fā)生了質(zhì)的改變。在原有的傳統(tǒng)的儀表功能基礎(chǔ)上，還開發(fā)出一些儀表不具有的高自動(dòng)化、高智能以及低價(jià)位的優(yōu)勢(shì)，其在具體性能上也表現(xiàn)出智能化、總線化、網(wǎng)絡(luò)化的開放性特點(diǎn)。

（一）智能化

儀表的智能化指的是儀表自身帶有智能化操作處理功能。儀表含有大規(guī)模的接口通信技術(shù)、基層電路技術(shù)以及微處理技術(shù)，并對(duì)嵌入式的軟件進(jìn)行內(nèi)部操作處理，對(duì)信號(hào)的非線性進(jìn)行處理，能適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償壓力與溫度，對(duì)零點(diǎn)進(jìn)行修正，在這些作用的之上，還能有效的監(jiān)控系統(tǒng)，并及時(shí)將系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題實(shí)施分散處理操作，提升系統(tǒng)功能。儀表的自動(dòng)化不但改善了儀表的性能，還極大的方便了信息交流工作。當(dāng)前，在總線智能化網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與開發(fā)中，現(xiàn)場(chǎng)的總線技術(shù)已經(jīng)成為了自動(dòng)化技術(shù)的重要構(gòu)成部分?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)需要以數(shù)字信息技術(shù)作為基礎(chǔ)，在信息技術(shù)的快速發(fā)展下，使得儀表的自動(dòng)化設(shè)置也有了較快的發(fā)展[2]。

（二）總線化

現(xiàn)場(chǎng)的總線技術(shù)在實(shí)際中應(yīng)用廣泛，其包含的重要儀表是現(xiàn)場(chǎng)儀表?，F(xiàn)場(chǎng)儀表是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的自動(dòng)化控制儀器，包括執(zhí)行器、變送器以及在線分析儀表，隨著測(cè)控任務(wù)越來越繁重，遠(yuǎn)程測(cè)控的廣泛操作，原有的測(cè)控技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工作需要，必須開發(fā)建立能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行共享與檢測(cè)的網(wǎng)絡(luò)，因此開發(fā)出了現(xiàn)場(chǎng)總線控制體系，也叫做fcs系統(tǒng)，此系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)中央控制系統(tǒng)與儀表之間的通訊，建立開放化、數(shù)字化與三相通信的系統(tǒng)。并且，為了能使FCS能得到廣泛的普及與應(yīng)用，許多生產(chǎn)廠家也制造了跟FCS配套的調(diào)節(jié)閥與測(cè)量?jī)x，都具有總線功能，大大促進(jìn)了FCS的完善與改革[3]。

（三）網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的技術(shù)是數(shù)字通信技術(shù)，自動(dòng)控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合，可以充分提升與改善儀表的性能，實(shí)現(xiàn)智能化操作。在信息技術(shù)的快速發(fā)展之下，帶動(dòng)自動(dòng)化儀表向網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面發(fā)展，成為現(xiàn)在應(yīng)用的Ip智能現(xiàn)場(chǎng)儀表。通過信息網(wǎng)絡(luò)的連接，可以在網(wǎng)絡(luò)上搭建整個(gè)企業(yè)的自動(dòng)化儀表，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化與工業(yè)自動(dòng)化的完美結(jié)合[4]。

（四）開放性

隨著測(cè)控對(duì)象以及測(cè)控技術(shù)提且測(cè)控范圍的的增大，伴隨產(chǎn)生的測(cè)控儀器也逐漸增多。一般情況下，測(cè)控儀器系統(tǒng)的軟件核心都嵌有VxWorks、Windows等操作系統(tǒng)，硬件部分的核心是具有高性能的微處理器。隨著儀表的自動(dòng)化程度越來越高，很多儀表也設(shè)計(jì)出類似計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)接口以及USB接口等，有的儀器還具有打印設(shè)備用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這些設(shè)計(jì)可以連接現(xiàn)場(chǎng)的多種設(shè)備，并通過中心系統(tǒng)的指揮控制，借助網(wǎng)絡(luò)將儀器穩(wěn)固的聯(lián)結(jié)成一個(gè)功能網(wǎng)，開發(fā)出具有特色的控制功能的架構(gòu)系統(tǒng)，來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)多樣的智能化管理[5]。

結(jié)語：總而言之，科學(xué)技術(shù)才是第一生產(chǎn)力，工業(yè)的繁榮與發(fā)展需要工業(yè)儀表與自動(dòng)化控制的有效輔助，相關(guān)的企業(yè)應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)工業(yè)儀表與自動(dòng)化管理的認(rèn)識(shí)力度，在工業(yè)生產(chǎn)中大力普及地自動(dòng)化監(jiān)控與處理技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)制的完善與提升，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，保證企業(yè)生產(chǎn)安全，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的繁榮與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]尤克強(qiáng).工業(yè)儀表與自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展[J].儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量，2002，05：23-25+7.

[2]王鵬飛.淺談工業(yè)儀表與自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，12：104.

[3]張麗莉.有關(guān)工業(yè)儀表與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展探究[J].民營(yíng)科技，2012，11：36.