探究自動化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)

張紅

【摘 要】自動化儀表在控制系統(tǒng)中的地位非常重要，同時自動化儀表作為設(shè)備的重要樞紐，不但可以為設(shè)備優(yōu)化提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，還可以對設(shè)備進(jìn)行全方位的運行情況進(jìn)行檢測。因此，本文對自動化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行探究，以期為我國自動化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展提供數(shù)據(jù)。

【關(guān)鍵詞】自動化儀表；控制系統(tǒng)技術(shù)

隨著我國科技技術(shù)不斷發(fā)展，在企業(yè)中信息技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，特別是自動化儀表在企業(yè)中顯得尤為重要。而自動化儀表在構(gòu)造上是由各種類型和各種樣式的元器件相互組合而成，通過自動化儀表實際構(gòu)造而言，自動化儀表可以在企業(yè)中發(fā)揮著多種不同作用和功能。

1 自動化儀表儀器在工業(yè)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段我國儀器儀表在市場的需求較大，應(yīng)用的范圍較廣。環(huán)保儀器儀表是在污染源監(jiān)測、環(huán)境治理監(jiān)測中使用。而這一自動化儀表控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)是根據(jù)我國具體國情，幫助我國解決大氣環(huán)境和水環(huán)境的生態(tài)污染問題。而工業(yè)自動化儀表的有專用自動化儀表、特種自動化儀表、智能化儀表、現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置，工業(yè)自動化儀表在市場上需求較大。

2 自動化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)研究

2.1 智能化

從現(xiàn)階段我國自動化儀表的發(fā)展趨勢而言，自動化儀表控制系統(tǒng)的核心就是智能化。自動化儀表控制系統(tǒng)智能化的表現(xiàn)就是具備多種新功能，傳統(tǒng)自動化儀表控制算法只能是通過分散控制系統(tǒng)或者調(diào)節(jié)器完成，而自動化儀表控制系統(tǒng)智能化的執(zhí)行器或者變送器，在植入智能PID控制模塊[1]，就可以實現(xiàn)相關(guān)儀表的自主調(diào)節(jié)，強(qiáng)化自動化儀表控制系統(tǒng)的可靠性。

2.2 高精度化

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，企業(yè)對所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，加上國家一直提倡和貫徹節(jié)能減排的戰(zhàn)略措施[2]，使得控制系統(tǒng)和測量儀表的精度也進(jìn)一步發(fā)展和提升。另外，在一些大型項目建造前，對自動化儀表控制系統(tǒng)采取招標(biāo)形式，并對自動化儀表控制系統(tǒng)精度提出準(zhǔn)確的要求，只有超過和持平所要求的精度，才能在大型項目中使用。

2.3 無線化

現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)是在企業(yè)中控制機(jī)器和測量之間數(shù)字通訊為主的網(wǎng)絡(luò)[3]，將控制器、傳感器、各種操作終端、控制器的通訊進(jìn)行特殊化的網(wǎng)絡(luò)，這一過程可以稱之為現(xiàn)場總線。由此可見現(xiàn)場總線是一種具備極大潛力的技術(shù)，應(yīng)該在企業(yè)中廣泛應(yīng)用，但是現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)由于國際標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、較多等原因，導(dǎo)致現(xiàn)場總線在推廣過程中受到一定阻礙。因此，現(xiàn)場總線應(yīng)該盡早制定出一套統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 網(wǎng)絡(luò)化

通俗來講現(xiàn)場總線技術(shù)是通過使用計算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)[4]，將現(xiàn)場設(shè)備和自動控制系統(tǒng)加入到企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)中，現(xiàn)場總線可以使自動化儀表控制系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。隨著我國信息技術(shù)不斷發(fā)展，未來也許會出現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系為主的自動化儀表。

2.5 開放性

現(xiàn)階段我國測控儀器廣泛使用嵌入式操作系統(tǒng)，同時嵌入式操作系統(tǒng)為系統(tǒng)軟件核心，未來我國的自動化儀器儀表會充分和計算機(jī)進(jìn)行聯(lián)系。

3 自動化儀表控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢

3.1 分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展方向

我國在分布式控制系統(tǒng)出現(xiàn)之后，企業(yè)在使用分布式控制系統(tǒng)之后可以進(jìn)一步提升設(shè)備的工作效率，不但可以避免設(shè)備在運行時出現(xiàn)故障的幾率，還可以補(bǔ)償集中式控制系統(tǒng)的弱點和不足。另外，分布式控制系統(tǒng)也可以說是集中式控制系統(tǒng)的延伸和發(fā)展，因為分布式控制系統(tǒng)中包含了現(xiàn)代控制技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等[5]，所以在分布式控制系統(tǒng)運行過程中，更加高效和便捷，可以節(jié)省企業(yè)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3.2 自動化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展方向

隨著我國科技技術(shù)不斷發(fā)展，企業(yè)中廣泛應(yīng)用新設(shè)備和新技術(shù)，特別是自動化儀表的技術(shù)也越來越高效和先進(jìn)，使自動化儀表的智能性更強(qiáng)，企業(yè)在應(yīng)用自動化儀表控制系統(tǒng)中實際工作效果和應(yīng)用范圍也越來越好。自動化儀表控制系統(tǒng)在儀表儀器上使用了新的技術(shù)、新的材料，例如：在自動儀表上采用半導(dǎo)體敏感元器件、光路、集成電路、光導(dǎo)纖維，主要就是為了讓自動化儀表控制系統(tǒng)在使用過程中更加便捷，使自動化儀表變的更輕、更小，從而使企業(yè)減少維修成本和生產(chǎn)成本。另外，自動儀表控制系統(tǒng)通過采用計算機(jī)技術(shù)來增加儀器性能，提高自動化儀表和儀器的智能性，使其提高數(shù)據(jù)處理能力。在自動化儀表控制系統(tǒng)采用計算機(jī)技術(shù)之后，可以在企業(yè)中發(fā)揮出更豐富的功能。

3.3 自動化儀表的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段我國自動化儀表主要是結(jié)合先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用現(xiàn)代智能技術(shù)和設(shè)備，提高自動化儀表控制系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，使自動化儀表控制系統(tǒng)在企業(yè)中發(fā)揮著更重要作用，為企業(yè)產(chǎn)生更大的效益。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)的結(jié)合在一起，使企業(yè)中自動化儀表發(fā)揮更大的作用，結(jié)合企業(yè)使用自動化儀表的情況，可以看出自動化儀表為企業(yè)全方位提供控制，并形成適應(yīng)企業(yè)特點的控制網(wǎng)絡(luò)。

3.4 自動化儀表的總線化發(fā)展趨勢

現(xiàn)場儀表主要是過程控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場設(shè)備，同時現(xiàn)場儀表主要由相關(guān)檢測儀表、在線分析儀表、變送器、執(zhí)行器組成的。現(xiàn)階段現(xiàn)場總線使用次數(shù)較多，但組建集中和分布式測試系統(tǒng)發(fā)展較為簡單。因此，集中測控不能滿足復(fù)雜、遠(yuǎn)程、大范圍的項目要求，在這種情況下應(yīng)該積極構(gòu)建一種可以讓現(xiàn)場所有儀表數(shù)據(jù)共同使用的網(wǎng)絡(luò)，這就是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷。

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)不但可以在開放的信息系統(tǒng)、雙向的信息系統(tǒng)、全數(shù)字化、現(xiàn)場自動化儀表之間的多站中使用，還可以在中央控制系統(tǒng)中應(yīng)用。現(xiàn)階段現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)從實際應(yīng)用而言，現(xiàn)場總線在全球自動化技術(shù)發(fā)展的過程中已經(jīng)成為極其重要的組成部門之一，同時現(xiàn)場總線該控制系統(tǒng)也推動了過程測控儀表的發(fā)展。另外，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)提高了自動儀表控制系統(tǒng)的低消耗、高精度、穩(wěn)定性、適應(yīng)性、可靠性等。

4 總結(jié)

隨著我國科技技術(shù)不斷發(fā)展，通過我國對自動化儀表控制系統(tǒng)不斷優(yōu)化和完善，在企業(yè)中自動化儀表企業(yè)非常重要的作用。因此，相關(guān)人員應(yīng)該積極對自動化儀表控制系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究，使自動化儀表控制系統(tǒng)的智能化越來越強(qiáng)，使得自動化儀表控制系統(tǒng)在企業(yè)中適應(yīng)性更高并發(fā)揮更大的作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]喬紅彬，徐占朝，程朝江等.電氣自動化儀表與自動化控制技術(shù)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（27）：1418-1418.

[2]齊紀(jì)濤.工業(yè)自動化儀表的智能化探究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，6（8）：6385-6385.

[3]候美榮.關(guān)于電氣與儀表自動化控制系統(tǒng)接地分析探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（18）：2491.

[4]葉月娥，葉波.淺析電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計理念及工作步驟[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（20）：2712-2712.

[5]高帆.探究熱工自動化儀表出現(xiàn)故障的原因及維護(hù)措施[J].科技與企業(yè)，2015（8）：173-173.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]