淺談工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)

文/姚雪明 馬強(qiáng)，杭州能達(dá)華威設(shè)備有限公司

淺談工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)

文/姚雪明 馬強(qiáng)，杭州能達(dá)華威設(shè)備有限公司

進(jìn)入21世紀(jì)后,科學(xué)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，為企業(yè)在生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中帶來了翻天覆地的改變。國內(nèi)的儀器儀表生產(chǎn)企業(yè)相繼的推出了一些具有診斷功能的電工測試系統(tǒng)，并且開始逐步的擴(kuò)展進(jìn)入到智能儀器儀表市場領(lǐng)域。

工業(yè)；自動化儀表；自動化控制；技術(shù)

引言

目前，自動化儀表在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動下加強(qiáng)自動化控制技術(shù)的分析，也是在今后一段時(shí)間內(nèi)相關(guān)科學(xué)技術(shù)研究工作重要內(nèi)容。由于可編程控制裝置自身在相關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中有著十分重要的應(yīng)用意義，是實(shí)踐工作當(dāng)中不可或缺的重要設(shè)備，因此，在其應(yīng)用當(dāng)中也需要加強(qiáng)研究和分析，以促進(jìn)其作用更好的發(fā)揮。

1 工業(yè)自動化儀表于控制技術(shù)概述

對工業(yè)自動化儀表和自動化控制技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)行分析，是對自動化儀表和自動化控制技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善的重要基礎(chǔ)，因此，應(yīng)該引起高度重視。自動化儀表技術(shù)包括了信息采集、信息處理和信息應(yīng)用。從整體上看，生產(chǎn)流程的診斷原則上并不屬于自動化儀表的范疇，但是，這段信息的交換涉及到自動化儀表系統(tǒng)。針對生產(chǎn)裝備的監(jiān)控，診斷儀表系統(tǒng)已經(jīng)推出了全新的產(chǎn)品，自動控制系統(tǒng)的診斷通常是控制系統(tǒng)中設(shè)備管理軟件的一個(gè)模塊或者是一種功能，主要負(fù)責(zé)自動化儀表或者是系統(tǒng)本身的實(shí)時(shí)診斷以及預(yù)測性維護(hù)。在診斷中，現(xiàn)場儀表診斷的難度很大，維護(hù)周期由智能儀表的損耗情況或者是固定時(shí)間確定。由于可編程控制裝置自身在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用具有十分重要的意義，在生產(chǎn)實(shí)踐活動當(dāng)中不可或缺，所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對重點(diǎn)技術(shù)的研究于分析工作，以更好的實(shí)現(xiàn)工作的發(fā)展以及創(chuàng)新改進(jìn)。當(dāng)前，自動化技術(shù)已經(jīng)逐步成為日常生活之中的關(guān)鍵性技術(shù)，對于促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重大的意義。系統(tǒng)維護(hù)和儀表診斷受到了越來越多用戶、制造商、研究者的關(guān)注。從整體上看，儀表診斷可以被劃分為四個(gè)方面：生產(chǎn)流程診斷、生產(chǎn)裝備診斷、自動化控制系統(tǒng)診斷以及現(xiàn)場儀表診斷。

2 自動化儀表

2.1 自動化儀表工作原理

工業(yè)自動化儀表在工作中不需要人工操作就能夠自主完成測量、自動記錄以及自動控制任務(wù)，并可以將獲取的數(shù)據(jù)信息傳送到遠(yuǎn)距離終端，在終端上完成數(shù)據(jù)處理工作。其主要是以平衡原理作為基礎(chǔ)的，其中包括力平衡、電平衡等。在工作中自動化儀表感受部件傳感器將現(xiàn)場被測參數(shù)，如溫度、壓力等，通過變送器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到容易放大的測量量值，之后經(jīng)過進(jìn)一步放大。放大之后的量值能夠通過變送器送到顯示元件，經(jīng)過反饋元件與測量量值進(jìn)行對比，可以達(dá)到平衡。

2.2 工業(yè)自動化儀表種類

工業(yè)自動化儀表有很多中，根據(jù)劃分標(biāo)準(zhǔn)的不同可以分為很多類。例如根據(jù)在生產(chǎn)過程中需要測量參數(shù)類型進(jìn)行劃分，可以分為測量的溫度儀表、測量壓力表、測量流量儀表、測量物位儀表等等；根據(jù)其在生產(chǎn)過程當(dāng)中的功用不同可以劃分為檢測類儀表、顯示類儀表、調(diào)節(jié)類儀表、執(zhí)行器類、計(jì)算類儀表、設(shè)定值發(fā)生器類等等。

3 工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)的應(yīng)用及策略

3.1 工業(yè)自動化儀表與自動控制技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)自動化的生產(chǎn)水平也在不斷提高，自動化儀表和自動化控制技術(shù)有一定的應(yīng)用價(jià)值。首先，是自動控制功能。在工業(yè)生產(chǎn)中，通過輸入相關(guān)的控制參數(shù)就可以對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動化控制，能夠減少人工作業(yè)量，可以通過自動化控制切斷電源，在生產(chǎn)過程中可以對設(shè)備進(jìn)行時(shí)間設(shè)置，然后對開關(guān)進(jìn)行控制，這樣能夠減少人工操作中的問題，提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。其次，是保護(hù)作用。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會受一些因素的影響，比如設(shè)備的多樣化、生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜等，很容易會致使機(jī)械設(shè)備和電路出現(xiàn)故障。在傳統(tǒng)的人工監(jiān)控中不能夠全面掌握機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)，很容易出現(xiàn)一些安全隱患問題或者是安全事故，通過采用自動化控制技術(shù)，當(dāng)出現(xiàn)故障或者是電壓不穩(wěn)定的情況，就會自動切斷電源，停止工作，這樣能夠避免安全事故的發(fā)生，減少經(jīng)濟(jì)損失，還能夠保證設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。最后，是監(jiān)控功能。通過計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，工作人員可以給系統(tǒng)安裝報(bào)警裝置，對系統(tǒng)運(yùn)行中的電壓、電流、功率進(jìn)行一定的設(shè)置，當(dāng)出現(xiàn)一定數(shù)據(jù)時(shí)，就會通過報(bào)警裝置對其進(jìn)行監(jiān)控，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對其進(jìn)行連接，然后通過接收信號，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.2 工業(yè)自動化儀表與自動控制技術(shù)的應(yīng)用策略

3.2.1 提高應(yīng)用技術(shù)

工業(yè)自動化儀表主要是通過嵌入式技術(shù)手段和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，對工業(yè)自動化技術(shù)進(jìn)行研究和分析，這樣能夠提高工業(yè)自動化儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的價(jià)值。嵌入式技術(shù)主要體現(xiàn)在工業(yè)電氣的響應(yīng)系統(tǒng)中，能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)進(jìn)行細(xì)致的劃分，通過系統(tǒng)中的芯片設(shè)計(jì)，與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，然后通過嵌入式技術(shù)對機(jī)械設(shè)備使用時(shí)間加以計(jì)算。可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)中的信息進(jìn)行輸入與輸出，然后把網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容與嵌入式技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，這樣能夠有效地對工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行控制。

3.2.2 對儀表進(jìn)行定期的檢修

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，需要企業(yè)對工作人員進(jìn)行不定期的培訓(xùn)，也可以通過崗前培訓(xùn)提高工作人員的技術(shù)操控能力和檢測維修能力，讓工作人員按照企業(yè)的規(guī)章制度，保證其在生產(chǎn)前可以對自動化儀器進(jìn)行檢查，這樣能夠保證工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。在工業(yè)生產(chǎn)結(jié)束后可以把儀器儀表的顯示數(shù)據(jù)或運(yùn)行狀態(tài)按照型號和種類記錄下來，這樣能夠讓員工及時(shí)對照發(fā)現(xiàn)儀表的故障，對其進(jìn)行檢修。工作人員可以定期參與自動化儀器儀表的發(fā)布活動或者參加有關(guān)自動化儀器儀表的講座，這樣能夠樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，對儀表能夠有更多的認(rèn)識，保障自動化儀表能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 結(jié)束語

工業(yè)自動化儀表作為工業(yè)發(fā)展中的重要技術(shù)一部分，隨著自動化技術(shù)的日漸成熟，工業(yè)自動化儀表的質(zhì)量和控制精度也在不斷提升，人工控制慢慢的將會被取代，高效、安全、低能耗成為我們?nèi)蘸蟮陌l(fā)展方向，工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)的結(jié)合是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的趨勢。

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