自動化儀器儀表中計算機系統的應用

梁海娟 單迪 王效春

山東海化集團有限公司熱力電力分公司 山東濰坊 26 27 37

近年來自動化儀器儀表的不斷應用，工業生產的本質與特點發生了較大改變，特別是計算機與儀器儀表的融合，導致了各種嵌入式集成系統的出現，促進了工業生產技術的發展，同時也提升了自動化儀器儀表的智能化水平，通過研究國內外技術成果，將計算機系統與自動化儀器儀表結合在一起，可以有效提升當前自動化儀器儀表的數字化與智能化水平。

1 自動化儀器儀表

自動化儀表主要是有三個功能及其組成的，第一個是傳感器，就是在進行采集和控制的單元；第二個是變送器，這個就是給信號進行分析和處理的單元；第三個是顯示器，這個器具是把結果給表達并且輸送出去的單元，可以將測量的結果更加直觀的顯示出來。現在儀器儀表的應用范圍是很廣的，并且涉及到了各個領域，例如測量環境質量的儀器儀表，這種儀器儀表可以幫助我國在污染方面進行檢測，還可以檢測周圍環境質量，可以幫我國大氣污染還有水污染這兩大問題進行包住，對于我國來說是一個節能減排的決策；還有電工類的儀器儀表，我國現在智能電表也在進行普及，這就讓電工類的儀器儀表幫助我國電力推動發展，可以將用戶信息采集系統建立的更加完善。最后一個是工業的自動化儀表，因為我國是工業大國所以是非常需要自動化控制的，總之儀器儀表的自動化控制在我國起著非常重要的作用，可以推動社會的發展也是發展的保障[1]。

2 我國儀器儀表產業的現狀

儀器儀表行業的綜合實力較弱，國產的儀器儀表目前在國際市場競爭中處于較為劣勢的地位。當前我國的儀器儀表企業在開發上投入不足，行業規模尚小，總產值不高，仍未形成一個較為成熟的市場環境，市面上有很多低檔次的儀器儀表產品，存在不公平的競爭現象，種種因素都使得我國儀器儀表行業的綜合實力難以獲得進一步提升。

3 自動化儀器儀表中計算機系統設計思路

①數字化。各系統的信息實現數字化采集與數字化傳輸。②網絡化。固定設備及大部分主要監控系統采用三層網絡結構，即設備層、控制層及管理層。設備層采用現場總線組網，采用智能化的接口和遠程RTU?？刂茖硬捎霉I以太網組網，將分散的設備集中控制起來，實現系統的網絡集中管理與集中控制。管理層采用Intranet和Internet網絡相結合的方式組網，實現企業所有控制網絡在管理層的聯網，以供企業統一管理。③信息化。把企業生產、管理和經營信息及部分管理軟件在網絡的層次上集成，通過管控一體化，實現生產自動化系統的實時數據庫與管理信息系統關系數據庫之間的數據集成，提高管理信息系統中有關生產的原始數據的準確性、實時性；同時通過對設備參數、生產過程參數的分析，提高生產調度、經營、管理的準確性和及時性[2]。

4 自動化儀器儀表應用中存在的不足

相關人員的素質水平有限，自動化儀器儀表往往對工作人員的要求較高，因此人員的技能水平與職業素質在很大程度上決定了儀器儀表的性能。首先是儀器儀表的安裝環節，現場安裝管理人員往往技能水平不足，安裝過程中出現的問題往往難以及時反饋與處理，特別是對相關理論原理的模糊，往往造成經驗與知識的不足，在安裝中得過且過，找不到可行的安裝方案。其次在設備的管理上，不同于常規的設備設施，自動化儀器儀表要求管理人員定時的維護檢修，對員工的個人工作要求較高，不僅要吃苦耐勞，還要具備及時發現問題的能力，這樣才能將問題消滅在初期，避免儀器儀表出現重大損失。

5 自動化儀器儀表的構成和功能進行改進

如果想要讓自動化控制技術進行普及和大面積使用，這就需要讓儀器儀表作為支撐，在這個前提下還能將儀器儀表的發展進行推動，從而促進發展。將現在的儀器儀表和智能軟件、硬件相結合是必然趨勢，這樣做可以將測量速度和性能提升，并且將測量功能進行拓展。將現在的智能算法加入到儀器儀表中，可以讓儀器儀表的工作效率更加快，將整體的工作速度提升起來，還可以完善和提升性能現有優勢。例如使用遺傳的算法。

6 促進自動化儀器儀表與計算機系統的融合的措施

當前社會人才資源是企業的寶貴財富，更是企業軟實力與核心競爭力的體現。要想促進自動化儀器儀表與計算機系統的融合，為行業的發展注入活力，首先應重視人才的培養。結合企業的需求與崗位技能要求展開有針對性的培養計劃，制定切實可行的培訓方案，提升相關人員的專業素養與綜合素質，促進行業的可持續發展。此外要鼓勵員工學習相關理論知識，制定切實可行的考核方案，讓員工了解到自身的不足，豐富員工的知識水平與管理經驗，提高員工發現問題解決問題的能力，將隱患排除在最初階段，保證工業自動化生產的實施。此外鼓勵員工學習各種先進技術，可以豐富員工的視野與知識儲備，提升員工應對更復雜情況的能力[3]。

7 儀器儀表在計算機系統中的應用

將儀器儀表和計算機相結合，可以利用硬件和軟件來提升性能。在這其中可以分布的進行數據采集，這就可以將原來單獨進行數據采集的設備淘汰，利用現在的網絡來進行遠程操作，這種功能可以讓設備隨時進行測量和數據采集，并且還能夠進行分類儲存。將儀器儀表和計算機相結合，可以在多方面執行任務，并且是高效率。在這些信息采集之后可以被傳動到需要的部門，方便及時使用。

8 結語

在生產過程中，不僅儀器儀表需要一定的自動化控制技術，自動化生產線以及其它自動化設備也需要不斷的完善自動化控制技術，只有保證自動化控制技術能夠通過信息和科技的發展做到智能化控制，才能夠為我國未來化工產業的發展做出更大的貢獻。