探究自動化儀表與自動化控制技術運用

羅曉瓊 岑曦

摘?要：基于當前時代背景下，在進行化工生產的時候，工業儀表的應用率越來越高，不僅能夠起到記錄的效果，還能完成檢測。伴隨科技的發展，儀表的功能也越發完善，技術含量也得了提升。尤其是從上世紀80年代開始，儀表和自動化控制的結合越發緊密。為此，相關人員理應做好研究工作，盡可能將其作用全部發揮出來，以此能夠有效推動企業不斷進步。本篇文章主要描述了自動化儀表的作用，并對于自動化儀表和自動化控制技術的基本運用方面發表一些個人的觀點和看法。

關鍵詞：自動化儀表;自動化控制技術;運用

伴隨科技的發展，工業生產模式也逐漸發生轉變，變得更具智能化特點。因此，企業在日常工作時，理應積極應用自動化儀表和自動化控制技術，以此完成各項工作任務，促使企業的經濟效益有所提高。

一、自動化儀表的作用

對于企業生產工作來說，工業自動化儀表可以看作是促進其正常生產的基礎部分。同時也能有效完成數據和信息的收集工作。由此能夠看出，自動化儀表的價值非常高[1]。

二、自動化儀表的概念

（一）基本特點

相比于早期的儀表，自動化儀表的最大特點便是不需要工作人員手動操作，也不需要深入現場展開監督，從而可以自動完成所有工作內容。同時，這些信息內容也能傳遞到數據終端位置。由此可以看出，此類儀表能夠有效減少員工們的工作時間，提升檢測工作的精確性，為項目工程的正常開展奠定良好基礎。

（二）基本原理

對于自動化儀表來說，基本原理主要是通過技術形式，無需工作人員在現場進行操作和監控，以此將信息資料傳送到末端位置。在這一過程之中，還能完成二次處理。具體原理主要是基于力矩平衡、電平衡以及力平衡的方式，完成壓力、溫度以及電流的轉換，并在此基礎上進一步予以放大。之后再將數據資料和測試數值展開對比，促使其進入到平衡的狀態之中。

（三）主要種類

1.顯示儀表

所謂顯示儀表，主要是針對被測參數展開顯示和記錄。在實際使用的過程中，但凡有任何異常情況出現，都會發出高報或者低報，以此能夠起到提醒的效果。如果從顯示角度入手，能夠將其劃分成三類，分別是模型儀表、數據儀表以及圖形儀表。

2.檢測儀表

檢測儀表主要是針對變量數值展開檢測，并通過變送器，對其進行全面轉化，以此變成一種標準信號。此類信號無論是上限還是下限，均能夠達到標準化的狀態。

3.調節儀表

對于調節儀表來說，自身能夠起到自動控制的效果，主要依靠預先設定的程序，對被控變量展開合理控制。單從操作方面來看，基本上全部都是在封閉空間中完成。在進行劃分的時候，可以分成三類，分別是微分類、比例積分類以及比例微分類[2]。

4.執行儀表

對于終端控制來說，執行器可以看作是其中非常重要的基本元件。在日常生產的時候，主要能夠基于調節器本身，將信號發送出來。通過正向通路，對物料進行調整，包括給定量或者節能量。這樣一來，無論是溫度、流量、壓力還是液位，所有參數都能夠展開調節。而具體構造方面，主要分成兩個部分，分別是調節機構以及執行機構。

5.計算儀表

對計算儀表而言，主要是針對系統中實際輸入的參數資料展開運算。因此如果基于運算關系進行劃分，主要包括三個方面，分別是加法運算、乘法運算以及開方運算。

三、自動化控制技術

（一）基本概念

在近些年之中，自動化技術的應用率越來越高，由此能夠看出我國技術發展不斷加速，社會經濟也有了較大提升。單從原理層面來看，主要能夠分成兩類，分別是全自動控制以及半自動控制。如果工作人員采用了全自動技術，基本上只需要提前對于生產進度進行設置，并完成程序設定即可，其余所有操作都直接能夠交給機器。而半自動技術則需要人力對設備、機械以及儀器進行操作，亦或者需要分配一定量的工作人員，共同投入到生產工作之中。從實際情況來看，此類技術基本上在農業、工業、制造業以及礦山之中均有著較高的利用率。一方面使得工作效果有所提升，另一方面還能提升項目水平[3]。

（二）發展趨勢

其一是機電一體化，主要基于設備、電子以及信息資料，將其綜合在一起。此類系統的操作難度大幅度下滑，工作人員無需浪費過多時間投入到一些無用的事務之中，以此將失誤產生的概率降至最低，因此控制精度、速度控制以及自適應控制的效果都令人非常滿意。

其二是推廣的速度不斷加快，在有限的時間之中，能夠得到非常廣泛的應用，在多個不同的領域之中得到了有效滲透。

其三是多元化特點，單從未來發展的趨勢來說，單一類型的產品將會被市場所完全淘汰，而許多有著較強綜合性的產品將會占領整個市場，受到廣大人群的青睞。

其四是控制智能化，對于現有的自動化控制系統來說，基本上都以PLC為主。此類系統雖然有著諸多優勢，但同樣有著不少缺點，主要是無法和其他系統完成兼容，亦或者應用的指令系統也與普通系統差距非常大。如此一來，工作人員在實際使用時，整體難度就會非常大。因此，未來自動化技術必然需要突破這一難關，不僅功能十分強大，而且操作模式也極為便利。

（三）技術應用

對于自動化技術來說，一方面會在石油煉制以及機械制造方面得到了應用，而在于航天產業以及冶金產業均有著非常好的應用效果。在近些年之中，由于電腦技術的發展越來越快，技術除了具備控制和檢測的效果之外，工業機器人逐漸走入了人們的視野之中。此類設備擁有多關節機械手，能夠對工作人員設定的呈現自動執行，同時也能聽從工作人員的指揮。伴隨適應品種的類型不斷增加一些新型生產模式逐漸出現在人們眼前，主要是將計算機與生產系統共同組合在一起，促使生產工作和管理工作能夠實現一體化發展，進而能夠完成問題預測的工作，并提升操作的穩定性。

（四）注意事項

盡管自動化技術的應用效果越來越強，促使社會的科技水平的進步水平越來越快。但是，由于起步的時間相對偏晚，因此和西方國家之間仍然有著諸多差距。此外，由于在大眾群體之間的普及度仍然不是很高，為了能夠得到廣泛認可，還需要更多的時間[4]。

1.過程時間

從當前情況來看，許多企業對于自動化儀表本身并沒有完全認可，具體原因更多表現在價格層面。由于當前整個市場的競爭極為激烈，行業經濟發展并不理想，相關技術為了能夠得到使用，還需要一些自動化設備予以輔助。為此，企業便需要投入大量的資金成本。一些眼光較為淺顯的大型企業，會因為看不到短期利益，而選擇放棄，一些資金條件不強的小型企業，會因為風險過高，避而遠之。最終，要么選用一些價格相對較為低廉的產品予以替代，要么直接轉用其他技術。如此自然很難保證此類技術的應用效果，國家提出的相關基本目標也無法得到有效實現。

2.操作規范

對于工業企業來說，為了能夠將自動化裝置和相關設備共同整合在一起，操作規范的影響非常大。諸如，為了提升系統的穩定性，并且環境條件、溫度條件以及濕度條件都能夠有所適應，自然需要對操作進行規范，確保所有工作人員都能夠按照規定的要求完成所有細節操作。如果有任何人出現了違規操作，理應對其給予相應的懲罰，嚴重者還可以直接開除[5]。

3.人才培訓

在應用自動化技術之后，往往會有許多全新的信息內容出現，自然對于采集工作、處理工作有著一定要求，因此，人體的綜合素養對于促進技術發展影響非常大。然而目前普遍企業中相關人才的數量非常稀少，都處在供不應求的狀態。企業理應積極引入相關人才，并做好員工的培訓工作，確保所有員工的綜合水平能夠達到規定要求，以防會有任何失誤產生。另外，企業還需要為員工們創設良好的基礎環境，促使其能夠快速融入其中，將自身水平全部發揮出來。

四、結語

綜上所述，無論是自動化儀表還是自動化控制技術，當前都已經在多個領域之中得到了滲透。單從實際情況來看，相關發展仍然存在一定缺陷。因此，研究人員還需要繼續分析，對其中的不足進行改進，促使設備和技術的應用效果均能夠得到全面提升，促使企業的綜合水平有所提高，進而推動整個行業不斷進步，改善廣大人群的實際生活。

參考文獻：

[1]翟小英.工業自動化儀表與自動化控制技術探究[J].科技創新與應用，2014（25）：120.

[2]周海濤.工業自動化儀表與自動化控制技術研究[J].內燃機與配件，2019，280（04）：242-243.

[3]王德國.電氣自動化儀表與自動化控制技術分析[J].城市建設理論研究（電子版），2016（30）：94-96.

[4]趙棣.工業自動化儀表與自動化控制技術的應用研究[J].科學技術創新，2019（23）：185-186.

[5]朱波.工業自動化儀表與自動化控制技術研究[J].山東工業技術，2019（13）：32.