電氣自動化儀表與自動化控制技術探究

毛思想

摘要：對工業電氣自動化儀器儀表進行概述，提出工業電氣自動化儀器儀表的種類，詳細探討工業電氣自動化儀器儀表的控制，從而建立完善的電氣自動化儀器儀表控制系統，進一步推動未來我國工業生產領域的健康穩定可持續發展。

關鍵詞：電氣自動化儀表；自動化；控制技術

中圖分類號：TQ056-4 文獻標識碼：A

引言

相對于傳統化工儀表過程控制，自動化控制技術更好的控制了時間精度、提高產品質量、實現設備智能化、節約勞動力資源，提升生產整體水平。現如今，自動化技術已經成為現代化工行業主要技術，在企業發展與社會效益創造方面發揮了重要作用。

1、工業自動化儀表概述

1.1 工作原理分析

工業自動化儀表是在工業生產過程中，用于檢測、顯示、記錄工藝參數的儀表。其工作原理為：以力平衡、電平衡、力矩平衡為理論基礎，在工業生產中自動化儀表能夠檢測到一些數據，比如壓力、溫度、流量等，儀表可以將這些數據進行自動轉換，會顯示出放大的電壓值、電流值，這些值通過變送器會傳輸到顯示元件中，進而顯示出數值。要想實現工業生產狀態的平衡，就需要比較測量值和放大值，通過儀表的自動化控制來實現。自動化儀表在運行過程中能夠收集和整理相關數據信息，該過程全程為自動化操作，相關工作人員在接收到數據信息并分析后，就可以根據操作要求來控制自動化儀表，使得儀表能夠正常運行，從而保障工業生產的穩定進行。

1.2 工業自動化儀表性能特點

加強生產數據管控能力：在信息技術飛速發展新常態，“大數據”時代悄然而至，掌握數據資源等于掌握分析客觀事物發展趨勢，把握事物發展先機，為此工業企業需要充分了解、整合、挖掘、存儲、處理并應用數據資源，用以為企業做出正確經營決策提供依據，自動化儀表具有數據實時搜集、整合、處理等功能，繼而可助力工業企業加強生產數據管控能力。

提高生產效率：在以往工業企業生產制造過程中，其需遵循既定生產制造標準與計劃，確保工業加工制造按部就班、有序進行，這種產品生產制造思想雖可以保障企業運營秩序，但過于理想化，使產品加工制造過程缺乏靈活性，無法與工業企業產品加工制造實況相契合，影響企業生產制造綜合成效，應用工業自動化儀表可幫助企業時刻掌握產品制造動態，以便企業靈活調整工藝、材料等客觀條件，達到提高工業生產制造效率的目的。

2、探討工業電氣自動化儀器儀表的控制

2.1 網絡控制系統

嵌入式操作系統和微處理核心硬件系統，在測控儀器中是運用較為廣泛的核心軟件。這兩大系統可以能夠緊密聯系計算機和儀器儀表，使得數據傳輸和控制能夠順利進行；同時還強化了測控儀器間的通用性，主要是通過儀表設備上的局域網絡接口、USB接口、打印機接口等實現。此外，借助計算機及其相關技術，使得操作變得更加便捷，發揮出智能設備和控制設備的實用性。

2.2 設備總線控制技術

在工業生產過程中，自動化儀表控制技術得到了廣泛的應用。通過連接現場設備和控制儀器，將其整合為一個控制系統，以實現集中管理生產企業內部多套設備的目的，防止分布廣、復雜多變的設備增加管理上的難度。隨著生產技術的不斷提高，工業自動化控制技術在現代化企業生產中發揮著重要作用，不但能夠根據集中控制技術來操控設備，而且可以通過總線將現場設備連入計算機網絡中，從而實現遠程操控設備，并在網絡數據庫的基礎上對數據進行分析、計算、處理等（如下圖所示）。

2.3 集散控制技術

當前集散控制技術在企業管理、車間廠房、單元控制、現代儀表中得以廣泛應用，作為信息通道集散控制技術可以依據儀表運行數據，為企業管理、生產、決策提供人工參數，為自動、手動自由切換提供便利，例如企業在應用集散控制技術調整甲羧酸、甲醛等工業原料儀表參裝置時，可以針對工業原料生產制造過程中儀表的應用情況，結合市場預測原料制造發展走勢，為企業資金、人力、設備、原料等資源優化配置提供依據，提高企業生產制造效率，為企業獲取更高經濟收益奠定基礎。

2.4 記憶功能控制

化工儀表硬件設置主要記錄數據信息，但只是一定時期短暫的記錄，不具備復雜儲存、過程狀態功能。當有新狀態后，儀表就會自動儲存新狀態，消除就狀態，影響儀表數據分析。伴隨著現代化工儀表的發展，將微型計算機應用到化工儀表進一步提高了儀表儲存記憶功能，無論是舊狀態或新狀態都可以完整的記錄，便于工作人員進行數據分析。

3、工業自動化控制技術發展的新趨勢

3.1 管理化

工業自動化儀表與自動化控制技術作為企業運營體系的一部分，需通過管理與企業生產制造融為一體，這要求企業制定與之相關的管理制度，例如企業需依據自動化儀表應用實況，制定儀表及其所在系統診斷、維護管理計劃，該計劃分為程序診斷、裝備診斷、自動化控制系統診斷、儀表診斷等模塊，將診斷結果匯總后進行分析，以此為依據制定全面、優質、科學維修方略，增強企業控制工業自動化儀表的能力，為企業充分應用自動化控制技術奠定基礎。

3.2 增加經濟投入，吸引更多人才

伴隨著化工自動化的進步發展，對技術人員專業水平也有了更高要求。因此，企業必須要增加經濟投入，吸引更多人才資源。第一，引進自動化科技人員，提高工作地位與薪資收入，采取精神物質激勵。第二，投入一定資金，對技術人員特別是高技術職稱人員展開系統培訓，提高專業水平與操作能力，科學應用新技術促進生產，提高生產效率。

3.3 自動化與信息化的有機結合

現代信息技術能夠給工業自動化控制帶來重要的積極影響，其可以促進自動化儀表的信息化建設，同時還可以為企業培養高素質人才。將信息化與自動化有機結合，可以更好地進行自動化控制，不斷強化管理。兩者的關系是相輔相成的，在自動化控制受益的同時，信息化方面也有所發展，比如應用自動化儀表及控制技術有利于信息采集、處理和應用。因此說信息化和自動化的有機結合是自動化控制技術發展的新趨勢。

3.4 安全化

工業自動化儀表與自動化控制技術的應用需要龐大的數據資源予以支持，然而在網絡共享、公開常態下，需要企業保障數據資源安全、有效，避免出現數據外泄、篡改、丟失等現象，要求企業加強信息系統及自動化體系安全管理，應用通過安全功能認證的儀表，不斷革新、優化自動化控制技術，營建安全、穩定的自動化生產制造氛圍。

結束語

科學技術的快速發展推動了化工行業進步，現已全面實現了自動化生產并生成化工自動化。現代化工儀表進行化學生產自動化控制有助于生產效率、產品質量、產量的提高，成為化工生產重要組成部分，值得進一步推廣應用。

參考文獻

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（作者單位：南京揚子動力工程有限責任公司）