工业自动化仪表与自动化控制技术探讨

许莹莹 张剑

摘 要：将自动化仪表和自动化控制技术运用于现代工业生产企业中，不仅提高了产品质量与控制精度，还使产品生产的高效性、安全性得以保障。故此，本文主要结合笔者工作经验，对工业自动化仪表和自动化控制技术进行了概述，并探讨了工业自动化仪表和自动化控制技术的运用价值及运用策略。

关键词：工业自动化;仪表;控制技术

引言

工业自动化仪器与自动化控制技术的出现，在某种程度上标志着工业生产的现代化方向，低能耗、高产能、高效率的生产模式，将会逐渐替代掉低产出、高能耗的生产模式，得以广泛推广。

一、自动化控制仪表类型

自动化仪表在现阶段工业生产中发挥积极作用，从其实际应用功能入手开展分类，主要划分为显示、调节、执行、计算以及信号转换等方面;按照测量的具体内容开展分类，主要划分为温度、流程、流量、压力以及机械量等方面。重点选取几类常用自动化仪表进行分析，将能够大致了解到其实际应用特点和效果。一是检测仪表。其针对变量数值的具体变化大小情况进行细致检测，在变送器的支持下，可以有效转化好被测变量值，使得这一数值的变化上下限都处在一定范围内，也就是取值区间的标准信号。二是调节仪表。其拥有着良好的控制功能，以自动化方式实现;仪表运行之前，需要针对既定程序进行预设，从而针对各项控制变量进行管控。三是执行仪表。其在工业生产中效果显著，在终端控制环节发挥着明显作用，主要包含调节机构和执行机构，可以有效调节好给定量、节能量、压力、温度和流量等参数。

二、工业仪表的发展历程

在工业仪表发展中，在20世纪30年代时兴起的热工仪表是最初的仪表形式，在实际生产过程中连接性热力状况中应用，例如，石油提炼领域、热动力领域、化工等。以构造模式来区分，分为液动式和机械式两种模式，通过在实践中，对工作的及时检验、管理、记载来完成相关内容。它们的外形特征是拥有庞大的体积、外观不够美观，而且相对来说，精度不够准确。到了20世纪30年代末期，气动类仪表和携远程的传送器类仪表相继产生，这类仪表的主要特征便是和压力信号可保持一致，与此同时，在核心控制室可进行多种操作工作，与之前的仪表有所区别的便是具有远程读数再现的特征。到了20世纪80年代，智能化系统逐步渗入工业仪表设备中，并有效连接。在信息技术的快速发展下，工业生产自动化、智能化程度逐步提升，有效推动了工业自动化的可持续发展。

三、工业自动化仪表的自动化控制技术

（一）设备总线控制技术

现阶段，自动化仪表控制技术研发已经取得了较好的应用成果，适用领域也在不断拓宽。该技术的操作原理是将现场生产设备与控制系统进行相关性连接，在出现运行问题时，设备会第一时间将数据上传至自动控制系统，由系统进行自动化处理后，下达调整指令，使设备暂停运转，有其他设备接替其进行工作。同时，系统会向管理人员提交预警信息，由技术人员对设备进行检修，达到企业经济止损的目的。设备总控线技术是自动化控制的核心技术，借助总控线技术，系统可以与其他监控设备组建网状连接结构，同时利用计算机技术与各设备建立有效连接，进而实现远距离控制。在具体操作过程中，设备直接将信息上传到总系统当中，系统会在已有数据库基础上对数据进行处理，借助大数据、专家系统等技术筛选所需数据进行计算，使企业可以获取预期计算数据，为企业下阶段发展决策提供科学性数据支持。

（二）分布式控制系统

大数据时代的来临，增加了企业每天获取信息的总量。分布式控制系统是自动化控制系统中进行信息分流的重要组成结构。该系统的具体工作原理如下：首先，自动化控制系统根据产品生产环节，建立各环节的监控模块，使生产过程按照既定顺序进行排列。其次，每个环节得生产数据直接上传到直属系统模块当中，由分模块对信息进行集中处理，并建立信息专属数据库，并与后续信息的比对。最后，分布式系统在完成数据整理后，直接将整理结果上传到总系统当中，由系统对整理数据进行深入挖掘，根据挖掘结果下达相应调控指令，借此提高控制系统的工作效率。需要注意的是，分布式控制系统是借助通信技术进行数据调控的模式，该系统能够将办公自动化与工业自动化进行有机融合，为企业经济发展奠定良好的基础。

（三）网络自动化技术

网络自动化技术是自动化控制系统高效工作的重要保障。网络自动化技术主要借助数字化通信技术与系统进行信息交流，在交流过程中，该技术可以对传输信息进行智能化处理，如转变信息传输格式、传输频率等。在系统接收到传递信息前，网络自动化技术会将信息转化为初始格式，借此提高信息传递的时效性和完整性。

（四）网络控制系统

网络控制系统是自动化控制系统的重要组成结构。目前，嵌入式操作系统与微处理核心硬件系统是网络控制系统的核心软件，两类软件能够搭建计算机与自动化仪表之间的信息传递纽带，确保数据信息的顺利传输。另外，该系统能够对自动化控制系统的通用性进行加强，利用计算机技术中的局域网络、USB、打印机等设备端口实现信息的快速交互，使信息传递变得更加便捷，有效提高自动化控制系统的实用价值。

（五）自动化控制技术

自动化控制技术是自动化控制系统的核心构成，可以分为机械驱动、过程调控和生产管理自动化三部分内容。在实际应用过程中，机械驱动自动化与过程调控自动化可以准确控制生产设备的相关操作，提高设备运行的有效性。而生产管理自动化可以确保产品生产的顺利开展，有效提高企业管理水平，提升设备运转的稳定性。

四、工业自动化仪表的控制方法

（一）加强对自动化仪表的控制

现在，工业自动化仪表越来越受到企业的欢迎，特别是在一些新型生产工业企业中，正在不断增加对自动化仪表的使用范围。但是所关注的企业并不多，并且没有及时对自动化仪表进行控制。任何设备在运行一段时间后，都会存在一些问题，如设备的灵敏度下降、零件老化等，自动化仪表也是如此。所以，相关企业在生产时，就需要加强对自动化仪表的控制，并且投入一定的人力对其进行管理，以确保工业电气自动化仪表能够顺利应用于工业企业生产中。

（二）对自动化仪器仪表进行管理

企业在生产过程中，应该对自动化仪器仪表进行严格控制。第一，在购买自动化仪器仪表时，需要保证自动化仪器仪表符合国家的标准，然后再检查质量和功能，要符合企业生产需求。第二，在对自动加仪器仪表进行安装时，需要对其进行管理。因为当前自动化仪器仪表的种类繁多，所以安装过程也较为复杂，必须要专业的技术人员来对其进行安装，才能够保证仪器能够正常使用。对于企业内部的自动化仪器也需要定期进行检查，需要检查自动化仪器仪表的运行情况、使用年限。第三，就是對企业内部的网络进行维护。自动化的实际含义就是利用信息技术来实现对仪器仪表的控制，所以想要保证仪器仪表的正常运行，企业就需要重视对网络的更新和维护。

五、结束语

总之，在如今工业生产发展中，广泛运用到自动化仪表和自动化控制技术，稳步推动着工业生产朝着自动化发展。为了更为充分发挥出自动化仪表与自动化控制技术的作用，工业生产技术和管理人员，应对自动化仪表和自动化控制技术有更为清晰地认识，进而合理、科学运用它，从而为工业自动化生产的实现打下坚实基础。

参考文献：

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