工业自动化仪表与自动化控制技术

工业自动化仪表与自动化控制技术

范照红  朱益明

华自科技股份有限公司 ，湖南省长沙市 410000

摘要：随着时代的发展与变革，仪表的各类功能与自动化技术也在实际工作中获得了极大的提升与进步。而仪器自动化在工业期间的合理应用也能够提高生产效率，再对生产期间的精度进行保障，所以对自动化设备进行选择也十分关键，应在生产期间小心谨慎，合理降低潜在的风险隐患，并保障生产顺利开展。本文对工业自动化仪表进行了阐述，介绍了主要控制技术和控制系统的应用。

关键词：工业；自动化仪表；自动化控制

1 自动化仪表在工业生产中的作用

1.1数据记忆和处理

在对自动化仪表数据进行储存时，其记忆功能在工业的工作生产期间发挥着非常关键的作用。该仪表的使用可以记录好大量数据，而该部分设备的管理与资源的合理利用能够发挥更高的效率，而在科学技术持续进步的当下，自动化仪表不但能够监控设备仪器的相关数据，还处理好搜集到的数据，进而合理协调整个工序当中的设备仪器工作情况，这给企业的生产运行效率增强有着关键意义。

1.2可视编程作用

自动化仪表与普通仪表对比来说，有着参数可视编程的功能，基于计算机技术与网络技术的应用，仪表操作人员可以借助仪表的具体应用环境对其程序展开合理编辑，进而可以更好的生产操作进行管控。要想增强自动化仪表在工业当中产生的效果，操作人员需要结合具体生产条件调整好仪表流程，而在编制前，操作人员还应对仪表进行测试校准，避免仪表产生较大的误差进而对生产工序造成影响，接着再对仪表的编程进行调节，自动化仪表的编程可以借助可视化窗口进行，从而提高仪表调教的精准程度。另外，自动化仪表具有更小型的外形，这极大的提高了自动化仪表编程的便捷性。

2电气自动化仪表与控制技术

2.1自动化仪表的选择

在自动化操作系统中，在对仪表进行选择时，要保证其与环境的需求相匹配。在条件苛刻的安装环境中，有可能会出现安装后的工作稳定性较低的情况，要想使系统可以稳定地采集到数据，就要选择稳定性好且能适应环境的仪表，保证所选择的仪表对苛刻的环境条件有更高的适应性[1]。目前，有源式测试仪表及测试系统已被大量应用，但其性能仍受诸多因素影响，其中包括：器件的容忍度等。所以，在高精度控制的系统中，系统必须有能够独立地进行数据的采集，并且能够按照系统的指令，来设定工作状态并与自动化系统相匹配，从而保证数据的稳定性和准确性。要想提高自动仪表的品质，就必须保证仪表的高品质安装和维修。对仪表操作过程中出现的问题，有针对性的进行处理，以保证仪表操作的安全、平稳。可以采用各种方法来提升使用品质，提升操作者的操作水平，降低违反操作的次数，并且要编制一份规范的说明书。做好日常的检修工作，并根据设备的参数，对设备进行检修。从管理上强化自动控制的品质。在设备购置时，应加大对设备的品质评价，并根据设备的使用情况，选用相应的仪表。为了确保自动控制系统的平稳工作，需要在装置和调试过程中对仪表进行校正和调节。

2.2智能跟踪技术

智能监控具有代表性功能就是对数据进行实时跟踪、记录，并对信息进行采集与总结。利用红外线感应器来完成对监测装置的监测与数据传送。在开启时，感应器发射红外线讯号。在接收端，向单片机传输数据，实现对单片机的监测。当信号发送过程中出现阻塞时，单芯片就不能完整地接收到信息，从而中断工作，并给基站发送警报。根据所掌握的讯号，对有关问题进行确认及解决。通过采用监测技术，可以有效地改善系统的运行品质，同时也可以降低运行人员的劳动强度。

2.3自动控制和保护功能设备

在生产过程中，额定电压均较高，操作过程中若处置不当，极易引起安全事故。在大容量的情况下，为了保证主开关与系统的安全性，需要对主开关与系统进行保护[2]。系统运行可以实现任务的最优分配，从而提升设备运行的效率。当装置发生故障时，该控制系统能及时检测到装置的异常情况，并根据规定进行相应的保护措施，从而避免装置的损坏。与其它的系统相比，自动化系统的升级速度要快得多，因此必须要加强对控制技术的研究，并主动更新控制技术，才能够达到控制需求，同时还能够提升系统的精度。

2.4自我诊断技术的应用

由于工业生产需求的持续上升，而诊断系统也在自动化设备系统维护过程中不但优化健全，而该应用可以合理减少工作量的维护，同时在自我诊断技术应用基础上对相关信息进行整合，并更加科学、合理地对自动化维护方案进行完善，从而提供更加精准的服务能力。部分诊断技术合理关联了自我诊断技术和传感器技术，能够处理好设备故障，并及时上传故障信息。在不断监测期间，能够充分了解设备的故障细节，尤其是ROM 故障、传感器故障等。同时，对设备自动维修软件进行开发利用，并通过计算机技术记录好设备的工作情况，再把现状、日常管理细节落实到软件日志当中，再清晰记录好故障产生的时间、地点与原因，针对仪器设备的负责人员来说，还应该借助计算机上的消息提示实施仪器设备修理。专业的软件应用程序能够展开精准计算，充分掌握自动化设备的工作情况，从而增强工作质量与控制效率。最后，还需要主动优化设备工作环境，尤其是设备务必放置在合理地点，并需要覆盖过滤装置，避免大量的粉尘对设备造成污染，再结合季节条件应用合理的保暖措施，避免设备零部件在冬、夏季受到霜冻出现损坏。

3自动化控制系统的运用

3.1设备总线控制系统

在工业自动化仪表控制技术的运用中，需要将现场的工业生产设备和仪表控制设备相结合，将仪表、设备、控制设备、执行设备等结合起来，形成一个完善的控制体系，并对现场的各种设备进行集成化管理，以防止由于设备数目过多影响管理工作[3]。随着自动化控制技术的不断进步，已经不需要通过中央控制技术来对各种装置进行控制，可以通过总线将各种装置连接起来，再通过计算机网络来实现对这些装置的远程控制，并且可以在大数据的支持下对收集到的各种数据进行处理和分析。

3.2网络控制系统

在工业生产中应用的测量控制设备通常都是采用了嵌入式操作系统以及微处理器核心软件系统，它们可以为自动化设备与计算机网络系统的数据交换提供了一个很好的保证。在自动化仪表设备上添加了网络连接口和 USB接口，并能够与打印机相连，添加了这些连接口，就能够增强测控仪器的适应性，将测控仪器与计算机相连，能够通过计算机进行操作，从而达到自动化和智能化控制。

3.3分布式控制系统

测控仪表在完成集成化控制之后，还可增加一套分布式控制系统。这种控制方式，主要是以集成化控制为基础，利用现代图显技术，以及控制即时通信技术，对设备进行分层管理，使自动化技术的优势得到最大程度的体现。

结束语：

总的来说，正确使用各个行业的自动化仪表在中国制造业的发展期间扮演着十分关键的角色，需要确保自动化仪表的顺利工作，才可以增强自动化能力，推动工业生产的持续进步。后期，有关科研工作人员应强化对自动化仪表的创新与健全，主动生产顺应新社会发展的自动化仪表，另外，还应强化企业人员的自动化系统操作能力，在持续培训与操作期间，减少故障产生的几率，在创建预备方案时，出现突发故障后，可以合理解决好问题，进而提升企业工作效率，并保障人员安全。

参考文献：

[1]何庆芳. 自动化检测仪表在自来水厂中的应用效果评价[J]. 四川水泥,2019,247(05):131.

[2]孙凝,赵顺萍,解鹏,等.智慧水厂管理平台的研究与实践[J].给水排水,2022,48(1):151-155.

[3] 林云生,周煜宏,陈宝珠,麦燕梅,彭影,张艳. 实验室信息管理系统（LIMS）在自来水厂化验室的应用[J]. 净水技术,2020,39(S1):45-49.