工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)探討

李 磊 劉 偉

安鋼集團(tuán)自動(dòng)化軟件股份有限公司

工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)探討

李 磊 劉 偉

安鋼集團(tuán)自動(dòng)化軟件股份有限公司

隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化技術(shù)的不斷進(jìn)步，工程施工過程中對(duì)自動(dòng)化設(shè)備和技術(shù)的要求日益提高。優(yōu)質(zhì)的設(shè)備和技術(shù)手段將對(duì)整個(gè)工程的完成起著重要的促進(jìn)作用。然而目前自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù)和設(shè)備在使用過程中還存在一些問題。因此需要相關(guān)負(fù)責(zé)人員和技術(shù)人員對(duì)其充分了解后，再引用到實(shí)際工程建設(shè)中。本文將對(duì)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，希望能通過討論，得出幾點(diǎn)值得參考的意見。

工業(yè)自動(dòng)化；儀表；自動(dòng)化控制技術(shù)

1 自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)

1.1 自動(dòng)化儀表

工業(yè)自動(dòng)化儀表是工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行的過程中，對(duì)相關(guān)的工藝參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)、記錄及控制的儀表設(shè)備。也被叫做工業(yè)儀表或者(工業(yè))過程檢測(cè)儀表。工業(yè)自動(dòng)化儀表有多種存在形式，包括顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表和計(jì)算儀表等等。這些儀表可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作和自主檢測(cè)等工作。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程中，必須要及時(shí)通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)控，才能保證整體的工藝完成質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品的高質(zhì)量生產(chǎn)。顯示儀表：顧名思義就是顯示和記錄被測(cè)的參數(shù)，一旦在工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)故障，顯示儀表就會(huì)在第一時(shí)間顯示出來，進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，以便維護(hù)人員能及時(shí)做出評(píng)估判斷。顯示儀表有三種形式，分別是數(shù)字式、圖形式與模擬式。檢測(cè)儀表：在工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)變量進(jìn)行檢測(cè)，并將變量轉(zhuǎn)化為可識(shí)別的信息，其中要注意信息轉(zhuǎn)化的精確性，準(zhǔn)確表達(dá)被測(cè)變量。調(diào)節(jié)儀表：調(diào)節(jié)器可以有效的調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程，經(jīng)過預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行控制，根據(jù)一些預(yù)設(shè)的控制量進(jìn)行調(diào)節(jié)。計(jì)算儀表：主要是關(guān)于數(shù)學(xué)的運(yùn)算方式，能應(yīng)對(duì)單一或較多的輸入變量進(jìn)行控制，有開方器、加法器、乘法器和累積器等。

1.2 自動(dòng)化控制技術(shù)

現(xiàn)代化工業(yè)中，機(jī)電一體化技術(shù)被逐漸完善，其發(fā)展過程，形成了自動(dòng)化的控制技術(shù)。自動(dòng)化控制技術(shù)主要根據(jù)自動(dòng)化的程度，可分為半智能技術(shù)和全智能技術(shù)。半智能技術(shù)需要由人工進(jìn)行相關(guān)決策，和傳統(tǒng)控制工藝相比，員工的工作量得到了大量的減少。全智能技術(shù)，不需要經(jīng)過任何人為控制，機(jī)器可以完成整個(gè)工程的控制工作。目前我國(guó)大多數(shù)采用的自動(dòng)化控制技術(shù)都是半智能的，但是隨著科技的不斷完善和發(fā)展，全智能的控制模式一定能得以實(shí)現(xiàn)。

2 工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用

工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，給工業(yè)生產(chǎn)帶來了積極的意義，下面就工業(yè)過程智能化、機(jī)械制造智能化和管理智能化進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1)工業(yè)過程智能化：自動(dòng)化控制儀表可以檢測(cè)工業(yè)生產(chǎn)中的流量、壓力、溫度等變量，完成流體、粉體的整體化處理，借助于測(cè)量?jī)x表、調(diào)節(jié)裝置和計(jì)算機(jī)組成過程智能化系統(tǒng)，完成生產(chǎn)控制，管控方式主要有三種：最佳管控、前饋管控和反饋管控。

2)管理智能化：管理智能化以物料管理為例，通過工業(yè)自動(dòng)化儀表來檢測(cè)物料信息，如庫存量、庫存的環(huán)境狀態(tài)等，尤其是對(duì)于一些危險(xiǎn)品或質(zhì)量要求高的物料，要確保物料的穩(wěn)定性和安全，需要檢測(cè)溫度、濕度等環(huán)境因素，一旦出現(xiàn)異常狀況，能第一時(shí)間響應(yīng)。管理智能化由許多數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)與終端構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng)，能夠給管理提供多種方案，方便決策。

3)機(jī)械制造智能化：機(jī)械制造是工業(yè)中的核心部分，但是傳統(tǒng)的機(jī)械制造面對(duì)著許多的局限性，影響了精度、穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)效益等提高，不符合未來的發(fā)展趨勢(shì)。而基于工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的機(jī)械制造，已經(jīng)具備了良好的發(fā)展前景。如在機(jī)器人、數(shù)控技術(shù)、等智能制造領(lǐng)域，通過自動(dòng)化儀表提供的信息，能夠?qū)崿F(xiàn)柔性生產(chǎn)和精細(xì)化生產(chǎn)。

3 自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)

近年來，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，促使自動(dòng)化儀表產(chǎn)業(yè)的本質(zhì)發(fā)生改變，超聲波、激光及微波技術(shù)的出現(xiàn)，進(jìn)一步提高了自動(dòng)控制的精度。相關(guān)人士對(duì)執(zhí)行器和檢測(cè)儀表的生產(chǎn)過程進(jìn)行研究和分析，取得了良好的實(shí)施效果。創(chuàng)新成果主要表現(xiàn)為：第一，新一代固體傳感器與智能壓力變送器，在微機(jī)械技術(shù)及微電子的共同推動(dòng)下，促進(jìn)了智能化變送器的發(fā)展，使傳感器逐漸向智能化及高精度方向發(fā)展，通過對(duì)微機(jī)械加工技術(shù)的預(yù)測(cè)，強(qiáng)化了處理器集成化和傳感器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。第二，一體化節(jié)流式差壓流量計(jì)。將流量裝置與智能差壓變送器有機(jī)的融為一體，差壓流量計(jì)具有耐腐蝕、檢定周期長(zhǎng)和壓損小等特點(diǎn)，將智能差壓變送器與節(jié)流裝置做成一體，消除了不垂直和偏心所造成的附加誤差，減少了故障發(fā)生率，縮短了引壓管線，提升了管線的動(dòng)態(tài)特性。第三，新型超聲波流量計(jì)。隨著超聲波技術(shù)的不斷進(jìn)度，測(cè)量精度逐漸提升。其中，多聲道超聲流量計(jì)精度已經(jīng)達(dá)到了0.15%，成為工業(yè)領(lǐng)域中的重要流量計(jì)量器具。

綜上所述，在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用也取得了一定的實(shí)際效果，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品的精確度，促進(jìn)了企業(yè)的良性發(fā)展。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)取代傳統(tǒng)的設(shè)備和技術(shù)將成為歷史必然。

[1]劉文深.工業(yè)儀表自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)初探[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017，(24)：80.

[2]梁宇辰.試論工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)[J].通訊世界，2017，(09)：299.