工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)研究

劉丹

摘 要：對自動化控制技術(shù)相關(guān)項目進行研究，是促進工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，對推動我國工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展有積極影響。我國工業(yè)化領(lǐng)域發(fā)展的速度很快，社會經(jīng)濟市場對工業(yè)化生產(chǎn)自動化程度的提升提出了很多要求，應(yīng)用先進的科學(xué)技術(shù)和技術(shù)水平強化工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域的自動化水平，已經(jīng)成為工業(yè)化領(lǐng)域現(xiàn)代化發(fā)展的迫切需求，對該內(nèi)容必須要給予高度重視。該文就是對工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)進行探究，希望對相關(guān)人員有所啟示。

關(guān)鍵詞：工業(yè) 自動化 儀表控制系統(tǒng) 技術(shù)研究

中圖分類號：F407.61 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）01（c）-0095-02

隨著信息技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域也逐漸迎來了一場新的變革。以先進科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)誕生的自動化控制技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中占據(jù)著非常重要的地位，對提升工業(yè)生產(chǎn)管理水平、強化工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量、增長工業(yè)生產(chǎn)效率有著積極影響。經(jīng)濟全球化趨勢不斷加快，我國工業(yè)化領(lǐng)域也在穩(wěn)步發(fā)展中，特別是工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)取得了很多創(chuàng)新成果。現(xiàn)階段電子信息技術(shù)發(fā)展取得了非?？捎^的成就，也促使我國工業(yè)領(lǐng)域逐漸向高度自動化的方向轉(zhuǎn)變，社會經(jīng)濟市場對工業(yè)自動化建設(shè)水平也提出越來越高的要求。自動化控制技術(shù)與自動化儀表控制系統(tǒng)建設(shè)，代表著我國工業(yè)化領(lǐng)域正在從傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式向著現(xiàn)代化、高水平生產(chǎn)方式進行轉(zhuǎn)變。

1 自動化控制系統(tǒng)分析

對于工業(yè)設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)而言，自動化儀表控制系統(tǒng)是系統(tǒng)中的核心內(nèi)容，是由眾多自動化元件所組成的，主要是將設(shè)備調(diào)整的基本技術(shù)參數(shù)真實、準(zhǔn)確呈現(xiàn)出來，對工業(yè)設(shè)備運行情況進行監(jiān)督，是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中功能非常完善的工具。通常情況下自動化儀表控制系統(tǒng)需要具備以下功能，其中包括設(shè)備運行參數(shù)的顯示、設(shè)備運行情況記錄、針對設(shè)備運行中存在的故障問題發(fā)出警報、對設(shè)備運行進行調(diào)節(jié)控制等。在我國國防工程建設(shè)、科研活動開展等多項內(nèi)容中，自動化控制系統(tǒng)都有著非常廣泛的應(yīng)用，特別是在我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，自動化控制系統(tǒng)更是占據(jù)了非常重要的地位。自動化系統(tǒng)運行可以將輸入信號轉(zhuǎn)變成為輸出信號，并且根據(jù)相應(yīng)的頻率和時間對信號進行傳達，傳輸信號可以結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)的實際需求轉(zhuǎn)變成為斷斷續(xù)續(xù)的數(shù)字量模式，以及具有連續(xù)性特點的模擬量模式。

2 工業(yè)自動化儀表的發(fā)展分析

2.1 工業(yè)自動化儀表的總線發(fā)展

對工業(yè)自動化儀表的結(jié)構(gòu)進行分析，其中包括執(zhí)行器、變動器與在線分析儀器等，利用現(xiàn)場總線技術(shù)使得分布式測試系統(tǒng)以及系統(tǒng)構(gòu)建變得更加便利。但是隨著工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，以往應(yīng)用集中測控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的現(xiàn)代化發(fā)展需求，不能良好的承擔(dān)起遠程監(jiān)控的責(zé)任，所以應(yīng)建設(shè)一個可以讓眾多儀器設(shè)備都可以共享的局域網(wǎng)絡(luò)，也就是所說的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)可以概括性的劃分為兩部分，分別是中央控制中心與智能化儀表，二者之間是雙向互動的，其中存在著開放性較強、數(shù)字化的信息傳輸體系。目前，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)已經(jīng)成為國際自動化控制系統(tǒng)的主要標(biāo)志，不僅為測控儀表發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)，同時也為自動化控制領(lǐng)域開拓了新的發(fā)展空間?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有運行穩(wěn)定性較強、控制精準(zhǔn)性較高、系統(tǒng)運行消耗小等特點。

2.2 自動化儀表的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展分析

以先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的總線技術(shù)，為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了良好的技術(shù)保障，甚至逐漸成為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不二選擇。應(yīng)用總線技術(shù)可以將智能化儀表既有的優(yōu)越性能良好呈現(xiàn)出來，對推動我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域現(xiàn)代化發(fā)展有著積極影響。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，以及新型技術(shù)的誕生，在未來必定會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的自動化儀表，通過相應(yīng)的方式使得儀表可以與互連網(wǎng)絡(luò)進行有效連接，讓儀表可以貫穿于網(wǎng)絡(luò)的各個層次，網(wǎng)絡(luò)運行更加呈現(xiàn)出透明化的特點。最為重要的是可以加強自動化辦公與自動化生產(chǎn)之間的聯(lián)系，這種控制模式更加智能化、人性化，具備較強的開放性，可以完成真正意義的大統(tǒng)一。

3 自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展分析

人們生活水平不斷提升，科學(xué)技術(shù)不斷進步，對儀表控制的要求也會不斷增強。儀表正在朝著質(zhì)量輕、體積小、生產(chǎn)成本投入低、維修護理便捷等方面發(fā)展，儀表的綜合性能也在不斷提高。在此背景影響下，儀表的智能化、自動化程度也在不斷提升，儀表不僅可以單獨應(yīng)用，同時還可以與信息傳輸系統(tǒng)、計算機設(shè)備進行連接，最終構(gòu)建具有多種測控管理功能的綜合系統(tǒng)。

3.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展

現(xiàn)階段，對測控儀器設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析，其中應(yīng)用較為廣泛、使用性能較強的就是微處理核心硬件系統(tǒng)與嵌入式操作系統(tǒng)核心軟件，縮減了計算機系統(tǒng)與多種儀表設(shè)備之間的距離，打破了以往存在的溝通障礙。很多儀表生產(chǎn)廠家在儀表生產(chǎn)過程中就已經(jīng)考慮到了儀表應(yīng)用功能擴展的要求，以及儀表自動化控制技術(shù)應(yīng)用的需求，所以在儀表外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計中會進行USB插口的設(shè)置以及打印設(shè)備外接設(shè)置，甚至在一些儀表上還會設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接口。這樣儀表工作中可以將采集的信息數(shù)據(jù)以數(shù)字化信號的方式，傳輸?shù)酵ㄟ^USB插口連接的儲存設(shè)備中，對設(shè)備運行歷史數(shù)據(jù)進行儲存。通過特殊的設(shè)計與處理，可以使得設(shè)備操作接近于計算機系統(tǒng)操作，最終達到加強設(shè)備運行控制的目的，滿足現(xiàn)場智能化測量設(shè)備應(yīng)用的實際需求。

3.2 分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展分析

分布式控制系統(tǒng)產(chǎn)生后不僅發(fā)展非常迅速，而且應(yīng)用領(lǐng)域也越來越為廣泛，逐漸取代了以往的集中式控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)可以說是集中控制系統(tǒng)的延伸發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)建設(shè)中對過程控制等級與過程監(jiān)督等級進行了充分融合，是一種全新的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，彌補了以往集中式控制系統(tǒng)存在的較多不足之處。分布式控制系統(tǒng)的科技含量較高，其中包含了計算機技術(shù)、圖形顯示技術(shù)等眾多高新技術(shù)，集合了這些高新技術(shù)的優(yōu)勢，根據(jù)分級管理、集中操作、分散控制等眾多原則對系統(tǒng)運行進行有效控制。

4 工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)的技術(shù)

PCS具體指的是對工業(yè)生產(chǎn)的具體過程進行控制，通過提高生產(chǎn)工藝水平、工業(yè)生產(chǎn)精準(zhǔn)性，保證工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量得到強化，依靠產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量在市場競爭中占據(jù)一定優(yōu)勢。ERP系統(tǒng)是企業(yè)資源管理系統(tǒng)，可以為企業(yè)經(jīng)營決策活動開展提供相應(yīng)的參考依據(jù)，還可以根據(jù)這些參考依據(jù)制定出新的管理措施促進企業(yè)管理水平提升，管理工作運行效率可以通過企業(yè)財務(wù)管理現(xiàn)狀呈現(xiàn)出來。

儀表控制系統(tǒng)應(yīng)用的主要目的就是為了對設(shè)備運行進行全面化的監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中存在的異常問題，保證設(shè)備運行的安全性、穩(wěn)定性。加設(shè)電腦芯片的智能化控制系統(tǒng)不僅軟件構(gòu)成越來越為豐富，而且系統(tǒng)的實用性與可操作性得到了強化，控制工作開展的精準(zhǔn)性得到大幅度提升。目前，現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展很快，在多種先進科研技術(shù)的支持下，儀表構(gòu)成也產(chǎn)生了時代性的跨越。新型的儀表產(chǎn)品已經(jīng)打破了儀表框架的限制，但我們要認(rèn)識到，自動化控制儀表系統(tǒng)在不斷發(fā)展過程中也會對操作人員提出很多新的要求。相關(guān)工作人員需要樹立良好的縱深學(xué)習(xí)意識，不斷吸收外界先進的科研成果與研究理論，擴展自身的專業(yè)知識層次，加強對自動化控制系統(tǒng)設(shè)計、應(yīng)用的了解程度，并且找尋有效措施進一步升華儀表設(shè)備的使用功能。

參考文獻

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