工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的問題及應(yīng)用

張東亮

摘? ? 要：將自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)管控智能化，這進(jìn)一步促進(jìn)了工人們的勞動(dòng)生產(chǎn)效率。雖然這么做可能需要購置很多設(shè)備，投入較大的生產(chǎn)成本，但是前期設(shè)備投進(jìn)生產(chǎn)以后，工業(yè)生產(chǎn)中的各類資源都可以得到有效地節(jié)約，實(shí)際獲得的經(jīng)濟(jì)效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前期的設(shè)備成本投入。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)化儀表;自動(dòng)化控制技術(shù);問題;應(yīng)用

1? 引言

隨著科技的持續(xù)快速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化儀表的應(yīng)用日益廣泛，控制技術(shù)為現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。在實(shí)際運(yùn)作中務(wù)必要把握對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表控制的技術(shù)原理與控制系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)控制等的應(yīng)用，同時(shí)在應(yīng)用過程中注意提高控制的安全可靠性，加強(qiáng)控制維護(hù)與準(zhǔn)確診斷，并用好控制網(wǎng)絡(luò)信息與服務(wù)，從而更充分的發(fā)揮工業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的作用，提高工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，加快推進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展。

2? 工業(yè)自動(dòng)化儀表的性能特點(diǎn)

工業(yè)自動(dòng)化儀表的特點(diǎn)是通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，優(yōu)化自身結(jié)構(gòu)，提高工作的可靠性，具體特點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面：一是可編程。傳統(tǒng)的程序控制由軟件編程來替代，通過軟件設(shè)計(jì)來控制電路，實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制，使硬件設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。二是記錄功能。自動(dòng)化儀表的記錄功能通過采用組合邏輯電路來實(shí)現(xiàn)，對(duì)一些簡(jiǎn)單的操作過程和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄。三是計(jì)算功能。自動(dòng)化儀表的計(jì)算精度較高，可以完成復(fù)雜的計(jì)算，在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)定相關(guān)數(shù)據(jù)的范圍，測(cè)量數(shù)據(jù)需要與設(shè)定好的數(shù)據(jù)技進(jìn)行計(jì)算比對(duì)。四是數(shù)據(jù)的處理功能。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)據(jù)的檢測(cè)、校正都需要人工來操作，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性受到人為因素的影響很難保證。自動(dòng)化儀表可以通過未處理和軟件來形成數(shù)據(jù)綜合處理系統(tǒng)，提高了數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。

3? 工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的相關(guān)問題

信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的進(jìn)步，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，仍然會(huì)發(fā)現(xiàn)還有一些問題存在：（1）儀表的可互操作性問題。儀表的可互操作性是工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)相結(jié)合的一大優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際使用中，這種可互操作性程度較低，很難提升性能。（2）系統(tǒng)的安全性能。自動(dòng)化系統(tǒng)信息的安全性能，安全性不足使得自動(dòng)化儀表的性能不能穩(wěn)定、兼容性問題或控制精度不夠等問題在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)。（3）系統(tǒng)的可靠性和故障診斷。自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可靠性還存在一定的上升空間，如果自動(dòng)化儀表的工作環(huán)境復(fù)雜，故障會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，同時(shí)系統(tǒng)診斷效率不高，導(dǎo)致不能夠做到及時(shí)維護(hù)，正常的工業(yè)生產(chǎn)受到影響。

4? 自動(dòng)化儀表的控制技術(shù)

（1）技術(shù)原理。在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際中，應(yīng)用自動(dòng)化儀表控制技術(shù)可以提高最終的產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步監(jiān)管整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程，促使生產(chǎn)過程的安全與質(zhì)量都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這體現(xiàn)出工業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)的智能化發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)發(fā)展的自動(dòng)化和智能化之后，工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程、控制系統(tǒng)不需要人員施工就能滿足生產(chǎn)需求，而隨著生產(chǎn)設(shè)備操作技術(shù)的不斷發(fā)展，需要企業(yè)及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造和升級(jí)，滿足生產(chǎn)發(fā)展需要，通過在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用智能化儀表自動(dòng)化控制技術(shù)，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（2）控制系統(tǒng)。過程控制系統(tǒng)是指控制具體的工業(yè)生產(chǎn)過程，提升生產(chǎn)工藝水平以及生產(chǎn)的精準(zhǔn)性，確保強(qiáng)化工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。這里的系統(tǒng)指的是工業(yè)企業(yè)的資源管理系統(tǒng)，能使企業(yè)在開展經(jīng)營(yíng)決策活動(dòng)時(shí)得到相應(yīng)參考依據(jù)，從而基于這些參考依據(jù)制定管理新舉措，提升管理水平，通過財(cái)務(wù)管理狀況呈現(xiàn)管理運(yùn)行效率。應(yīng)用工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)全面監(jiān)控設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行環(huán)節(jié)的異常，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。內(nèi)置計(jì)算機(jī)電腦芯片的工業(yè)自動(dòng)化儀表，智能化控制系統(tǒng)的軟件構(gòu)成日益豐富。系統(tǒng)可操作性和實(shí)用性也越來越強(qiáng)，大幅度提高工業(yè)企業(yè)控制工作的精準(zhǔn)性。由于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的快速發(fā)展，使得儀表構(gòu)成也有時(shí)代性的跨越，新型工業(yè)自動(dòng)化儀表產(chǎn)品突破儀表框架的局限，自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)在持續(xù)發(fā)展中對(duì)操作人員也提出新的要求，需要操作人員樹立學(xué)習(xí)意識(shí)，積極吸收外界先進(jìn)的研究理論、科研成果，充實(shí)自身專業(yè)知識(shí)，更深入的了解自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，進(jìn)一步強(qiáng)化工業(yè)自動(dòng)化儀表設(shè)備的功能。

（3）動(dòng)態(tài)控制。當(dāng)今的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，大多數(shù)智能控制都只在動(dòng)態(tài)加工中得到應(yīng)用，其他環(huán)節(jié)依舊以人工為主。工業(yè)自動(dòng)化儀表的智能控制技術(shù)應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)規(guī)律、人工經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)和加工的全部聯(lián)合，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表智能控制技術(shù)的全部聯(lián)合應(yīng)用，才能發(fā)揮其作用，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化控制。

5? 工業(yè)控制的應(yīng)用

（1）提高控制過程的安全可靠性。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)普遍面臨安全風(fēng)險(xiǎn)問題，這些問題還具有多元化特征。安全問題時(shí)現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)領(lǐng)域最為關(guān)鍵的因素之一，特別是在自動(dòng)化儀表的應(yīng)用、發(fā)展中發(fā)揮應(yīng)有功能和過程安全可靠性的問題[3]。正如前文所述，工業(yè)自動(dòng)化儀表得到有效的推廣與應(yīng)用，當(dāng)前市場(chǎng)涌現(xiàn)很多得到功能安全認(rèn)證的自動(dòng)化儀表，但為保證工業(yè)自動(dòng)化儀表控制過程的安全可靠性，還必須加強(qiáng)檢測(cè)儀表質(zhì)量問題，并且在該過程中要遵循統(tǒng)一的工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)客戶進(jìn)行公信力認(rèn)證，保證數(shù)據(jù)信息的客觀性、可行性。

（2）加強(qiáng)控制維護(hù)與準(zhǔn)確診斷。工業(yè)企業(yè)面對(duì)巨大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力，在應(yīng)用工業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)時(shí)要加強(qiáng)監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量和安全，研究對(duì)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的維護(hù)，準(zhǔn)確診斷儀表，做好檢修工作，防止對(duì)用戶和制造商等產(chǎn)生負(fù)面影響。由于工業(yè)自動(dòng)化儀表控制中的診斷技術(shù)在持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新，逐步增強(qiáng)儀表產(chǎn)品的性能與功能，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控生產(chǎn)裝備、診斷自動(dòng)化系統(tǒng)的同步控制。在自動(dòng)化儀表設(shè)備進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)之前還要加強(qiáng)檢查，確保設(shè)備狀態(tài)良好，同時(shí)基于設(shè)備顯示的數(shù)據(jù)定期檢查自動(dòng)化儀表，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問題，進(jìn)行維修與更換。

（3）用好控制網(wǎng)絡(luò)信息與服務(wù)。目前國(guó)內(nèi)有很多大規(guī)模工程項(xiàng)目，現(xiàn)場(chǎng)總線儀表的使用數(shù)量與實(shí)際應(yīng)用范圍都處于領(lǐng)先地位，盡管大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目使用先進(jìn)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)，但其實(shí)際使用率并不高，沒能用好工業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)信息與服務(wù)是主要原因。不管是現(xiàn)場(chǎng)總線智能化儀表還是系統(tǒng)產(chǎn)品、軟件等均存在差距，需要提升各方面技術(shù)，綜合各種各樣的技術(shù)方式，應(yīng)用嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更加頻繁。在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，處理系統(tǒng)功能時(shí)要應(yīng)用嵌入式技術(shù)，并聯(lián)合使用芯片設(shè)計(jì)功能，利用嵌入式技術(shù)完成功能計(jì)算，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)接收信息、傳輸信息，利用通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更合理的控制工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。

6? 結(jié)束語

改革開放以來，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的成熟發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，人們也更加體會(huì)到自動(dòng)化技術(shù)帶給行業(yè)發(fā)展的便捷優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)如今它作為工業(yè)發(fā)展中不可或缺的一項(xiàng)重要技術(shù)，逐漸代替了人工控制，這給工業(yè)控制的精確性和質(zhì)量進(jìn)行了提升，文章簡(jiǎn)要分析了在工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的相關(guān)問題及其應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李揚(yáng).工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（29）：223.

[2] 杜光彩.淺談工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)[J].化工管理，2017（29）：166.

[3] 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.

[4] 石澤宇.工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)研究[J].電子測(cè)試，2017（7）：80+79.