自動(dòng)化儀器儀表中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用探討

劉升云

【摘 要】在鋼鐵工業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)在鋼鐵工業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。因此，論文以自動(dòng)化儀器儀表為例，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在自動(dòng)化儀器儀表中的基本功能進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，并結(jié)合鋼鐵制造中鋼坯溫度自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在自動(dòng)化儀器儀表中的具體應(yīng)用進(jìn)行了進(jìn)一步探究。

【Abstract】In the continuous development of iron and steel industry， modern information technology with computer system as the core has been widely used in the iron and steel industry. Therefore， taking the automatic instrument and meter as an example， this paper makes a simple analysis of the basic functions of the computer system in the automatic instrument and meter. Combined with the operation of automatic monitoring system for billet temperature in iron and steel manufacturing， this paper further discusses the application of computer system in automatic instruments and meters.

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化儀器儀表;計(jì)算機(jī)系統(tǒng);溫度自動(dòng)控制

【Keywords】 automatic instrument and meter; computer system; automatic temperature control

【中圖分類號(hào)】TD679? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）06-0140-02

1 引言

鋼鐵企業(yè)常見(jiàn)的自動(dòng)化儀器儀表主要包括溫度、壓力、液位、流量等幾種類型，上述儀器儀表系統(tǒng)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中大多實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制方式的應(yīng)用，不僅可以保證自動(dòng)化儀器儀表故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決，而且可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，保證鋼鐵企業(yè)自動(dòng)化儀器儀表監(jiān)測(cè)效率。因此，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在自動(dòng)化儀器儀表中的應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)分析非常必要。

2 自動(dòng)化儀器儀表中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本功能

自動(dòng)化儀器儀表中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有自校零點(diǎn)及量程自動(dòng)切換、數(shù)字濾波及誤差自診斷數(shù)字處理及規(guī)律控制等功能[1]。

3 自動(dòng)化儀器儀表中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用措施

3.1自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件組成

以鋼鐵制造中鋼坯溫度自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)為例，由于在鋼鐵生產(chǎn)中對(duì)儀器儀表控制實(shí)時(shí)性、可靠性較高。因此，除計(jì)算機(jī)系統(tǒng)外，該系統(tǒng)中還包括現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備、溫度傳感器兩個(gè)模塊。其中，現(xiàn)場(chǎng)控制器為PID;AD模塊主要負(fù)責(zé)溫度信號(hào)運(yùn)算、采集、控制等工作;計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要以Windows為操作核心[2]。通過(guò)Windows內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)軟件，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)分析、打印、數(shù)據(jù)庫(kù)建立、溫度數(shù)據(jù)顯示等多種功能。

3.2 自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件包括數(shù)據(jù)采集、處理、統(tǒng)計(jì)、分析等多個(gè)功能。在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，相關(guān)人員不僅需要考慮計(jì)算機(jī)與外部接口，而且需要兼顧計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理功能。因此，在自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可依據(jù)代碼間接、界面便捷、程序可擴(kuò)展等原則，選擇合理的程序開(kāi)發(fā)語(yǔ)言?；阡撹F制造中鋼坯溫度自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)，可采用VB語(yǔ)言。在語(yǔ)言選定后，可設(shè)定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后的界面。一般來(lái)說(shuō)，整體自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)控界面底色需設(shè)置為深色，主要圖形數(shù)據(jù)可設(shè)置為亮色，以便保證現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表檢測(cè)信息醒目，同時(shí)避免監(jiān)測(cè)人員產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。而在主監(jiān)控界面工藝過(guò)程模擬階段，設(shè)計(jì)人員可利用VB語(yǔ)言動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)功能，對(duì)工藝流程進(jìn)行模擬優(yōu)化。

其次，數(shù)據(jù)庫(kù)在自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位，其可為自動(dòng)化儀器儀表數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、分析、統(tǒng)計(jì)、查詢、報(bào)表輸出操作順利進(jìn)行提供依據(jù)。因此，在基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)設(shè)置完畢后，相關(guān)人員可利用數(shù)據(jù)庫(kù)控件，對(duì)自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，并結(jié)合鋼鐵制造中鋼坯溫度自動(dòng)監(jiān)控需求，將多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有機(jī)整合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)某一時(shí)間段全部?jī)x器儀表記錄數(shù)據(jù)的查詢操作。

最后，在數(shù)據(jù)庫(kù)及主監(jiān)控界面設(shè)置完畢后，相關(guān)人員可以利用VB內(nèi)窗體打印功能。通過(guò)所見(jiàn)即所得的原則，進(jìn)行窗體上全部?jī)?nèi)容的打印操作;而在監(jiān)控預(yù)警設(shè)置模塊，相關(guān)人員可配合現(xiàn)場(chǎng)控制程序，在鋼坯進(jìn)入滾道后，每間隔150.0ms進(jìn)行一次溫度采樣，并從地址記錄、存放鋼坯終端二十四點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)兩個(gè)方面，進(jìn)行預(yù)警模塊設(shè)計(jì)。

3.3 自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)調(diào)試及實(shí)現(xiàn)

在上述基礎(chǔ)模塊設(shè)置完成后，為保證鋼鐵生產(chǎn)中在自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，相關(guān)人員可以PID調(diào)節(jié)參數(shù)選定為入手點(diǎn)，對(duì)控制過(guò)程進(jìn)行不斷優(yōu)化改進(jìn)。鋼鐵制造中鋼坯溫度自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試時(shí)常用的方法為湊試法，即依據(jù)溫度——時(shí)間曲線，設(shè)置控溫函數(shù)。促使實(shí)際鋼鐵制造中鋼坯溫度運(yùn)動(dòng)方式動(dòng)態(tài)顯示在理論控溫曲線內(nèi)。在得出鋼鐵制造中鋼坯溫度與理論曲線吻合度后，將實(shí)際溫度記錄保存，并將積分、微分系數(shù)設(shè)定為0，對(duì)比例系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以促使鋼鐵制造中鋼坯溫度曲線呈周期性變化。

基于自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)多通道采樣、輸出特點(diǎn)，相關(guān)人員可在單一控制裝置運(yùn)行的基礎(chǔ)上，選取不同的通道號(hào)并編制相應(yīng)的程序。以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制多個(gè)自動(dòng)化儀器儀表，提高自動(dòng)化儀器儀表控制效率及能源應(yīng)用率。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鋼鐵企業(yè)自動(dòng)化儀器儀表主要是通過(guò)相應(yīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的，而通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)儀器儀表的控制，也可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。因此，為保證鋼鐵生產(chǎn)自動(dòng)化順利進(jìn)行，相關(guān)人員可依托計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)有儀器儀表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制硬軟件的合理設(shè)置。并結(jié)合實(shí)際管理需要，對(duì)自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試處理，以保證鋼鐵企業(yè)自動(dòng)化儀器儀表計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮。

【參考文獻(xiàn)】

【1】王曉東. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在自動(dòng)化儀器儀表中的應(yīng)用[J]. 數(shù)字通信世界， 2017（10）：190.

【2】李婉欣. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在自動(dòng)化儀器儀表中的運(yùn)用[J]. 數(shù)碼世界， 2018（1）：223.