自動化儀表與自動化控制技術(shù)的應(yīng)用探討

劉懷仁

【摘?要】現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的持續(xù)更新和進(jìn)步，為自動化提供了良好的發(fā)展條件，相應(yīng)地在自動化發(fā)展方面也提出了更高的要求。自動化儀表與自動化控制技術(shù)持續(xù)更新和優(yōu)化過程中，信息技術(shù)為其注入新的力量，有效提升總體控制水平。自動化控制相較于以往的人工控制手段，擁有著更為顯著優(yōu)勢，其能夠有效提高生產(chǎn)效率，降低能源消耗，還可以實現(xiàn)精準(zhǔn)控制，促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】自動化儀表;自動化控制;應(yīng)用

1 自動化控制儀表類型

自動化儀表在現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮積極作用，從其實際應(yīng)用功能入手開展分類，主要劃分為顯示、調(diào)節(jié)、執(zhí)行、計算以及信號轉(zhuǎn)換等方面;按照測量的具體內(nèi)容開展分類，主要劃分為溫度、流程、流量、壓力以及機(jī)械量等方面。重點選取幾類常用自動化儀表進(jìn)行分析，將能夠大致了解到其實際應(yīng)用特點和效果。一是檢測儀表。其針對變量數(shù)值的具體變化大小情況進(jìn)行細(xì)致檢測，在變送器的支持下，可以有效轉(zhuǎn)化好被測變量值，使得這一數(shù)值的變化上下限都處在一定范圍內(nèi)，也就是取值區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)信號。二是調(diào)節(jié)儀表。其擁有著良好的控制功能，以自動化方式實現(xiàn);儀表運(yùn)行之前，需要針對既定程序進(jìn)行預(yù)設(shè)，從而針對各項控制變量進(jìn)行管控。三是執(zhí)行儀表。其在工業(yè)生產(chǎn)中效果顯著，在終端控制環(huán)節(jié)發(fā)揮著明顯作用，主要包含調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以有效調(diào)節(jié)好給定量、節(jié)能量、壓力、溫度和流量等參數(shù)。

2 自動化控制技術(shù)基本情況

這項技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，主要包含以下幾類：一是系統(tǒng)集成技術(shù)。系統(tǒng)集成技術(shù)能夠有效應(yīng)用在大規(guī)模生產(chǎn)活動中，大幅度提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，針對各項資源進(jìn)行優(yōu)化配置，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)成本得以合理降低。二是自動化傳感技術(shù)。全面合理監(jiān)控好生產(chǎn)線，并科學(xué)收集各項有效數(shù)據(jù)，并加以傳輸，為自動化儀表的健康穩(wěn)定運(yùn)行奠定重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。三是自動化智能技術(shù)。這一技術(shù)實際運(yùn)行中，在系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部融入計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)，充分融合多種技術(shù)手段的優(yōu)勢和作用，科學(xué)規(guī)劃好生產(chǎn)設(shè)施和生產(chǎn)線，促進(jìn)生產(chǎn)效率的穩(wěn)步上升。自動化控制技術(shù)在未來發(fā)展中，擁有著廣闊應(yīng)用前景，同時朝著智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化方向前進(jìn)。

3 應(yīng)用

自動化水平在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用程度不斷提升，其能夠幫助操作人員有效控制各項生產(chǎn)設(shè)備，準(zhǔn)確掌握生產(chǎn)參數(shù)，減少勞動力，增強(qiáng)操作準(zhǔn)確性，還可以在一定程度上保障設(shè)備運(yùn)行安全性，通過實時控制好電壓和電流等多項數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的故障問題，并對其進(jìn)行有效處理?？茖W(xué)有效強(qiáng)化自動化儀表和控制技術(shù)的有效應(yīng)用效果，將能夠更好應(yīng)對其中的一些不足之處，發(fā)揮自動化儀表和控制技術(shù)的優(yōu)勢和作用，促進(jìn)生產(chǎn)活動順利實施并取得良好成效。

3.1 應(yīng)用內(nèi)容及方向

3.1.1 過程自動化和智能化

將自動化控制技術(shù)有效應(yīng)用在現(xiàn)實生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，能夠有效掌控生產(chǎn)效果，提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。以石油煉制與化工企業(yè)為例進(jìn)行分析，其生產(chǎn)活動進(jìn)行中涉及到多方面的內(nèi)容，且有一定危險性，需要高度控制好生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，積極使用自動化儀表，將能夠自動有效觀測設(shè)備生產(chǎn)中的各項參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的故障和缺陷，通知相關(guān)維修人員進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，全面提升生產(chǎn)水平。自動化控制技術(shù)在石油煉制過程中，能夠有效完成化學(xué)處理工作，促進(jìn)流體和粉體生產(chǎn)作業(yè)順利實施。在石油煉制以及化工生產(chǎn)企業(yè)的具體運(yùn)行過程中，其所采用的過程控制系統(tǒng)中包含了計算機(jī)、調(diào)節(jié)器以及檢測儀表，可以從最優(yōu)化角度調(diào)節(jié)和控制好加工爐、精餾塔，乃至整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

3.1.2 制造智能化

機(jī)械制造是工業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展中的核心部分，其對于生產(chǎn)技術(shù)所提出了較高要求，需要積極采用科學(xué)合理的方式和手段進(jìn)行管控，才能夠有效應(yīng)對實際生產(chǎn)要求。落后的制造行業(yè)，會給工業(yè)生產(chǎn)的實際安全性、穩(wěn)定性和精度造成不良影響，積極引進(jìn)自動化控制技術(shù)手段，能夠全面按照既定規(guī)范和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，完成機(jī)械制造與生產(chǎn)目標(biāo)。而自動化儀表在機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用過程中，可以良好應(yīng)用科學(xué)數(shù)控技術(shù)手段，發(fā)揮機(jī)器人的作用和優(yōu)勢，從精細(xì)化角度管理好各項生產(chǎn)信息和設(shè)備，促進(jìn)其維持著良好運(yùn)行狀態(tài)。

3.1.3 管理智能化

自動化儀表在檢測工作方面發(fā)揮著積極作用，將其積極應(yīng)用在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)與管理環(huán)節(jié)中，能夠有效促進(jìn)生產(chǎn)活動的穩(wěn)步開展，實現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。以物料管理為例進(jìn)行分析，能夠充分發(fā)現(xiàn)自動化儀表與技術(shù)所具有的智能化優(yōu)勢。物料信息種類多樣且十分豐富，積極使用到自動化儀表，可以針對庫存環(huán)境和庫存量、出庫量等信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行全面監(jiān)測，從而將獲取到物料具體信息，如物料品質(zhì)和安全性等。當(dāng)物料所要求的標(biāo)準(zhǔn)較高，需要充分保障其穩(wěn)定性和可靠性，這其中良好引進(jìn)自動化儀表可以起到積極效果，這是引起其能夠準(zhǔn)確檢測環(huán)境中的多種元素，如溫度和濕度等，在第一時間中發(fā)現(xiàn)發(fā)生變化的環(huán)境元素指標(biāo)，從而給相關(guān)操作人員提供明確提示，便于調(diào)節(jié)相應(yīng)的元素，使其更好適應(yīng)實際生產(chǎn)需求。在管理智能化的作用下，控制終端和電腦之間可以構(gòu)建行之有效的聯(lián)系網(wǎng)，在局域網(wǎng)終端及時顯現(xiàn)出自動化儀表所收集到的各項信息，給后續(xù)決策活動提供一定參考。

3.2 強(qiáng)化應(yīng)用的措施

為更好提升自動化儀表與自動控制技術(shù)的總體應(yīng)用效果，需要在日常生產(chǎn)活動中積極采用科學(xué)有效的管理手段。首先，要高度重視自動化控制方面的相關(guān)技術(shù)，包含網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及嵌入式技術(shù)等，從深層次開展研究活動，全面有效提升自動化控制技術(shù)的實用價值。以嵌入式技術(shù)手段為例，其在電器響應(yīng)系統(tǒng)中發(fā)揮積極作用，其可以量化系統(tǒng)，積極健全網(wǎng)絡(luò)連接，促進(jìn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)維持著更為良好的運(yùn)行效果，支持各項運(yùn)行功能的充分準(zhǔn)備。其次，需要持續(xù)培育大批專業(yè)技術(shù)人員。在實際應(yīng)用自動化儀表與自動化控制技術(shù)的過程中，對于技術(shù)人員的專業(yè)能力、業(yè)務(wù)經(jīng)驗都提出了較高要求。現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)可以定期組織技術(shù)人員培訓(xùn)工作，著重從自動化控制技術(shù)操作特點和技術(shù)應(yīng)用角度培養(yǎng)技術(shù)人員的專業(yè)能力，提升他們的綜合素養(yǎng)，更好促進(jìn)自動化控制技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

3.3?全方位的智能化監(jiān)控

在當(dāng)今的企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測中，大多應(yīng)用的是煙霧、溫度等的傳感器，通過紅外線發(fā)光二極管所組成的信號源，光敏三極管所組成的接收裝置，借助于紅外線收發(fā)模塊對信息進(jìn)行收集以及傳輸。在傳感器正常運(yùn)行的情況下，紅外線發(fā)射管就會持續(xù)進(jìn)行紅外光的發(fā)射，接收裝置也會持續(xù)對信號進(jìn)行接收，然后將信號傳送給單片機(jī)。在這一過程中，信號被遮掩等的現(xiàn)象可以得到有效避免，進(jìn)而實現(xiàn)立體化、全方位的智能監(jiān)控。

4 結(jié)語

自動化儀表與自動化控制技術(shù)在現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中發(fā)揮著積極作用，其能有效促進(jìn)生產(chǎn)活動順利開展，提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。工業(yè)生產(chǎn)中自動化儀表與自動化控制技術(shù)的應(yīng)用，主要集中在過程自動化和智能化、制造智能化以及管理智能化方面。

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（作者單位：中國石油撫順石化公司工程建設(shè)有限公司）