自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)探討

馬龍

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)階段我國自動(dòng)化儀表技術(shù)水平有顯著提升，控制系統(tǒng)也在不斷地智能化，一些企業(yè)的生產(chǎn)水平都得到了進(jìn)一步的提升，自動(dòng)化儀表也可以為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的精確監(jiān)測(cè)，降低成本，也可以創(chuàng)造出更大的效益，也為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮重大意義。同時(shí)，也要不斷完善自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)，加強(qiáng)科學(xué)、智能化的發(fā)展，來滿足各個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和各領(lǐng)域的發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化儀表;儀表控制;技術(shù)優(yōu)勢(shì)

引言

在對(duì)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致分析期間，不難發(fā)現(xiàn)其主要就是由具有自動(dòng)化特點(diǎn)的電子零件共同組合而成，對(duì)其正確應(yīng)用，能夠有效發(fā)揮自動(dòng)測(cè)量、報(bào)警、檢測(cè)、管理等功能作用。將自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)形式的人工操作管理方式進(jìn)行比較，前者主要就是通過對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，能夠有效防止在實(shí)際生產(chǎn)期間產(chǎn)生人工誤差，其主要就是對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管，對(duì)設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和修正，從而進(jìn)一步降低成本提升生產(chǎn)效率。

1自動(dòng)化儀表

自動(dòng)化儀表具備永久存儲(chǔ)功能，儀表檢測(cè)的數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)儲(chǔ)存到儀表內(nèi)部。因此，自動(dòng)化儀表相比傳統(tǒng)的儀表不僅做工更加先進(jìn)，而且對(duì)于數(shù)據(jù)分析處理的技術(shù)也得到提升。一些傳統(tǒng)的儀表也具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，但是這種存儲(chǔ)僅僅是臨時(shí)的，超過一定時(shí)間后這些數(shù)據(jù)就會(huì)被清除。自動(dòng)化儀表內(nèi)部加設(shè)了計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理器，因此可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理，同時(shí)在分析數(shù)據(jù)時(shí)更是運(yùn)用了大數(shù)據(jù)技術(shù)，因此相比傳統(tǒng)的儀表，自動(dòng)化儀表處理與計(jì)算數(shù)據(jù)更加精確，而傳統(tǒng)的儀表并不具備分析數(shù)據(jù)的功能，仍然需要人工計(jì)算分析數(shù)據(jù)，因此存在浪費(fèi)時(shí)間、誤差大等弊端。

2自動(dòng)化儀表的優(yōu)勢(shì)

2.1自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化技術(shù)在于能夠完成信息化采集、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)處理，根據(jù)處理結(jié)果完成自動(dòng)化控制。通過自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行合理的分析，掌握系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，從而更好地進(jìn)行處理和分析。尤其隨著工業(yè)系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐漸趨向復(fù)雜化，如何更好地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，成為工業(yè)系統(tǒng)發(fā)展需要考慮的重要問題。單純地依賴傳統(tǒng)控制技術(shù)，已經(jīng)很難發(fā)揮它的功能和效用。自動(dòng)控制技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是自主分析、自主決策以及自主的控制。對(duì)于精確性大幅度提高的控制和分析系統(tǒng)，主要是通過對(duì)于各類數(shù)據(jù)的采集、整理與研究，提高數(shù)據(jù)的精確性，減少誤差。對(duì)于該控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，要想提高精確性，需要研究對(duì)于工作指標(biāo)的選擇制訂方案，整理優(yōu)化選擇方案，能夠提高整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行水平，從而發(fā)出指令，提高整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

2.2自動(dòng)化技術(shù)數(shù)據(jù)分析優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化控制技術(shù)的數(shù)據(jù)分析，要根據(jù)不同子系統(tǒng)的運(yùn)行要求，事先建立不同的數(shù)學(xué)模型，之后通過專業(yè)化的分析與整理，來確定是否要發(fā)出更改的指令。數(shù)據(jù)模型的建立，要考慮某一自動(dòng)化儀表控制點(diǎn)發(fā)生故障的幾率、導(dǎo)致系統(tǒng)大范圍故障的權(quán)重和發(fā)生的幾率。經(jīng)過自動(dòng)化控制技術(shù)專家學(xué)者多年的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)多個(gè)自動(dòng)化控制節(jié)點(diǎn)同時(shí)失效時(shí)，則會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成進(jìn)一步的損害，所以對(duì)于使用的數(shù)學(xué)模型計(jì)算公式，大多是計(jì)算出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重程度，而對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的幾率，則要綜合考慮設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、運(yùn)行參數(shù)的設(shè)計(jì)合理性，實(shí)際發(fā)生偏離的概率，最終確定不同風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)水平。當(dāng)所有獲取后的信號(hào)帶入到整個(gè)計(jì)算公式中，發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的幾率超過50%時(shí)，則需要做好整個(gè)節(jié)點(diǎn)的控制工作，需要綜合調(diào)節(jié)上下游的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，以保證生產(chǎn)安全，確保整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3自動(dòng)化儀表及控制系統(tǒng)智能化

生產(chǎn)過程涉及到許多變量，如溫度、流量等，為了實(shí)現(xiàn)良好的生產(chǎn)效果，需要有效掌握這些變量，儀表是反饋這些變量的重要設(shè)備。自動(dòng)化儀表是具備自動(dòng)化檢測(cè)功能的儀表，使用自動(dòng)化儀表能夠?qū)崿F(xiàn)化工生產(chǎn)過程自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)和監(jiān)督，減少了以往生產(chǎn)模式下的人為操作，提升生產(chǎn)安全性的同時(shí)，還提高了生產(chǎn)效率。自動(dòng)化儀表已經(jīng)成為生產(chǎn)中不可缺少的重要設(shè)備?？刂葡到y(tǒng)是調(diào)控生產(chǎn)過程中的變量，以促使其按照既定的生產(chǎn)流程進(jìn)行生產(chǎn)的重要系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)按照控制方式的不同有不同分類，隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，其智能化程度越來越高。控制系統(tǒng)智能化是控制系統(tǒng)在無人參與的前提下，執(zhí)行預(yù)先寫入的控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制的目的?？刂葡到y(tǒng)智能化減少了生產(chǎn)過程中人力資源的投入和支出，提高了控制效率和水平，成為當(dāng)前生產(chǎn)的重要支撐。

3自動(dòng)化儀表技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1儀器儀表結(jié)構(gòu)與性能的改良

要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表在儀器儀表當(dāng)中的廣泛應(yīng)用，最重要的是要首先提升儀器儀表自身的結(jié)構(gòu)與性能，一方面為自動(dòng)化控制技術(shù)在儀器儀表當(dāng)中的應(yīng)用提供條件，另一方面推動(dòng)我國儀器儀表未來的發(fā)展。因此儀器儀表要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，首先需要對(duì)儀器儀表的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行以有效保障服務(wù)器的安全。

3.2開放式控制系統(tǒng)

在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)下，現(xiàn)代的儀表設(shè)備在逐步向微型計(jì)算機(jī)的方向發(fā)展，如具體的操作系統(tǒng)都是以應(yīng)用嵌入式操作系統(tǒng)為主，對(duì)于儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的可信軟件而言，其已經(jīng)逐步普及到了各個(gè)領(lǐng)域，有助于提升儀表與計(jì)算機(jī)之間的關(guān)聯(lián)性與緊密性。在實(shí)際對(duì)開放式控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究期間，要設(shè)計(jì)出與計(jì)算機(jī)相似的多種外接接口，使其與計(jì)算機(jī)具備相同的功能，這樣就能使自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)具有直接輸入、輸出數(shù)據(jù)、打印、聯(lián)網(wǎng)等功能作用。此外將其他功能作用的設(shè)備與之連接，形成具有智能特征的控制中心，進(jìn)而對(duì)設(shè)備運(yùn)行的全過程進(jìn)行監(jiān)控和管控。

3.3實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表PLC控制

儀表數(shù)據(jù)經(jīng)過技術(shù)人員矯正后，會(huì)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的工作站，然后通過服務(wù)端將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)局域網(wǎng)，這些數(shù)據(jù)可以幫助技術(shù)人員更好的對(duì)自動(dòng)化儀表設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)。PLC儀表自動(dòng)化控制方法在應(yīng)用的過程中，非電子元器是非常重要的組成部分，為了提高非電子元器使用過程的穩(wěn)定性，技術(shù)人員必須合理地選擇自動(dòng)化元器。另外，自動(dòng)化元器件在實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員需要做好實(shí)時(shí)性的監(jiān)測(cè)，確?？梢约皶r(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，進(jìn)一步提高自動(dòng)化元器件應(yīng)用的持久性和耐用性，保證自動(dòng)化儀表正常運(yùn)行的同時(shí)，降低突發(fā)事故的發(fā)生概率，防止發(fā)生不必要的損失。利用計(jì)算機(jī)特定監(jiān)控界面就可以對(duì)儀表進(jìn)行控制和操作，同時(shí)實(shí)時(shí)性的回收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，技術(shù)人員利用這些從現(xiàn)場(chǎng)回收的數(shù)據(jù)就可以對(duì)后續(xù)生產(chǎn)過程進(jìn)行更加合理的調(diào)整，這樣的控制過程更像是人機(jī)對(duì)話，不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化儀表的遠(yuǎn)程控制，還提高了系統(tǒng)的先進(jìn)化、智能化水平。

結(jié)束語

總而言之，傳統(tǒng)的自動(dòng)化儀表控制方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行需求，所以有必要對(duì)儀表的自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行深入研究，并探索科學(xué)的智能化監(jiān)控術(shù)，有針對(duì)性地實(shí)現(xiàn)技術(shù)改造以及運(yùn)行優(yōu)化，同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員要進(jìn)一步發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新以及管理潛能，并不斷豐富自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)功能的同時(shí)，也要降低成本，提升智能化生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

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