自動(dòng)化儀器儀表的控制技術(shù)要點(diǎn)研究

楊慧　呂英帥　常偉利

摘? 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步提升和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)下，各行各業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平得到了很大的發(fā)展，尤其在信息化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)的廣泛應(yīng)用下，自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用水平不斷提升。儀器儀表中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用提高了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)的效率，同時(shí)也為企業(yè)發(fā)展提供了重要的技術(shù)保障。本篇文章首先介紹自動(dòng)化儀器儀表的原理和基本構(gòu)成，再闡述自動(dòng)化儀器儀表控制相關(guān)技術(shù)，最后針對自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)要點(diǎn)作出簡要的討論。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;儀器儀表;控制技術(shù);控制要點(diǎn)

目前，在工業(yè)電氣自動(dòng)化當(dāng)中主要包含了電氣自動(dòng)化儀表及自動(dòng)化控制技術(shù)，隨著市場需求的不斷增長和技術(shù)的持續(xù)更新，電氣自動(dòng)化儀器儀表成為了新時(shí)代工業(yè)生產(chǎn)過程中所必備的設(shè)備，同時(shí)也使得其技術(shù)層次與技術(shù)類型出現(xiàn)多樣化發(fā)展。自動(dòng)化儀器儀表的應(yīng)用能夠有效提高企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量，且在很大程度上降低了人力資源成本，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，其已經(jīng)成為我國工業(yè)化生產(chǎn)過程當(dāng)中代表著先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的標(biāo)志之一。

一、自動(dòng)化儀器儀表原理及類型

自動(dòng)化儀器儀表是屬于一種自動(dòng)化技術(shù)工具，其在日常生活當(dāng)中有著很多的作用，例如可以實(shí)現(xiàn)控制、記錄、顯示、測量與報(bào)警，而且電氣自動(dòng)化儀器儀表本身是屬于一種相對體系的工程，自動(dòng)化儀器儀表在自動(dòng)化體系中是關(guān)鍵的構(gòu)成部分，其具有信息收集、分析與處理等作用，通過信息與數(shù)據(jù)的交換，除將信號由輸入轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲋猓€可以對頻率域以外的時(shí)間域進(jìn)行相應(yīng)表達(dá)，以斷續(xù)的數(shù)字量與持續(xù)的模擬量方式來進(jìn)行信號的輸出。在自動(dòng)化儀器儀表構(gòu)成當(dāng)中，其主要包含了大量的元件，可以對設(shè)備效應(yīng)進(jìn)行有效的完善。由于自動(dòng)化儀器儀表是屬于現(xiàn)代化工具，所以，無論在生產(chǎn)還是生活當(dāng)中都能夠發(fā)揮出很多的作用。、

從類型角度來講，自動(dòng)化儀器儀表包含了溫度測量儀表、壓力測量儀表、流量測量儀表、物位測量儀表、機(jī)械量測量儀表、流程分析儀器、檢測儀表、顯示儀表和調(diào)節(jié)儀表^[1]。

二、自動(dòng)化儀器儀表相關(guān)技術(shù)

第一，智能技術(shù)。

在工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表的應(yīng)用和發(fā)展過程當(dāng)中，智能化發(fā)展是其重要的方向之一，能夠?yàn)樯a(chǎn)控制提供理想的條件。在具體運(yùn)行中可以更好的降低對生產(chǎn)設(shè)備對操作人員的依賴性。而且在部分特殊工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中，能夠有效提高其生產(chǎn)的安全性，有著極強(qiáng)的使用價(jià)值。

智能技術(shù)主要是指結(jié)合了電氣自動(dòng)化儀表中各項(xiàng)功能以及先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，可將其應(yīng)用在整個(gè)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的很多方面，使自動(dòng)化儀器儀表在實(shí)際應(yīng)用中獲取的數(shù)據(jù)信息更加詳細(xì)和及時(shí)，進(jìn)而為控制管理工作帶來更加理想的參考條件，并且根據(jù)這些資料進(jìn)行智能化分析判斷，以保證相關(guān)指令的下達(dá)更加高效和準(zhǔn)確，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，也使得整條生產(chǎn)線更加安全、可靠。

第二，系統(tǒng)集成技術(shù)。

系統(tǒng)的集成性主要是指電氣自動(dòng)化具體應(yīng)用中的一項(xiàng)重要技術(shù)，其重視系統(tǒng)設(shè)計(jì)所對應(yīng)的通信捻系統(tǒng)解析、物理層設(shè)置等多個(gè)方面，能夠更好地適應(yīng)生產(chǎn)過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測。此外，系統(tǒng)集成技術(shù)主要是針對一些大規(guī)模生產(chǎn)型企業(yè)所設(shè)計(jì)的技術(shù)，其能夠快速提高生產(chǎn)的效率和水平，降低生產(chǎn)成本。

第三，傳感檢測技術(shù)。

絕大部分的電氣自動(dòng)化儀表的應(yīng)用中，傳感器的使用是必不可少的，在正常運(yùn)行下，傳感器可以確保儀器儀表運(yùn)行的準(zhǔn)確性，為其后續(xù)的特定控制提供更好的技術(shù)支持。由于傳感器在自動(dòng)化儀器儀表當(dāng)中的應(yīng)用主要是為了獲得更加詳細(xì)且實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息，這也就需要確保傳感器安裝位置選擇做到準(zhǔn)確合理，而且要選擇恰當(dāng)?shù)膫鞲衅餍吞?，對于具體測量目標(biāo)要能夠形成較為理想的監(jiān)測，如此才能夠有助于獲得更加合適的操作指令，提高自動(dòng)化儀器儀表控制的高效和可靠性^[2]。

第四，人機(jī)界面技術(shù)。

在電氣自動(dòng)化儀器儀表的控制過程中，人機(jī)界面技術(shù)有著較高的核心技術(shù)性，在實(shí)際控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要最大程度上為生產(chǎn)操作人員提供性能優(yōu)良的人際交互界面，只有做好人機(jī)界面的設(shè)計(jì)才能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的自動(dòng)化系統(tǒng)控制。在人機(jī)界面當(dāng)中，操作人員可以進(jìn)行相關(guān)指令的設(shè)置，系統(tǒng)會(huì)將所設(shè)置的指令通過系統(tǒng)中通信線路予以傳達(dá)，最終實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的自動(dòng)化控制，完成生產(chǎn)操作^[3]。此外，人機(jī)界面的設(shè)計(jì)還需要充分的應(yīng)對人機(jī)界面可維護(hù)性和可拓展性。

三、自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)要點(diǎn)

（一）完善與改進(jìn)理論體系。

自動(dòng)化儀器儀表技術(shù)本身需要致力于實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中的信息自動(dòng)化處理與設(shè)備自動(dòng)化控制，所以，在電氣自動(dòng)化儀器儀表系統(tǒng)當(dāng)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)是屬于一項(xiàng)重要的核心技術(shù)應(yīng)用。而對于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展來講，計(jì)算機(jī)技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化的基礎(chǔ)以及技術(shù)保障。對其理論體系的改進(jìn)與完善，重點(diǎn)就需要放在實(shí)際的工業(yè)電氣自動(dòng)化以及儀表應(yīng)用當(dāng)中合理配套完善理論基礎(chǔ)方面，如此才能夠確保電氣自動(dòng)化儀器儀表控制設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)需求相吻合。因此，要注重相關(guān)理論體系的建設(shè)，并加強(qiáng)相關(guān)理論的創(chuàng)新，充分結(jié)合現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)與工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展實(shí)際予以改進(jìn)^[4]。

（二）積極改進(jìn)自動(dòng)化儀器儀表構(gòu)造與性能

自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的效率得到了快速提升，使生產(chǎn)當(dāng)中測量效率和性能都得到了極大的強(qiáng)化。然而要想實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平的進(jìn)步和生產(chǎn)效率與質(zhì)量的進(jìn)一步發(fā)展，就需要不斷進(jìn)行自動(dòng)化儀器儀表、智能軟件與智能硬件的升級研究，并結(jié)合其實(shí)際構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)，以提高其運(yùn)行效率、速度和性能。例如在自動(dòng)化儀器儀表智能算法當(dāng)中嵌入蟻群算法、遺傳算法或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等等。另外，也可以通過模糊控制算法來進(jìn)行設(shè)計(jì)方式的更新，運(yùn)用微處理器和微控制器，結(jié)合每一個(gè)相對獨(dú)立的儀器儀表體系進(jìn)行精確的調(diào)整，其優(yōu)勢在于能夠結(jié)合經(jīng)驗(yàn)總結(jié)規(guī)則，不需參照以前的數(shù)據(jù)或相關(guān)數(shù)學(xué)模型融入芯片、現(xiàn)場調(diào)試和離線計(jì)算，在作用數(shù)據(jù)分析與控制反應(yīng)后，就能夠做出有效預(yù)測和指令執(zhí)行^[5]。

（三）重視對自動(dòng)化儀器儀表的安裝與調(diào)試

為能夠保證各類自動(dòng)化儀器儀表運(yùn)行的穩(wěn)定性，并發(fā)揮出其所應(yīng)有的價(jià)值，需要確保其安裝與調(diào)試的規(guī)范化，目前應(yīng)用較為廣泛的自動(dòng)化儀器儀表類型都有著一定的復(fù)雜性。所以，在實(shí)際安裝過程中，要注意對自動(dòng)化儀器儀表設(shè)備位置和相關(guān)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)際生產(chǎn)需求的確定和準(zhǔn)確定位，在規(guī)范其安裝操作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行精細(xì)化調(diào)試分析，對于可能存在的異常問題進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和解決，以確保其能夠發(fā)揮出最大功效^[6]。

結(jié)束語：

結(jié)合上述文章內(nèi)容所述，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步推動(dòng)下，一些高新技術(shù)被投入到社會(huì)生產(chǎn)當(dāng)中，其應(yīng)用能夠極大地促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的有效提升，同時(shí)也能夠?yàn)槲覈I(yè)生產(chǎn)綜合水平的提升提供充足的動(dòng)力。所以，各技術(shù)領(lǐng)域要不斷加強(qiáng)對電氣自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)的研究，并針對其在實(shí)際應(yīng)用中相關(guān)技術(shù)類型以及控制要點(diǎn)做出深入探究，要重視自動(dòng)化儀器儀表相關(guān)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中作用的發(fā)揮，不斷提高整體控制技術(shù)水平。如此才能夠使生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的質(zhì)量得以提升，并形成安全完整的生產(chǎn)體系與結(jié)構(gòu)，保障工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)能夠在社會(huì)發(fā)展當(dāng)中具備更高的競爭力。

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