試析儀器儀表中的自動化控制及其應用

左羅

（大慶油田第一采油廠油田資源管理大隊，黑龍江 大慶 163001）

儀表儀器在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中不僅擔任著高精度測量、檢驗的工作，還有著分析新生產(chǎn)項目結(jié)構(gòu)的重要作用，儀器儀表代替人類完成短時間內(nèi)高精度計算和分析，大大地提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率。在各領域生產(chǎn)過程中注入科技成果，即儀器儀表自動化控制技術，也是彰顯綜合國力的途徑。然而，我們知道，儀器儀表的自動化控制技術需要現(xiàn)代信息化技術的催動，也就意味著，儀器儀表的自動化控制技術突破是一個難題，在攻破難題的道路選擇上，唯有知己知彼，才能百戰(zhàn)不殆。所以，清楚儀表儀器自動化控制的原理以及發(fā)展現(xiàn)狀，才能更好地研究出儀器儀表自動化控制技術的發(fā)展策略，從而實現(xiàn)儀器儀表的自動化控制。

1 儀器儀表自動化控制技術的現(xiàn)狀以及重要意義

1.1 儀器儀表自動化控制技術的現(xiàn)狀

儀器儀表自動化控制技術的實現(xiàn)不是單一的科技技術應用，而是需要多種現(xiàn)代信息化技術的融合，其中包括電子、微電子技術，還有網(wǎng)絡信息技術等。而身處計算機信息網(wǎng)絡高速發(fā)展的時代，市場對人才的培養(yǎng)時是專才的，即術業(yè)有專攻，培養(yǎng)有一項新技術有研究成果的科研人員已經(jīng)相當不易，多方面綜合型發(fā)展人才更是少之又少。所以儀器儀表自動化控制技術不好突破，它需要具備極高專業(yè)素養(yǎng)的科研人員融會貫通多項頂尖科技技術。我們知道，時代發(fā)展到如今這個地步，各大行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模都在不斷擴大，這也就意味著他們在生產(chǎn)過程中需要新型產(chǎn)業(yè)技術輔助完成超大生產(chǎn)，即市場對儀器儀表自動化控制技術的需求很大。滿足市場的生產(chǎn)需求，實際上不僅是儀器儀表革新的目標，也是其他很多產(chǎn)業(yè)應用而生的原因。所以，儀器儀表自動化控制技術的研究現(xiàn)狀是市場需求迫切程度與研究推進計劃的不匹配，即我們?nèi)鄙偃瞬藕唾Y源突破相應技術。

1.2 儀器儀表自動化控制技術研究的重要意義

首先，是可以滿足日益增加的市場需求；其次儀器儀表自動化控制技術在各個領域的應用有助于我們開發(fā)新型產(chǎn)業(yè)。我們知道，儀器儀表是替代人工進行高難度計算、測量、分析的工作，在生產(chǎn)過程中，降低人為失誤對生產(chǎn)的損耗，只需要人工負責進行儀器是否正常運行的參數(shù)信息，而自動化控制更是降低了這種風險。也就是說，在生產(chǎn)過程中，我們可以使用自動化控制技術加大生產(chǎn)批量，實現(xiàn)對生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化、機械化操作，從而獲得更高的經(jīng)濟效益。我們將這種技術應用到資源勘測等行業(yè)中，不僅有利于對不可再生資源的合理使用分析，還能提高資源生產(chǎn)行業(yè)對市場需求。并且，對分析已經(jīng)遭到破壞的資源也有不可忽視的作用，如水資源。我們知道，現(xiàn)如今工業(yè)發(fā)展是以犧牲環(huán)境為代價的，大量的污水排放嚴重地影響了我國的水質(zhì)，且由于沒有較為完善的污水排放機制，大量污水混合導致污水無法分析處理。而儀器儀表就可以代替人工更好地分析污染物質(zhì)和污染源頭，能為環(huán)境工程污水處理提供可靠的數(shù)據(jù)信息。如果我們能將儀器儀表自動化控制技術應用到生產(chǎn)過程，各大產(chǎn)業(yè)都將迎來發(fā)展的全盛時期，將極大地拉動經(jīng)濟的增長。

2 儀器儀表自動化控制的研究策略

2.1 增加儀器儀表聯(lián)系，優(yōu)化儀器儀表工作結(jié)構(gòu)

儀器儀表的自動化控制技術的研究使得大部分儀表儀器有了新的發(fā)展，儀器儀表的智能化使用使得儀器儀表工作時，可以根據(jù)應用設計的協(xié)議和控制規(guī)則，完成新的數(shù)據(jù)參數(shù)處理。也就是說，在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中，新型儀器儀表可以處理其他設備的信息，并且我們知道，儀器儀表的工作功能往往不是獨立的，我們可以通過將不同的儀器儀表鏈接起來，構(gòu)成一個簡單的工作系統(tǒng)。這兩個儀器之間可以共享數(shù)據(jù)參數(shù)信息，共同檢測、處理同一個項目結(jié)果，實現(xiàn)兩個或多個儀器儀表之間的聯(lián)系工作，從而更好地提高產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率。這相當于構(gòu)建了一個大型儀表儀器，綜合性地對生產(chǎn)工作進行處理。

我們知道，現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不論是人員操控還是工作模式，都講究分層級操控，通過分層次運行一個系統(tǒng)，我們能很清晰地了解系統(tǒng)運行的工作狀況，便于管理。同樣，我們也可以將多個儀器儀表構(gòu)成的新型結(jié)構(gòu)有效分層次進行工作，這樣不僅便于故障時的機械故障排查，還可以有效地增強儀器儀表使用的功能，對研究新型儀器儀表設備有經(jīng)驗借鑒的作用。

2.2 應用虛擬技術，為用戶使用自動化控制儀器儀表提供便利

虛擬技術是在邏輯概念上虛擬出的功能，指的是對用戶隱藏復雜的操作細節(jié)，來實現(xiàn)用戶實際操作的便利性，我們知道計算機對于用戶而言就很好地實現(xiàn)了虛擬使用，用戶在使用計算機時通過簡單地鼠標點擊就可以對計算機進行操作，而實際上的操作系統(tǒng)功能和實現(xiàn)是相當復雜的。儀表儀器也是，專業(yè)儀表儀器的操作盤上是有相當復雜的參數(shù)信息的，且自動化控制技術使得儀器儀表參數(shù)信息反饋極快，對于使用儀器儀表的用戶來說是相當困難的。如果利用虛擬技術，通過代碼編程設計，實現(xiàn)儀器儀表設備與虛擬機器的鏈接，能夠很好地提高用戶的可使用性，用戶可以通過看得見的操作和設備信息，使數(shù)據(jù)信息反饋更直觀，這也有效地實現(xiàn)了儀器儀表設備的智能化使用。除此之外，用戶還可根據(jù)源代碼，自由地使用相應功能，根據(jù)不同的生產(chǎn)需求，對儀器儀表設備的程序板塊進行編碼設計，充分靈活地利于儀器儀表設備的功能，使得用戶的使用體驗更加全面。

2.3 培養(yǎng)新型人才，提高工作人員專業(yè)素養(yǎng)

儀器儀表設備的建造費用是相當高的，尤其是自動化控制技術的深入后，儀器儀表設備的獨立性更高，一旦操作使用不當就會對設備造成極大的破壞。所以，在各行業(yè)生產(chǎn)過程中，要求工作人員具備使用儀器儀表設備的專業(yè)知識，明白如何使用儀器儀表設備以及儀器儀表設備的工作原理，在生產(chǎn)過程中遇到突發(fā)狀況，工作人員能根據(jù)專業(yè)知識能正確處理相應內(nèi)容。對于負責檢查維修儀器儀表設備的工作人員來說，這一點顯得尤為重要，如果設備出現(xiàn)故障沒有被檢測出來并繼續(xù)投入生產(chǎn)，造成的破壞將是不可預估的。并且工作人員應該不斷地系統(tǒng)學習儀器儀表設備的前沿發(fā)展，順應時代潮流，才能勝任復雜的工作內(nèi)容。

我國儀器儀表自動化控制技術仍不成熟，雖然儀器儀表設備在生產(chǎn)使用時由于自動化控制技術的應用已經(jīng)不需要大量工作人員，但是，深入研究自動化控制技術我們?nèi)匀灰囵B(yǎng)大量的綜合型人才。我國應該鼓勵該項技術的深入研究，企業(yè)也可以成立科研小組，調(diào)動專業(yè)素養(yǎng)較高的工作人員投入技術研究中，這對行業(yè)的發(fā)展是相當有益的。

2.4 儀器儀表設備的網(wǎng)絡化應用

儀器儀表與計算機構(gòu)成的工作系統(tǒng)，是指可以借助智能化設備，發(fā)展成為新型儀器儀表。儀器儀表設備應用于網(wǎng)絡最基本來說，能實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享和遠距離傳輸，使得儀器儀表設備不再是一個獨立的機器，工作人員采集信息的方式不再需要通過讀取表盤信息數(shù)據(jù)獲得，而是可以通過遠程操控獲得信息參數(shù)。

遠程操控帶來的便利可想而知，它使得一些高危險地區(qū)的生產(chǎn)工作能有效地進行，對處于人不可達到的工作區(qū)域，可以通過儀表儀器傳回的信息數(shù)據(jù)及時進行分析。這就要實現(xiàn)儀表儀器與計算機的功能連接，不僅可以有效地保存數(shù)據(jù)信息，還可以完成多方信息傳輸，針對不同的工作部分傳回相應的信息，對于儀器儀表設備的檢測和維修來說都有一定的幫助。它可以幫助實驗儀表儀器進行自我監(jiān)控，減少高危險生產(chǎn)的成本，使得更多發(fā)展的空間能得到充分利用。迎合網(wǎng)絡控制的發(fā)展趨勢，對于儀器儀表設備功能而言是很大程度的革新，使得儀器儀表設備更好地實現(xiàn)自動化控制，有效地提高了儀器儀表設備的工作效率。

3 結(jié)語

綜上，儀表儀器在生產(chǎn)過程中的積極作用不言而喻，而隨著科技的發(fā)展，信息時代的發(fā)展，各個生產(chǎn)過程對儀器儀表設備又有了新的要求，儀器儀表設備的自動化控制實現(xiàn)也極大地滿足了人們對批量生產(chǎn)、降低成本的要求。在儀器儀表自動化控制技術的發(fā)展道路上，為滿足市場更多的需求，該項技術的研究要朝著網(wǎng)絡信息控制、虛擬技術融合等方面努力。我們知道一切的科技進步都是為了便利人們的生產(chǎn)生活，且在便利的同時追逐更好的工作效率，那么，自動化控制技術研究就是當前儀器儀表設備趨于完善的推動力。我們通過不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新，提升儀器儀表的設備的可使用性，使儀器儀表應用領域的發(fā)展形勢更加光明。