趙曉剛 楊帥邦 寧繼輝/光力科技股份有限公司

探討工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表控制

趙曉剛 楊帥邦 寧繼輝/光力科技股份有限公司

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展迅速，自動(dòng)化儀器儀表被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，進(jìn)一步推動(dòng)了我國社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步，提高生產(chǎn)效率。隨著我國工業(yè)改革不斷深入，電氣自動(dòng)化儀器儀表控制作為工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的重要保障方面，有利于生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的提高，從而促進(jìn)我國工業(yè)的蓬勃發(fā)展。因此，本文針對工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表進(jìn)行簡單分析，并提出相關(guān)控制措施。

工業(yè)自動(dòng)化；電氣自動(dòng)化；儀器儀表；自動(dòng)控制

1.引言

工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表是由較多的自動(dòng)化元件構(gòu)成的，該類儀器儀表自身具有非常全面的自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)兼具多種功能，如：測量、記錄、控制、報(bào)警等，電氣自動(dòng)化是自動(dòng)化系統(tǒng)中的分類之一，能夠進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)工業(yè)儀器儀表的自動(dòng)控制。在現(xiàn)如今的科技背景下，電氣自動(dòng)化技術(shù)已集電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)為一體，為我國工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供了必不可少的條件。因此在具體的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，為保障各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)的順利完成，相關(guān)部門必須加強(qiáng)電氣自動(dòng)化儀器儀表控制，有效提高生產(chǎn)效率，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，推進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。

2.工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表概述分析

2.1 工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表內(nèi)涵

工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表，是在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，按照設(shè)定的程序和流程，通過自動(dòng)化技術(shù)，控制生產(chǎn)工藝、監(jiān)測生產(chǎn)流程、顯示生產(chǎn)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)保障生產(chǎn)加工任務(wù)順利完成的一系列電氣儀器儀表。

通過電氣自動(dòng)化儀器儀表，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)能夠?qū)Ω黜?xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行監(jiān)測和控制工作，從而確保工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，降低了人工勞動(dòng)成本的同時(shí)，提供企業(yè)的生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此，工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表具有良好的應(yīng)用前景。

2.2 工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表的類型

工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表種類較多，按照不同的劃分方式可以分成不同的種類，從生產(chǎn)過程中測量參數(shù)類型角度進(jìn)行分類，涉及：溫度測量儀器儀表、壓力測量儀器儀表、流量測量儀器儀表、物理位置測量儀器儀表等；從實(shí)現(xiàn)的基本功能角度進(jìn)行劃分，包括了執(zhí)行類儀器儀表、調(diào)節(jié)類儀器儀表、計(jì)算類儀器儀表、顯示類儀器儀表。以顯示類儀器儀表為例，會(huì)通過顯示數(shù)據(jù)、圖像以及模擬顯示，對工業(yè)生產(chǎn)中涉及的各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和動(dòng)態(tài)顯示，當(dāng)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)磁場干擾，通過亮燈或鳴笛進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，提示相關(guān)檢修人員進(jìn)行及時(shí)的調(diào)試和維修，減少生產(chǎn)事故，減低企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。

3.工業(yè)電氣儀器儀表常見控制技術(shù)分析

工業(yè)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是集機(jī)械和電氣為一體的控制技術(shù)和理論，能夠讓儀器和儀表按照設(shè)定的程序運(yùn)行。在全自動(dòng)控制中，控制人員只需要根據(jù)現(xiàn)在生產(chǎn)的進(jìn)度設(shè)定好儀器和儀表需要運(yùn)行的程序即可，不需要進(jìn)行人為生產(chǎn)；半自動(dòng)的控制需要人力參與到工業(yè)生產(chǎn)過程中。自動(dòng)化控制技術(shù)能夠讓人們的工作環(huán)境得到改善，使工業(yè)人力資源得到有效的減少，使工業(yè)生產(chǎn)效率得到顯著提高。

3.1 系統(tǒng)集成技術(shù)方面

工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表應(yīng)用過程中常見的一項(xiàng)控制技術(shù)是系統(tǒng)集成技術(shù)，通過通信模塊的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)綜合分析功能的完善、物理設(shè)備的配置，全面監(jiān)控生產(chǎn)活動(dòng)的各項(xiàng)環(huán)節(jié)。同時(shí)，系統(tǒng)集成技術(shù)主要應(yīng)用于規(guī)模較大的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)，能有效控制生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，有利于工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)效益型的發(fā)展目標(biāo)。

3.2 智能技術(shù)

通過智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化控制。在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用過程中，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際要求，科學(xué)、合理的選擇和配置相關(guān)的設(shè)備和儀器，將現(xiàn)代化的信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)融合到測控系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用中，從而有效提升儀器儀表的工作效率。

3.3 傳感技術(shù)方面

傳感技術(shù)是工業(yè)電氣化儀器儀表的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，主要在系統(tǒng)監(jiān)控方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，通過傳感技術(shù)，可以為工業(yè)電氣控制子系統(tǒng)收集和整理各方面的數(shù)據(jù)信息，是工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測和控制的重要組成部分。傳感技術(shù)為電氣自動(dòng)化儀器儀表的運(yùn)行提供操作指令，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的重要技術(shù)保障方面。

4.工業(yè)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展分析

4.1 現(xiàn)場總線技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)可以讓工業(yè)儀表進(jìn)行在線分析，為變送器和執(zhí)行器等相關(guān)儀器控制系統(tǒng)的使用提供有利條件，現(xiàn)場總線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對工業(yè)儀器儀表控制系統(tǒng)的組建，隨著我國工業(yè)發(fā)展速度的加快，集中式的控制系統(tǒng)已逐漸的不使用現(xiàn)今的發(fā)展局勢，而現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用為現(xiàn)今的發(fā)展局勢提供有效的解決方法。

現(xiàn)場總線技術(shù)是指將工業(yè)生產(chǎn)儀器和控制儀表全部統(tǒng)一放置在控制網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的作用?，F(xiàn)在不少工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品同時(shí)具有DCS/PLC/FCS等功能，如西門子、三菱、菲尼克斯等品牌。現(xiàn)場總線技術(shù)具有數(shù)字化、雙向?qū)Φ葌鬏敗⑷_放的特點(diǎn)，能夠有效的減少控制系統(tǒng)的能源消耗，使自動(dòng)化控制系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性都變得更好。

4.2 PLC技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

PLC向著微型網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，縮減了PLC控制系統(tǒng)的體積，使電氣自動(dòng)化的控制成本降低了，且現(xiàn)在的PLC已經(jīng)向著Ethernet技術(shù)的方向擴(kuò)展，PLC已經(jīng)擁有Ethernet的接口，使PLC更加具有開放性。PLC的編程簡單，并且可以利用插入式的模塊進(jìn)行控制運(yùn)行；PLC能夠直接與計(jì)算機(jī)相連，方便了信息的傳輸；PLC的電壓輸出量為115V，電流在2A以上，可以直接驅(qū)動(dòng)接觸器和閥類，減少了中間環(huán)節(jié)的麻煩，且增加了控制器的容量。

電氣自動(dòng)化控制能夠?qū)崿F(xiàn)過程自動(dòng)控制和機(jī)械制造自動(dòng)控制，其中過程自動(dòng)控制是由自動(dòng)化的儀器儀表組成自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)流程的最優(yōu)控制；機(jī)械制造自動(dòng)控制可以利用計(jì)算機(jī)對數(shù)控中心、加工中心、自動(dòng)化系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)控制，使生產(chǎn)信息和管理信息實(shí)現(xiàn)同步自動(dòng)化。

4.3 加強(qiáng)技術(shù)方面應(yīng)用

工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表要提高對嵌入式技術(shù)手段和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段的重視程度，并對技術(shù)進(jìn)行深入的研究和分析，從而進(jìn)一步提高應(yīng)用價(jià)值。

嵌入式技術(shù)主要體現(xiàn)在工業(yè)電氣的響應(yīng)系統(tǒng)中，對系統(tǒng)功能進(jìn)行量化處理，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)功能的合理設(shè)計(jì)，有效解決生產(chǎn)進(jìn)程中問題，同時(shí)，還可以結(jié)合系統(tǒng)的芯片設(shè)計(jì)，完善網(wǎng)絡(luò)連接，通過嵌入式技術(shù)做好相應(yīng)的功能準(zhǔn)備和壽命計(jì)算[4]。此外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用則主要是對各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和傳輸，涉及通信和網(wǎng)絡(luò)兩方面的內(nèi)容，通過該技術(shù)與嵌入式技術(shù)的有效配合，可以更好地實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)系統(tǒng)的有效控制，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效益。

5.結(jié)語

總而言之，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)水平得到顯著提升，在高新技術(shù)的推動(dòng)下，電氣自動(dòng)化儀器儀表在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，從而有效提升工業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化控制和生產(chǎn)，促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，提高工業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

[1]王春雪，王欣.國內(nèi)外工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)對比分析[J].機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2011，11：13-14.

[2]欒瑞琴.工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的技術(shù)[J].無線互聯(lián)科技，2014，06：191.

[3王曉麗.工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器表控制的分析[J].科技展望，2016，18：113.

[4]武剛.工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表控制的分析[J].綠色環(huán)保建材，2016，02：133+135.