張金玲

摘 要： 本文主要基于社會逐漸趨向于現(xiàn)代化發(fā)展的背景下，對儀器儀表中的自動化控制及應(yīng)用進行相關(guān)概述，旨在從根本上提升儀器儀表在化工行業(yè)自動化控制中的生產(chǎn)效益及經(jīng)濟效益，以期為相關(guān)工作人員提供幫助。

關(guān)鍵詞： 儀器儀表；自動化控制；應(yīng)用

前言：隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，為化工行業(yè)實現(xiàn)自身生產(chǎn)模式及管理機制的進一步優(yōu)化與完善奠定了堅實的基礎(chǔ)。而儀器儀表的自動化與智能化也需基于計算機技術(shù)，并構(gòu)建起符合化工行業(yè)實際生產(chǎn)需求的自動化控制系統(tǒng)。故從一定角度上來說，現(xiàn)階段的化工企業(yè)要想更好的適應(yīng)時代發(fā)展潮流，在同行業(yè)競爭者中立于不敗之地，就應(yīng)將儀器儀表的自動化控制提到工作日程上來。

1、儀器儀表自動化的相關(guān)概述

1.1儀器儀表自動化的實質(zhì)

儀器儀表自動化主要是由多種自動化構(gòu)件組成，并結(jié)合現(xiàn)階段設(shè)備控制技術(shù)，將其整合為能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制功能的完整運行系統(tǒng)。就目前來看，在現(xiàn)有儀器儀表自動化控制中，主要的應(yīng)用方向為檢測實際生產(chǎn)過程中的溫度、流量、壓力等系數(shù)，并具有較強的自動化控制功能。不僅如此，儀器儀表自動化控制主要由以下幾個功能區(qū)構(gòu)成：第一，儀器儀表自動化控制的傳感器，對生產(chǎn)信號進行采集，從而實現(xiàn)生產(chǎn)單元的控制[1]；傳感技術(shù)在工業(yè)自動化和控制儀器研究方面，對生產(chǎn)系統(tǒng)進行監(jiān)控是很重要的。要實現(xiàn)自動化和控制儀表，就需要及時獲取檢測信息作為輸入數(shù)據(jù)。第二，儀器儀表自動化控制變送裝置，主要用來信號的分析、處理及模擬信號的接收；第三，儀器儀表自動化控制的顯示器，主要將儀器實際測量結(jié)果更加直觀的展示在儀表中；運營商需要提供一個良好的人機界面，一個合適的人機界面，可以有效的協(xié)助操作人員與系統(tǒng)進行完全的交互，確保所有動作的有效執(zhí)行。在人機界面的交互設(shè)計中，盡量減少其復(fù)雜程度，同時提高人機界面的操作便利性，以達到更好控制儀器儀表的目的。第四，系統(tǒng)集成技術(shù)，在應(yīng)用工業(yè)自動化儀器儀表的過程中，離不開系統(tǒng)集成技術(shù)的大力支持。所謂系統(tǒng)集成技術(shù)，主要是為大規(guī)模生產(chǎn)而服務(wù)的，該技術(shù)對相應(yīng)模塊的通信與系統(tǒng)分析比較注重，可以對工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行有效監(jiān)控，不僅可以大大降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且對于提高企業(yè)的生產(chǎn)效益也具有積極作用，同時，系統(tǒng)集成技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也使得企業(yè)工業(yè)化的發(fā)展目標成為可能。

儀器儀表廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，包括了基礎(chǔ)科學(xué)與應(yīng)用科學(xué)。例如：電工儀器儀表，在智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展下，必須要促進電工儀表的高速發(fā)展，從而推動電力用戶信息采集系統(tǒng)的建設(shè)；環(huán)保儀器儀表，可用于檢測污染源、環(huán)境質(zhì)量檢測，有效解決我國水環(huán)境、大氣污染等兩個涉及人類生存的環(huán)境污染問題，迎合我國節(jié)能減排戰(zhàn)略措施的執(zhí)行；工業(yè)自動化儀表，我國工業(yè)發(fā)展迅速，自動化控制能夠推動工業(yè)的發(fā)展，符合其發(fā)展需求。

綜上所述，儀器儀表能夠有效推動社會發(fā)展。

1.2儀器儀表自動化的實際應(yīng)用

近些年來，隨著儀器儀表自動化控制技術(shù)的日趨成熟，自動化儀器儀表也被應(yīng)用對社會各領(lǐng)域的實際生產(chǎn)過程中。具體而言，在儀器儀表自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用在化工行業(yè)的實際生產(chǎn)中時，能夠充分發(fā)揮出其對于化工生產(chǎn)流量、溫等系數(shù)的控制，并通對對此系系數(shù)實時監(jiān)督，有效降低了化工行業(yè)實際生產(chǎn)過程中的風險性。不僅如此，自動化儀器儀表可實現(xiàn)對化工生產(chǎn)實際信息采集系統(tǒng)構(gòu)建，并為化工企業(yè)在生產(chǎn)重大事項的決策中起到了重要的參考作用。

2、儀器儀表自動化的特征

對比原有的工業(yè)儀表，儀表自動化在技術(shù)層面上有很大的進步，不論是用于數(shù)據(jù)處理還是檢測精準度，都得到了整合優(yōu)化。

2.1存儲功能的提升

儀器儀表自動化控制相較于傳統(tǒng)儀器儀表的運行而言，提升了檢測數(shù)據(jù)全面性及精準性，并為促進化工生產(chǎn)流程的穩(wěn)定有序開展發(fā)揮出了積極的作用。具體來說，自動化儀器儀表提升了存儲功能，設(shè)備實際運行數(shù)據(jù)都可以在具有充足內(nèi)存空間的情況下儲存[2]。不僅如此，儀器儀存儲功能的提升更有利于數(shù)據(jù)的后續(xù)升級及查詢，并使得此些數(shù)據(jù)得到了充分的利用。

2.2設(shè)計拓展性提高

儀器儀表自動化控制的操作系統(tǒng)為軟件處理計算，并采取一定邏輯計算方式，利用計算機軟件編程對儀器儀表的實際運行進行遠程的控制與實時的監(jiān)督。而在傳統(tǒng)儀器儀表的實際運行過程中，主要利用電路與相關(guān)硬件控制的方式對儀器儀表在進行監(jiān)督與檢測。因此，儀器儀表自動化控制不僅在原有基礎(chǔ)上優(yōu)化了儀器儀表的程序設(shè)計，并能夠通過對軟件系統(tǒng)的修復(fù)與升級，有效改善儀器儀表運行期間所出現(xiàn)的問題，大大提升了儀器儀表自動化控制系統(tǒng)設(shè)計階段的拓展性。

2.3數(shù)據(jù)處理能力的增長

在儀器儀表自動化控制系統(tǒng)中也融入了大量的計算機處理技術(shù)，并從根本上提升了儀器儀表對數(shù)據(jù)的處理及計算能力。同時，在自動化儀器儀表實際運行的過程中，其內(nèi)部所增加的微型處理芯片也可對需要處理的數(shù)據(jù)進行高速的計算，在原有基礎(chǔ)上提升了設(shè)備實際運行期間數(shù)據(jù)的利用率及處理率。

由此可見，儀表自動化的應(yīng)用，有效提高數(shù)據(jù)處理能力的同時，提升了儀表的計算效率和精準率。

3、儀器儀表自動化控制與應(yīng)用

3.1改造儀器儀表性能構(gòu)造

就目前來看，自動化控制系統(tǒng)在儀器儀表中得到了較為廣泛的應(yīng)用，并大大提升了儀器儀表在實際運行期間的質(zhì)量與效率。其中，自動化控制技術(shù)通過對儀器儀表、智能化硬件及智能化軟件相結(jié)合的手段，提升并拓展了儀器儀表的測量功能，并充分發(fā)揮出了儀器儀表在化工實際生產(chǎn)期間的積極作用。不僅如此，儀器儀表自動化控制中，也通過在智能算法中加入蟻群算法、遺傳算法等方式，切實提升了儀器儀表自動化控制系統(tǒng)在實際計算過程中的效率及準確性。同時，儀器儀表自動化控制系統(tǒng)還可通過自身的微處理器及控制系統(tǒng)，使儀器儀表成為一個獨立運行的系統(tǒng)。

3.2設(shè)計儀器儀表虛擬結(jié)構(gòu)

在現(xiàn)階段的化工企業(yè)實際生產(chǎn)過程中，儀器儀表自動化控制系統(tǒng)的改造都使用到虛擬儀器，并通過廠家所提供的源代碼，有效完成儀器儀表的升級與調(diào)整。

3.3儀器儀表自動化控制在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

儀器儀表自動化控制系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的過程中，主要通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的識別模式、自組織及聯(lián)想記憶功能，對儀器儀表自動化控制系統(tǒng)潛力與資源特征進行進一步的挖掘[3]。不僅如此，結(jié)合分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為儀器儀表的主要方式，也更便于儀器儀表數(shù)據(jù)采集、整合及分析，并將此些數(shù)據(jù)分別傳輸?shù)讲煌牟块T之中。

4、儀器儀表自動化控制的發(fā)展前景分析

我國的儀器儀表發(fā)展比較晚，起點較低，但是，就近年來的發(fā)展狀況來說，我國儀器儀表行業(yè)的發(fā)展，不論是在產(chǎn)品構(gòu)造，如：電工、工業(yè)自動化、信息技術(shù)、環(huán)保、測量測試、醫(yī)療等儀表技術(shù)方面，還是在元器件的制造方面，都取得了十分顯著的進步。隨著我國科技水平的快速增長，儀器儀表自動化控制系統(tǒng)也更加趨向于人工智能化。不僅如此，微型儀器儀表也會成為未來化工企業(yè)在實際生產(chǎn)期間的重要設(shè)施之一，并在原有基礎(chǔ)對儀器儀表的功能及實用性進行了進一步的細化與量化，集合視覺、聽覺及思維方式等方式解決化工生產(chǎn)期間所遇到的問題，從根本上促進化工企業(yè)可持續(xù)化的發(fā)展進程。

總結(jié)：總而言之，通過對儀器儀表中自動化控制及應(yīng)用進行相關(guān)研討，我們不難發(fā)現(xiàn)，儀器儀表在自動化控制對于化工企業(yè)實際生產(chǎn)效率及生產(chǎn)安全性具有直接的影響，因此這就需要相關(guān)技術(shù)人員將當前的工作重點轉(zhuǎn)向至儀器儀表功能性的完善、儀器儀表網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用及儀器儀表的自動化控制上，從根本上提升儀器儀表在實際運行過程中高效性與高質(zhì)性，并為推動化工企業(yè)又好又快的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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[2]呂秋霞.儀器儀表中的自動化控制及其應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（10）：164-165.

[3]張文娟，馬春雷，梁駒，郝鵬飛.芻議儀器儀表中的自動化控制及其應(yīng)用[J].機械管理開發(fā)，2012（01）：86+88.