工业自动化仪表与自动化控制技术分析史云

工业自动化仪表与自动化控制技术分析史云

史云

(陕钢集团汉钢公司陕西汉中724300)

摘要：我国的工业发展迅速，短短几年的时间已经基本完成了工业化。尤其是在改革开放之后，我国的工业自动化程度逐渐加深，不仅大力引进西方先进的工业设备、自动化仪表和智能程序，同时也大力进行自主研发并且应用在工业生产中，大大提高了我国工业自动化程度，对生产效率以及国民经济都产生了很大的促进作用。当下我国工业自动控制技术仍然处于不断发展与探索阶段，依托于先进的科学技术，不断保障工业生产的稳定和进步。

关键词：工业化；自动化仪表；自动化控制

引言

工业生产模式随着时代的发展以及科技的进步发生了转变，由传统的生产模式转向了智能化的生产模式。这既是国力增强的体现，同时又是社会进步的重要体现。而随着经济的不断发展以及科技水平的进一步提升，社会与企业的发展需求使得自动化仪表与自动化控制的要求和标准也进一步提高了。所以，对工业自动化与自动化控制的应用状况进行分析和探究是非常有必要的。

一、工业自动化仪表的工作原理

工业自动化仪表相较传统的热工仪表，其最大的优势在于不需人工操作和现场的时时监督，其自身可自动的完成数据记录、测量以及控制等等一些操作任务，并且把所采集的数据按需传送到企业的数据终端。自动化仪表既提高了企业生产的效率、节约了一定得成本，同时提高了企业生产数据的准确性和时效性；实现了现代企业低能耗的运营目标。其工作原理为：以现代先进的科学技术手段为基础，不需人工操作就可将企业所需的数据和信息进行采集并输送到企业的数据终端；同时，在此过程工业自动化仪表会对数据进行二次处理和分析。力矩平衡、电平衡以及力平衡等原理是工业自动化仪表对所需数据进行采集、处理以及输送这一工作阶段的理论依据，工业自动化仪表把现场所测的压力、温度以及电流等这些参数通过传感器和变送器进行转换。同时对这些转换过后参数的数值进行放大化处理，并将放大后的参数数值发送到显示元件，对比元件所得数据与所测数据，以保证两组数据一直保持一个平衡的状态。

二、工业自动化仪表与自动化控制技术的优势

1、有效的提高生产效率。在传统的工业生产制造过程中，首先需要制作生产指标的标准和计划，要求工业制作井然有序的进行，这种生产制造思想虽然理论上可以保证企业有序的运营，但过于理想化脱离了现实。运用工业自动化仪表和工业自动化控制技术可以时刻掌握产品制造的过程动态，并系统化合理有序的运行，拜脱传统生产模式的僵硬化，使得制造过程更加灵活，有效的提高了工业生产的效率。

2、工业生产信息化。工业自动化仪表具有对信息的采集、处理、存储、应用等功能。可以为工业企业进行信息化管理，当然需要企业推行这种信息化的管理模式，为工业自动化仪表信收集信息提供条件，也是为自动化控制技术打下一个良好的基础，在为企业制作一个完善的信息收集处理系统之后，就可以建立一个统一有效的信息语言，增强工业自动化仪表和自动化控制技术的能力。

3、工业生产的安全化。由于工业自动化仪表和工业自动控制技术在工业之中的应用需要大量的数据资源，现如今时代是一个网络共享、公开常态的时代。安全性有着一定的问题，这就需要企业的配合，保障数据资源的安全，不要出现数据的暴露和丢失现象。在仪表的使用也要注意是否通过安全功能的认证。给工业自动化仪表和工业自动化控制技术营造一个安全的数据环境。

三、工业自动化仪表的自动化控制技术

1、网络自动化技术。网络自动化技术是自动化控制系统高效工作的重要保障。网络自动化技术主要借助数字化通信技术与系统进行信息交流，在交流过程中，该技术可以对传输信息进行智能化处理，如转变信息传输格式、传输频率等。在系统接收到传递信息前，网络自动化技术会将信息转化为初始格式，借此提高信息传递的时效性和完整性。

2、分布式控制系统。大数据时代的来临，增加了企业每天获取信息的总量。分布式控制系统是自动化控制系统中进行信息分流的重要组成结构。该系统的具体工作原理如下：首先，自动化控制系统根据产品生产环节，建立各环节的监控模块，使生产过程按照既定顺序进行排列。其次，每个环节得生产数据直接上传到直属系统模块当中，由分模块对信息进行集中处理，并建立信息专属数据库，并与后续信息的比对。最后，分布式系统在完成数据整理后，直接将整理结果上传到总系统当中，由系统对整理数据进行深入挖掘，根据挖掘结果下达相应调控指令，借此提高控制系统的工作效率。需要注意的是，分布式控制系统是借助通信技术进行数据调控的模式，该系统能够将办公自动化与工业自动化进行有机融合，为企业经济发展奠定良好的基础。

3、自动化控制技术。自动化控制技术是自动化控制系统的核心构成，可以分为机械驱动、过程调控和生产管理自动化三部分内容。在实际应用过程中，机械驱动自动化与过程调控自动化可以准确控制生产设备的相关操作，提高设备运行的有效性。而生产管理自动化可以确保产品生产的顺利开展，有效提高企业管理水平，提升设备运转的稳定性。

四、工业自动化仪表与自动化控制技术发展

1、高精度。对于工业生产而言，产品的精度等级是决定产品质量及经济效益的重要参数，工业自动化生产使得产品生产可以批量化、高精度的进行。高精度的实现是通过自动化仪表检测和自动化控制技术对生产工艺进行调节共同实现的，自动化仪表能够通过不同的传感检测装置按照设计图要求来对不同的精度要求位置进行检测，确保一条生产线上的产品能够合格地进行生产，面对出现不达标的产品批次时，可以通过自动化仪表进行参数调节，对生产设备进行一定的微调以自动化控制来提高产品的精度，这一点在传统的人工操作中则需要花费大量的时间进行检测和对工艺流程进行修改的。

2、低能耗。工业生产对于能源的消耗是巨大的，因此降低生产过程中的能源消耗实现可持续发展是我国工业建设的重要发展目标。工业自动化能够极大程度地降低生产过程中生产设备的空转情况，提高运行效率。此外，通过对自动化仪表进行观察可以了解到生产设备的能源消耗情况面对耗能过高的情况时可以对生产线的产品生产速率进行调整。同时，通过自动化控制可以减少人工的多余操作，通过算法编辑程序设计出最高效的生产工艺。

3、智能化。随着计算机信息技术水平的不断提升，智能化的应用也更加成熟。在工业自动化生产中，智能化的应用也逐渐增多。工业自动化生产中对于自动控制技术一般是采用DCS控制系统来进行生产指令程序编程，而在智能化应用的推广下模块化的指令编程将成为未来自动化生产的主流，将PID模块植入到设备的变送器即可实现对生产设备的智能化调节工作，通过智能系统进行分析和计算，从而将设备生产运行的可靠性大大提升。

结语

工业自动化仪表及工业自动化控制技术的应用，是历史发展的必然结果，也是未来工业发展的趋势。从我国的工业进程来看，虽然工业自动化会增加暂时的资金投入，而且在自动控制技术的研发方面，也可能会浪费一部分资源，但是从长远利益来看，这些投入可以获得客观的回报。随着社会的发展，工业自动化仪表与控制技术的重要性也日渐突出，成为未来企业提高竞争力的重要方向。

参考文献:

[1]王峰,赵磊.工业自动化仪表与自动化控制技术探讨[J].世界有色金属,2018(15):276,278.

[2]黄波.探讨石油化工自动化仪表技术的应用[J].科技与企业,2018(10):347.