工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)的技術

欒瑞琴

摘要：隨著社會的發(fā)展和科技的進步，設備機械自動化變革已經開始，并逐漸得到普及。信息技術在生產生活中的應用越來越廣泛，在工業(yè)儀表控制中也逐漸發(fā)揮了其強大作用，本文將對工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展及相關技術進行介紹。

關鍵詞：工業(yè)自動化儀表；控制系統(tǒng)；技術我國經濟發(fā)展迅速，工業(yè)也在向著智能化發(fā)展，自動化儀表在工業(yè)生產的設備機械中處于中堅地位，對我國工業(yè)發(fā)展有重大影響。

1自動化控制系統(tǒng)簡介

工業(yè)的自動化設備是由自動化控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制的，自動化控制儀表就是這一總體調度系統(tǒng)的核心。自動化控制儀表是由自動化控制功能原件構成的，可以為控制系統(tǒng)對設備的運行狀態(tài)實施監(jiān)控，對設備的運行參數進行調整，具有較為完善的自動化功能。經典的自動化控制儀表是由控制、自動報警、記錄、顯示等功能模塊構成的，可用于電力、石化、冶金、科研、國防等領域[1]，在這些領域中以數控儀表、溫度控制儀表、壓力控制儀表、流量控制儀表等形式出現，自動化控制系統(tǒng)圍繞這些儀器構建而成，可對信號的時間和頻率進行表達，并實現數字信號和模擬信號的轉換與調試。

2自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展

2.1 現場總線技術的發(fā)展

在線分析儀表、變送器、執(zhí)行器等共同構成了工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)的現場使用設備，在這些設備上，使用現場總線技術，可以較容易地實現對設備的控制系統(tǒng)的組建，并使分布式測試系統(tǒng)更具可拓展性。在進行自動化控制系統(tǒng)建設的初期，應用較為廣泛的是集中式測控系統(tǒng)，而在現代規(guī)模化工業(yè)生產的發(fā)展形勢下，集中式測控系統(tǒng)顯然不能夠適應這一發(fā)展趨勢，而通過將生產儀器與設備納入到建立的控制網絡中的控制形勢能夠很好地解決這一問題，這便是現場總線控制技術。

現場總線控制技術是連接現場智能化儀表與中央控制系統(tǒng)的一種連接技術，這種連接技術具有全數字化、開放性、雙向傳輸等特點，是一種多站式信息輸送系統(tǒng)。現階段，在自動化控制系統(tǒng)的建設中，現場總線已經成為了系統(tǒng)建設中的重要應用技術，以其能夠為系統(tǒng)發(fā)展提供耗能小、適應性強、精確度高、穩(wěn)定性好的空間而受到工業(yè)自動化控制系統(tǒng)建設的廣泛青睞。一些現場總線控制系統(tǒng)生產廠家已為總線生產了配套的測量儀表和調節(jié)閥，以擴大其市場占有率[2]。

2.2 網絡技術在自動化控制系統(tǒng)中的應用

現階段網絡技術已經應用到了自動化控制系統(tǒng)中，以數字化通信技術的形式存在，在系統(tǒng)的網絡層發(fā)揮著重要的通信傳輸作用。隨著智能儀表相關技術的發(fā)展，以及網絡技術的應用，自動化儀表將逐步通過嵌入式的方法融入到通信網絡中，增加網絡的透明化程度，將辦公自動化與工業(yè)自動化完美結合在一起。

3自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展

3.1 網絡控制系統(tǒng)

嵌入式操作系統(tǒng)核心軟件與微處理核心硬件系統(tǒng)在測控儀器中使用的較為廣泛，它們能夠使儀器儀表與計算機間的數據傳輸與控制更加緊密，儀表設備上的局域網絡接口、打印機接口、USB接口等更加增強了測控儀器的通用性。通過與計算機的連接，設備在操作時更加簡便，與計算機的操作類似，這樣能夠使智能化設備與控制設備的操作具有更強的開放性與實用性。

3.2 分布式控制系統(tǒng)

繼集中式控制系統(tǒng)后，分布式控制系統(tǒng)逐漸引領了設備智能化測控的控制方式，以集中式控制系統(tǒng)為基礎，綜合了現代圖形顯示技術、現代控制技術、現代化計算機技術、現代通信技術等，做到了對設備參數的靈活配置和分級管理，充分發(fā)揮了其優(yōu)越性。

4工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)的相關技術

工業(yè)的自動化技術包含了三層結構：PCS、MES、ERP。PCS層，主要負責控制過程，對生產工藝的水平和精確度進行嚴格把關，確保產出產品的質量，以保持和擴大市場占有率。在這一層中，可以實現對工藝參數的更新與優(yōu)化，通過此途徑來實現對生產工藝過程的控制。MES層，主要任務是優(yōu)化管理與控制，對控制過程與管理過程進行協(xié)調，以保障資源配置的最優(yōu)化，是自動化控制系統(tǒng)的中樞。ERP層，是企業(yè)的資源管理系統(tǒng)，主要是以信息技術為通信基礎，以其提供的參考信息為根據進行決策分析，并將其運用到企業(yè)運作中。管理是ERP層的核心內容，在財務管理中其對管理效率的提高作用體現的尤為明顯。這三個層次體系的集成綜合，實現了自動化體系結構的完善。

工業(yè)儀表主要使用的是工業(yè)生產過程的參數，通過對生產過程的控制與監(jiān)測，可以實現對產品質量的保障。智能化工業(yè)儀表，其特點是功能強大、軟件豐富、對產品質量的監(jiān)控具有很強的實用性[3]。

總結：本文對工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展以及控制系統(tǒng)的技術進行了介紹，通過介紹我們可以知道，現場總線技術以及分布式控制系統(tǒng)對工業(yè)自動化的重要作用，以及網絡技術在系統(tǒng)建設中的作用等都是不容忽視的。在工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)未來的發(fā)展中，其智能化的特征將會越來越明顯，并會在很大程度上滿足與引領市場需求。

[參考文獻]

[1]杜曉峰.淺析自動化儀表控制系統(tǒng)技術[J].中國新技術新產品，2012,7（25）：65-66.

[2]陳磊,牛宏賓.淺談鋼鐵公司自動化儀表控制系統(tǒng)的配置和功能[J].信息通信，2014,1（15）：130-132.

[3]紀芳茹.自動化儀表控制系統(tǒng)技術探析[J].化工管理，2013,2（25）：14-15.