工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)探究

摘 要：由于世界經(jīng)濟(jì)的日益進(jìn)步與繁榮，促使工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)亦呈現(xiàn)了長足發(fā)展。在具體的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過程里，自動化目標(biāo)也日益攀升，過去的工業(yè)生產(chǎn)形式將逐步遭受高智能化設(shè)備的替代，工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)最終將變成工業(yè)實(shí)踐中的中堅力量。針對這一情形，文章簡要探究了工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化儀表；自動化控制技術(shù)；運(yùn)用

由于工業(yè)技術(shù)的日益繁榮與進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)也日趨朝向自動化進(jìn)程拓展，特別是近幾年里信息化科學(xué)技術(shù)的迅猛突飛，使得工業(yè)生產(chǎn)的智能化管控手段、管理理論開始逐步擴(kuò)散開來，并且獲得了市場的普遍認(rèn)同，工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)的發(fā)展表明著我國工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)漸漸邁入了現(xiàn)代化水平。因此，最終生產(chǎn)單位要想實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身的繁榮與長足發(fā)展，勢必將朝著實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)高效率、高產(chǎn)值、可靠安全度與低耗損的目標(biāo)前進(jìn)。

1 工業(yè)儀表的歷史起源

工業(yè)儀表最早又叫做熱工儀表，興起于上個世紀(jì)三十年代，主要運(yùn)用在化工領(lǐng)域、石油提煉領(lǐng)域、熱動力領(lǐng)域以及冶金領(lǐng)域等連接性的熱力狀況下的具體生產(chǎn)實(shí)踐過程里，其通常具備兩種構(gòu)造模式，即機(jī)械式與液動式，而且此時的儀表大都具備著龐大的體積，其功能通常是完成最簡略的當(dāng)場檢驗、記載與管理方面的工作。

從三十年代晚期至四十年代早期，在這段時間里，產(chǎn)生了氣動類儀表，與壓力信號完成了一致，此后攜遠(yuǎn)程的傳送器類儀表產(chǎn)生了。此種儀表完成了在長距離的二次類儀表方面的讀數(shù)再現(xiàn)，將涵括檢驗、記載與管理在內(nèi)的多種操作工作在核心控制室里實(shí)施。至五十年代，產(chǎn)生了越來越多的工業(yè)儀表裝置，比如電氣機(jī)械類調(diào)節(jié)器、電動類動圈式毫伏計與電子管類調(diào)節(jié)儀表等等。

至上個世紀(jì)八十年代，產(chǎn)生了組裝電子形式的全面控制設(shè)備，把工業(yè)儀表與現(xiàn)代化的智能化系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)系起來。工業(yè)儀表的迅猛進(jìn)步促使工業(yè)生產(chǎn)智能化一直朝前邁步，工業(yè)儀表、現(xiàn)代智能化技術(shù)變成了工業(yè)實(shí)踐過程里必不可少的構(gòu)成。

2 工業(yè)自動化儀表

2.1 概念

所謂工業(yè)自動化儀表就是在工業(yè)生產(chǎn)的具體實(shí)踐中以完成智能化管控為前提的，具備檢驗、展示、管控以及實(shí)施等多種應(yīng)用性能的儀表，又叫做工業(yè)儀表或者工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)檢驗管控儀表。生產(chǎn)單位懂得、掌控工藝生產(chǎn)實(shí)際的核心方式即是對生產(chǎn)實(shí)際的檢驗，只有精確詳盡地懂得生產(chǎn)工藝實(shí)際的各類指標(biāo)并且予以管控，才可以真正確保整個工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的順暢施行，同時憑借極高的效率與極低的耗損生產(chǎn)出質(zhì)量極其優(yōu)異的產(chǎn)品。

2.2 分類

工業(yè)儀表的類別多種多樣，可依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)分類。依據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐過程里所需檢測指標(biāo)的種類去劃分，工業(yè)儀表包含以下幾種，即檢測溫度的儀表、檢測壓力的儀表、檢測流量的儀表、檢測物位的儀表、檢測機(jī)械量值的儀表以及剖析流程的設(shè)備等；依據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐過程里工業(yè)儀表所具備的性能，其大致包括以下幾類，即檢驗類儀表、展示類儀表、調(diào)整類儀表、實(shí)施設(shè)備類、計算類儀表、設(shè)置量發(fā)生器以及信號轉(zhuǎn)變器等。

2.3 基本工作規(guī)律

工業(yè)自動化儀表的功能是基于生產(chǎn)場地?zé)o人操控的前提下實(shí)現(xiàn)自主檢測、自主記載與自主管控的目的，且達(dá)成獲得信息并將信息傳遞至長距離終端，最終完成終端信息處理。它的基本工作規(guī)律是以平衡原理為條件，涵括力平衡、力矩平衡與電平衡等方面的內(nèi)容。工業(yè)自動化儀表的感知元件將現(xiàn)場所測得的溫度、壓力以及流量等指標(biāo)，借助變送器轉(zhuǎn)化，獲取易于擴(kuò)大的測量數(shù)量值，比方電壓量值、電流量值以及機(jī)械量值等，之后再借助更深入的擴(kuò)展。通過擴(kuò)展的量值可以借助變送器傳遞至展示器件，歷經(jīng)反饋器件和測量量值的進(jìn)一步比較，以實(shí)現(xiàn)平衡。

3 自動化控制技術(shù)

3.1 概念

所謂自動化控制技術(shù)就是指在現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及制造領(lǐng)域里，機(jī)械、電氣一體集成智能化管控的技術(shù)與原理。

3.2 基本工作規(guī)律

智能化管控分為半智能化和全智能化，比方：儀器、設(shè)施能夠依據(jù)生產(chǎn)計劃、實(shí)施全智能化或者半智能化作業(yè)；全智能化管控，人僅需充當(dāng)全智能化管控的操縱者，針對生產(chǎn)情形決定管控的條件與流程，無需直接參加具體生產(chǎn)實(shí)踐；而半智能化管控而要求人力依靠設(shè)備、機(jī)器或者手工方式參加到具體生產(chǎn)實(shí)踐中去。智能化管控技術(shù)普遍運(yùn)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及制造領(lǐng)域。運(yùn)用智能化管控能夠令人從高負(fù)荷的體力勞動、少許簡略的腦力勞動甚至極差、極危險的工作氛圍里脫離出來，而且還可以大大增強(qiáng)勞動生產(chǎn)率，節(jié)約各種成本投入，給公司積累更大的利益。所以，智能化管控是工業(yè)、農(nóng)業(yè)與制造領(lǐng)域走向現(xiàn)代化的重要前提與鮮明標(biāo)志。

3.3 自動化控制的運(yùn)用

3.3.1 過程智能化

在石油提煉與化工生產(chǎn)公司里，借助智能化管控完成流體、粉體的整體化學(xué)處理，其全面的過程等管控系統(tǒng)通常包含三大構(gòu)成部分，即測量儀表、調(diào)節(jié)裝置與電腦，借此完成加熱爐、精餾塔乃至全套工業(yè)生產(chǎn)程序的最佳管控。同時，其管控方式大致包含三類，即反饋管控、前饋管控與最佳管控。

3.3.2 機(jī)械制造智能化

機(jī)械、電氣和智能管控有機(jī)融合就形成了機(jī)械制造智能化，主要運(yùn)用于處理離散元件。在一開始，機(jī)械制造智能化是極其粗略的智能生產(chǎn)線，僅是借助機(jī)械或者電氣元件的單機(jī)智能化。自從跨入上個世紀(jì)六十年代之后，由于信息化技術(shù)的普遍運(yùn)用，使得數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、加工單位等等智能化裝置一一產(chǎn)生。同時有利于多類品種以及小規(guī)模生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)制作體系應(yīng)運(yùn)而生。所以，智能化車間就是借助電腦與生產(chǎn)制作體系有機(jī)聯(lián)系在一起所形成的工業(yè)生產(chǎn)智能化管控體系，其前提條件是柔性制作生產(chǎn)體系，此外又于信息管控與生產(chǎn)管控中同時達(dá)到了智能化。

3.3.3 管理智能化

對公司機(jī)構(gòu)的各類管理，比如人力資源管理、財務(wù)管理、物料管理、生產(chǎn)管理乃至辦公管理，完成智能化管控，即是管理智能化。它是一種全面性技術(shù)，其核心是信息處理，且借助了電子計算機(jī)、通信體系和管控等理論。一般而言，它必須借助多臺具備高速運(yùn)轉(zhuǎn)速率、而且可以處理許多數(shù)據(jù)性能的電腦與多種終端設(shè)備一起構(gòu)成局域性網(wǎng)絡(luò)。就現(xiàn)代管理智能化而言，已經(jīng)依據(jù)管理信息體系這一前提研發(fā)出了決策支撐體系，能夠給決策的下達(dá)供應(yīng)多種方案，對于高層管理領(lǐng)導(dǎo)而言是極佳幫手。

4 結(jié)束語

綜上所述，在具體生產(chǎn)實(shí)踐中，采用智能化管控技術(shù)能夠大大增強(qiáng)勞動生產(chǎn)率。盡管前期投入的設(shè)備體系成本較高，不過后期進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，便能夠高效地節(jié)約各類資源與成本，并且所獲效益也將遠(yuǎn)大于之前的成本投入?，F(xiàn)在工業(yè)化智能管控體系廣泛運(yùn)用于我國多個領(lǐng)域，并且技術(shù)亦日臻完善。由于市場競爭日益激烈，導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)所需性能與質(zhì)量越來越高，生產(chǎn)工藝亦日益繁復(fù)，工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)的效用將越來越突出。

參考文獻(xiàn)

[1]章昌南.淺談我國工業(yè)自動化發(fā)展?fàn)顩r[J].金屬加工（冷加工），2008（19）：52-55.

[2]牛學(xué)義.自動化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2000.

[3]李友善.自動控制原理[M].北京：國防工業(yè)出版社，2001.

作者簡介：翟小英（1976-），女，籍貫：山西省運(yùn)城臨猗縣，職稱：工程師，學(xué)歷：本科，主要研究方向：儀器儀表。