試論工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)

宮偉巖

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展，工業(yè)技術(shù)也在日益完善，特別是自動化控制技術(shù)有著重大的改變。而自動化儀表以及相應(yīng)的控制技術(shù)對工業(yè)行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。對此，本文主要從以下幾方面較好的論述工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)，并提出合理化建議，旨在進(jìn)一步促進(jìn)我國工業(yè)行業(yè)的不斷進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：自動化儀表；自動化控制技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟(jì)腳步的加快，整個社會都已經(jīng)進(jìn)入到了信息時代，逐漸朝著智能化的道路前進(jìn)，而工業(yè)化儀表以及相應(yīng)的控制手段也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其中高水平的生產(chǎn)手段加快了工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)自動化的目的，從而進(jìn)一步加快了企業(yè)的腳步。

1 自動化儀表與自動化控制技術(shù)的概述

1.1 工業(yè)自動化儀表

工業(yè)自動化儀表是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，自動對工藝參數(shù)進(jìn)行檢測、記錄和控制的儀表，同時也能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息數(shù)據(jù)的傳輸和處理，極大的提高了生產(chǎn)效率。

工業(yè)自動化儀表種類繁多，其大致可分為檢測儀表、顯示儀表和調(diào)節(jié)儀表三種，檢測儀表主要用于檢測工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)變化，比如溫度、壓力和流量等；顯示儀表則是將檢測儀表的數(shù)據(jù)參數(shù)顯示，便于工作人員能及時解決故障；調(diào)節(jié)儀表是通過預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行控制，并適當(dāng)調(diào)整生產(chǎn)效率，以促進(jìn)效率最大化。

1.2 自動化控制技術(shù)

所謂自動化控制技術(shù)簡單的說是將控制技術(shù)和信息化技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，利用工業(yè)生產(chǎn)中的不同環(huán)節(jié)做好認(rèn)真的檢測，并在恰當(dāng)?shù)臅r間加以調(diào)節(jié)，將生產(chǎn)水平加以提升，最大程度推動了工業(yè)生產(chǎn)的不斷進(jìn)步。目前，自動化控制技術(shù)依然在不斷發(fā)展中，而生產(chǎn)制造流程依然需要大量的人力，這樣才能夠確保產(chǎn)品的整體質(zhì)量，當(dāng)然也會在某種程度上知識人力資源出現(xiàn)過多的浪費(fèi)。所以，自動化控制機(jī)技術(shù)在未來的發(fā)展道路上是朝著全智能化的方向發(fā)展的，能夠使生產(chǎn)流程達(dá)到自動化的目的，將生產(chǎn)水平加以提升。

2 自動化儀表與自動化控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國內(nèi)工業(yè)自動化行業(yè)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展下，自動化儀表工業(yè)已經(jīng)逐漸成為門類齊全，并存在較為新型的工業(yè)系統(tǒng)。隨著自動化行業(yè)的飛速發(fā)展下，我國也慢慢呈現(xiàn)出了大量的知名品牌，將我國自動化儀表在世界的影響地位加以提升，并樹立優(yōu)秀的國際形象，為品牌可以在國際市場中站穩(wěn)腳步而做出重要的貢獻(xiàn)。

我國自動化儀表系統(tǒng)和相應(yīng)的控制手段和國家的水準(zhǔn)相比較，依然存在較大的區(qū)別，特別是精密度，自動化的具體情況等方面和國際水平存在較大的區(qū)別。其技術(shù)水平要多出好幾年的時間，只有一部分工業(yè)技術(shù)滿足國際要求。對于傳感器檢測儀表來說，我國已經(jīng)研制除了眾多的傳感器，例如硅傳感器等，已經(jīng)將精密度提升了一個檔次。除此之外，已經(jīng)將原來的壓力變送器逐漸從0.3級上升到了0.1級，并且在數(shù)字化以及傳感技術(shù)有機(jī)結(jié)合形成的儀表產(chǎn)品也在不斷優(yōu)化中，所具有的精密度已經(jīng)邁入了國際標(biāo)準(zhǔn)，最大程度推動工業(yè)自動化的不斷進(jìn)步，將我國在國際中的競爭水平加以提升。

雖然信息技術(shù)的發(fā)展給工業(yè)自動化帶來了極大的便利，但當(dāng)前我國自動化儀表與自動化控制技術(shù)也存在一些不足之處，主要體現(xiàn)在4個方面：（1）自動化儀表的交互性操作問題，當(dāng)前我國自動化儀表和自動化控制技術(shù)的結(jié)合的欠缺便體現(xiàn)在交互性操作上，很難實現(xiàn)無縫鏈接，影響其實際交互體驗和生產(chǎn)效率，其技術(shù)仍待進(jìn)步；（2）自動化技術(shù)的信息安全問題，當(dāng)前我國自動化技術(shù)的信息安全問題仍存在較大問題，其會造成生產(chǎn)技術(shù)的精準(zhǔn)度和自動化程度的降低，使其出現(xiàn)較大誤差影響產(chǎn)品的品質(zhì)，不利于自動化行業(yè)的發(fā)展；（3）程序和軟件系統(tǒng)間缺乏穩(wěn)定性，自動化控制技術(shù)需要通過預(yù)設(shè)程序來調(diào)節(jié)其生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，而當(dāng)前我國的程序和軟件系統(tǒng)間缺乏協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性，仍然存在一些漏洞亟需解決，否則容易導(dǎo)致自動化儀表出現(xiàn)工作故障，影響企業(yè)的生產(chǎn)；（4）自動化儀表故障檢測系統(tǒng)可靠性較低，當(dāng)前國內(nèi)的自動化儀表自帶的故障檢測系統(tǒng)容易發(fā)生誤報，難以檢測發(fā)現(xiàn)小故障，診斷檢測效率較低，使得其可靠性得不到保障，易導(dǎo)致維修不及時，影響企業(yè)的生產(chǎn)，同時也不利于自動化儀表行業(yè)的發(fā)展。

2.2 國內(nèi)外自動化行業(yè)技術(shù)發(fā)展差距

（1）創(chuàng)新能力有差距：①原創(chuàng)性高技術(shù)水平成果缺乏。國內(nèi)自動化行業(yè)相關(guān)企業(yè)時常通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)來促進(jìn)產(chǎn)品得更新升級，但是很難徹底吸收國外的技術(shù)，常常陷入“落后-引進(jìn)-再落后”的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，缺乏自身的創(chuàng)新能力，不利于國內(nèi)技術(shù)的發(fā)展；②企業(yè)缺乏創(chuàng)新理念。當(dāng)前國內(nèi)大多企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)投入不足收入的2%，而國外研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入約占收入的8%，使得國內(nèi)產(chǎn)品研發(fā)部門經(jīng)費(fèi)不足，嚴(yán)重影響其研發(fā)能力，從而造成創(chuàng)新不足；③外部市場環(huán)境的差異。國內(nèi)大多企業(yè)對國產(chǎn)技術(shù)水平不了解、不信任，卻對國外產(chǎn)品過于青睞，對國產(chǎn)產(chǎn)品總是抱著懷疑態(tài)度，不敢用國產(chǎn)產(chǎn)品，使得國產(chǎn)儀表很難進(jìn)入高端國內(nèi)外市場，影響其發(fā)展。

（2）產(chǎn)品品質(zhì)存在一定的差異：①安全可靠性能不高。目前，國內(nèi)產(chǎn)品所具有的安全以及可靠性能都和國外產(chǎn)品存在較大的差異性，所具有的安全性能沒有國外的級別高；②所產(chǎn)生的作用有一定的區(qū)別。對于國內(nèi)外存在的自動化儀表產(chǎn)品來說，所具有的精準(zhǔn)度還存在一些差異，并且智能化方面也有一定的區(qū)別。

3 自動化儀表與自動化控制技術(shù)發(fā)展方向

3.1 智能化

隨著我國工業(yè)自動化的不斷進(jìn)步，智能化也變得尤為主要，對于傳統(tǒng)控制算法來說，只能使用調(diào)節(jié)器亦或是DCS完成，而目前智能化控制器不需要任何儀器就能夠?qū)崿F(xiàn)自動調(diào)節(jié)的目的，避免了DCS有著過多的負(fù)擔(dān)，將工作安全性加以提升，所以智能化在未來的發(fā)展中應(yīng)當(dāng)?shù)玫酱罅Φ耐茝V。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

相關(guān)人員利用計算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)，能偶將相應(yīng)系統(tǒng)和自動化儀表有機(jī)的結(jié)合起來，將銜接性加以提升，確保調(diào)控的準(zhǔn)確性能，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展下，呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)自動化儀表以及相應(yīng)的控制手段是未來發(fā)展的必然方向。

3.3 高精準(zhǔn)度化

隨著我國工業(yè)自動化產(chǎn)品水平的日益提升下，目前產(chǎn)品所具有的精確性已經(jīng)無法符合當(dāng)前社會的腳步，需要加強(qiáng)產(chǎn)品的開發(fā)效率。例如原來傳感器的精準(zhǔn)度是在0.09%，現(xiàn)在已經(jīng)精確到了0.01%。而變送器從原來的0.75%也逐漸上升到了0.04%。所以，高精準(zhǔn)化對自動化儀表以及相關(guān)技術(shù)有著重要的意義。

結(jié)束語

由于自動化儀表以及相應(yīng)的控制技術(shù)在工業(yè)發(fā)展中占有重要的地位。隨著自動化控制技術(shù)的日益完善下，慢慢將人工控制形式進(jìn)行了替代，將控制的準(zhǔn)確性加以提升，從而達(dá)到高效、安全的生產(chǎn)目的，將這兩大功能完美的結(jié)合起來，是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

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