工業(yè)電氣自動化儀器儀表控制的分析

劉景勝

摘 要

工業(yè)電氣自動化對于整個現(xiàn)代工業(yè)來說意義重大，它對于工業(yè)效率、質(zhì)量及產(chǎn)值的提升有著極大的促進作用。現(xiàn)階段國內(nèi)的工業(yè)電氣自動化正處飛速發(fā)展階段，但是與國際先進水相比，其仍處比較落后的地位，如何進一步提高國內(nèi)的工業(yè)電氣自動化水平，已成為現(xiàn)階段工業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵。然而如何控制電氣自動化中所用到的儀表及儀器是工業(yè)電氣自動化非常重要的一個環(huán)節(jié)。以此為出發(fā)點，本文對儀表儀器控制技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應用進行了分析和研究，以供借鑒。

【關(guān)鍵詞】工業(yè) 自動化儀表 過程控制

1 儀器儀表常用技術(shù)

1.1 系統(tǒng)集成技術(shù)

系統(tǒng)集成技術(shù)是工業(yè)自動化儀器儀表應用過程中的一項關(guān)鍵技術(shù)，注重設(shè)計相應的模塊通信、系統(tǒng)分析、物理層配置等方面，更好地滿足對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效監(jiān)控。同時，系統(tǒng)集成技術(shù)更多是側(cè)重于大規(guī)模生產(chǎn)而設(shè)計的，它能夠更好地提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)工業(yè)化的效益型發(fā)展目標。

1.2 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)更多應用于系統(tǒng)監(jiān)控方面，能夠為系統(tǒng)控制提供有效地數(shù)據(jù)支持。傳感技術(shù)是實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)監(jiān)測的重要構(gòu)成部分，也是實現(xiàn)自動化控制過程中，不可或缺的一部分。

1.3 智能技術(shù)

工業(yè)電氣自動化儀表應用中的智能技術(shù)主要說的是智能控制技術(shù)。其在儀器儀表領(lǐng)域的應用，不僅可以實現(xiàn)高測控系統(tǒng)效益，同時更有利于工業(yè)儀器儀表與信息技術(shù)的融合。但是在實踐應用中，需要根據(jù)實際要求，選取合適的設(shè)備與控制工具。

1.4 人機界面技術(shù)

工業(yè)儀表控制中需要重視對人機界面技術(shù)的研發(fā)，為其制定科學合理設(shè)計，以便于工作人員在實際工作中更好的完成對機器設(shè)備的操作。只有做好人機界面設(shè)置才能完成對系統(tǒng)的有效調(diào)控。操作人員將工作指令下達后，經(jīng)線路傳輸從而實現(xiàn)對設(shè)備的控制，使其完成生產(chǎn)目的。與此同時，為了便于在以后使用中能夠?qū)θ藱C界面進行維護和升級，必須做好相關(guān)的處理措施，這同樣也是工業(yè)自動化儀器儀表技術(shù)發(fā)展中所必須重視的問題。

2 工業(yè)電氣自動化儀器儀表控制

2.1 冶金基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)

PLC、DCS和工業(yè)控制計算機都是基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)常用的計算機，其能夠有效實現(xiàn)對冶金自動化設(shè)備的調(diào)控。PLC可以增強對回路的控制，DCS則可以用于有效控制設(shè)備的工作順序。在具體的冶金生產(chǎn)中，其主要功能的是PLC，它是整個自動化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

2.2 冶金生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)

自動化控制系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分就網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和通訊模塊，由其完成對整個冶金生產(chǎn)的控制?，F(xiàn)階段冶金企業(yè)越發(fā)重視MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）的應用，并充分借鑒和使用運籌學、專家系統(tǒng)等技術(shù)，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行調(diào)控，對生產(chǎn)的全過程進行實時監(jiān)控，包括產(chǎn)品質(zhì)量、成本投入以及設(shè)備維護等內(nèi)容。工業(yè)以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)具體的情況完成對其的設(shè)定。完成對鐵、鋼、軋橫向數(shù)據(jù)的采集和傳輸，同時完成對管理、計劃、生產(chǎn)、控制等縱向信息的采集和傳輸。

2.3 PLC和HMI之間的以太網(wǎng)通訊

能夠用于監(jiān)控的上位機軟件有很多，PLC和HMI之間的聯(lián)系非常緊密。如果上位機不同，其和PLC之間的通訊協(xié)議也不一樣?，F(xiàn)階段上位機軟件的OPC結(jié)構(gòu)的規(guī)格都是一致的，其是完成工業(yè)以太網(wǎng)中PLC和HMI間通訊的通道。隨著科技發(fā)展通信速率日益加快，速率比以往增長了百倍，同時現(xiàn)階段的TCP通信可以直接通過VC、VB等構(gòu)建監(jiān)控界面和PLC完成，進而分擔了整個網(wǎng)絡的網(wǎng)絡負荷。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)為整個工業(yè)控制一體化的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，它能夠完全實現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備管控，因此工業(yè)以太網(wǎng)是現(xiàn)階段最為熱門的現(xiàn)場總線控制技術(shù)。

2.4 儀器設(shè)備的預防性維護

近年來，人們對自動化儀表的管理維護越來越重視，同時為滿足自動化儀表的工作需求，人們逐漸開始運用現(xiàn)金的管理理念開展自動化儀表管理維護活動。對于自動化儀表的運行維護，需要對各個方面進行規(guī)范化管理，并明確各個環(huán)節(jié)的規(guī)范要求，管理維護活動結(jié)束后，還要對其執(zhí)行情況進行相應的評估，從中找出不足，并在下次維護中進行完善。在進行自動化儀表的維護時，要對現(xiàn)場情況進行詳細的調(diào)查，對其運行原理進行系統(tǒng)化分析，根據(jù)分析結(jié)果，制定相應的優(yōu)化措施，從而確保優(yōu)化措施的順利實施。

3 工業(yè)自動化儀表控制要點

3.1 完善理論體系

要想計算機技術(shù)可以完美融入工業(yè)自動化儀器儀表中，并充分發(fā)揮其優(yōu)勢，設(shè)計者要綜合這兩項技術(shù)的特點，進而不斷完善設(shè)計理念和方案。對計算機技術(shù)和自動化儀器儀表之間有部分的共同點，要想完美實現(xiàn)二者的融合，一套科學合理的理論體系是必不可少的，只有以此為前提，才能充分將二者之間的特點發(fā)揮出來。所以，作為從事二者融合的技術(shù)人員，其必須對二者有著全面詳細的理解，只有這樣才能實現(xiàn)對其之間的融合和拓展，促進其融合效果的提升。與此同時，在技術(shù)創(chuàng)新之中要勇于創(chuàng)新和善于借鑒，盡可能促進二者之間的融合。

3.2 應加大科技經(jīng)費投入，重視創(chuàng)新

創(chuàng)新，不僅是一個民族發(fā)展的趨勢需要，更是一個企業(yè)繁榮興盛的開始。創(chuàng)新既需要一批具備專業(yè)知識的人才隊伍，也要一些先進的科研設(shè)備。雖然無論在培養(yǎng)人才方面，還是在投入先進設(shè)備方面，都需要巨大的經(jīng)費支持，但是企業(yè)家們都要在石化企業(yè)的財務預算系統(tǒng)之中將這筆經(jīng)費列入其中，為創(chuàng)新企業(yè)自動化儀表技術(shù)供應牢固的基礎(chǔ)保證。

3.3 智能化控制與先進控制相結(jié)合

當設(shè)備或系統(tǒng)在不需要人為活動參與時，可以自動操作的方式就叫做智能控制。而其在自動化儀表上的應用目的是為了將儀表數(shù)據(jù)自動收集、儲存和處理。該功能是通過智能控制器實現(xiàn)的，其是對傳感、微電子等技術(shù)的綜合，其被安裝在智能化儀表之內(nèi)。其在未來的發(fā)展方向是綜合智能化控制和先進控制兩方面的優(yōu)點，實現(xiàn)二者的融合，進而促進鋼鐵產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的進程，將PLC系統(tǒng)以及DCS系統(tǒng)的作用充分展現(xiàn)出來。

4 結(jié)束語

現(xiàn)階段科技進步非常迅速，極大促進了工業(yè)的發(fā)展和進步，與此同時，現(xiàn)今工業(yè)的發(fā)展必須依靠科技，其對與工業(yè)質(zhì)量和效率的提升有著極大的影響。自改革開放以來，我國的工業(yè)電氣自動化發(fā)展迅速，經(jīng)過長久以來的改進、優(yōu)化和拓展，同時加上國家的大力扶持和政策引導，其越發(fā)的穩(wěn)定和完善，為工業(yè)生產(chǎn)力和產(chǎn)值的提升，以及社會的進步與發(fā)展做出了極大的貢獻。

參考文獻

[1]謝大榮.工業(yè)電氣自動化儀器儀表控制的分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2015（14）：102.

[2]牟一石.針對工業(yè)自動化儀器儀表的控制淺析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（15）：2.

作者單位

山東南山鋁業(yè)股份有限公司 山東省龍口市 265706