工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)研究

劉丹

摘 要：對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行研究，是促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，對(duì)推動(dòng)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展有積極影響。我國(guó)工業(yè)化領(lǐng)域發(fā)展的速度很快，社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提升提出了很多要求，應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和技術(shù)水平強(qiáng)化工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域的自動(dòng)化水平，已經(jīng)成為工業(yè)化領(lǐng)域現(xiàn)代化發(fā)展的迫切需求，對(duì)該內(nèi)容必須要給予高度重視。該文就是對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行探究，希望對(duì)相關(guān)人員有所啟示。

關(guān)鍵詞：工業(yè) 自動(dòng)化 儀表控制系統(tǒng) 技術(shù)研究

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）01（c）-0095-02

隨著信息技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域也逐漸迎來(lái)了一場(chǎng)新的變革。以先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)誕生的自動(dòng)化控制技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中占據(jù)著非常重要的地位，對(duì)提升工業(yè)生產(chǎn)管理水平、強(qiáng)化工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量、增長(zhǎng)工業(yè)生產(chǎn)效率有著積極影響。經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)不斷加快，我國(guó)工業(yè)化領(lǐng)域也在穩(wěn)步發(fā)展中，特別是工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)取得了很多創(chuàng)新成果。現(xiàn)階段電子信息技術(shù)發(fā)展取得了非常可觀的成就，也促使我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域逐漸向高度自動(dòng)化的方向轉(zhuǎn)變，社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化建設(shè)水平也提出越來(lái)越高的要求。自動(dòng)化控制技術(shù)與自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)建設(shè)，代表著我國(guó)工業(yè)化領(lǐng)域正在從傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式向著現(xiàn)代化、高水平生產(chǎn)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)分析

對(duì)于工業(yè)設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)是系統(tǒng)中的核心內(nèi)容，是由眾多自動(dòng)化元件所組成的，主要是將設(shè)備調(diào)整的基本技術(shù)參數(shù)真實(shí)、準(zhǔn)確呈現(xiàn)出來(lái)，對(duì)工業(yè)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督，是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中功能非常完善的工具。通常情況下自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)需要具備以下功能，其中包括設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的顯示、設(shè)備運(yùn)行情況記錄、針對(duì)設(shè)備運(yùn)行中存在的故障問(wèn)題發(fā)出警報(bào)、對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)控制等。在我國(guó)國(guó)防工程建設(shè)、科研活動(dòng)開(kāi)展等多項(xiàng)內(nèi)容中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)都有著非常廣泛的應(yīng)用，特別是在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)更是占據(jù)了非常重要的地位。自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行可以將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變成為輸出信號(hào)，并且根據(jù)相應(yīng)的頻率和時(shí)間對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳達(dá)，傳輸信號(hào)可以結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求轉(zhuǎn)變成為斷斷續(xù)續(xù)的數(shù)字量模式，以及具有連續(xù)性特點(diǎn)的模擬量模式。

2 工業(yè)自動(dòng)化儀表的發(fā)展分析

2.1 工業(yè)自動(dòng)化儀表的總線發(fā)展

對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，其中包括執(zhí)行器、變動(dòng)器與在線分析儀器等，利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)使得分布式測(cè)試系統(tǒng)以及系統(tǒng)構(gòu)建變得更加便利。但是隨著工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以往應(yīng)用集中測(cè)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的現(xiàn)代化發(fā)展需求，不能良好的承擔(dān)起遠(yuǎn)程監(jiān)控的責(zé)任，所以應(yīng)建設(shè)一個(gè)可以讓眾多儀器設(shè)備都可以共享的局域網(wǎng)絡(luò)，也就是所說(shuō)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)可以概括性的劃分為兩部分，分別是中央控制中心與智能化儀表，二者之間是雙向互動(dòng)的，其中存在著開(kāi)放性較強(qiáng)、數(shù)字化的信息傳輸體系。目前，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)已經(jīng)成為國(guó)際自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要標(biāo)志，不僅為測(cè)控儀表發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)，同時(shí)也為自動(dòng)化控制領(lǐng)域開(kāi)拓了新的發(fā)展空間。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)具有運(yùn)行穩(wěn)定性較強(qiáng)、控制精準(zhǔn)性較高、系統(tǒng)運(yùn)行消耗小等特點(diǎn)。

2.2 自動(dòng)化儀表的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展分析

以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的總線技術(shù)，為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了良好的技術(shù)保障，甚至逐漸成為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不二選擇。應(yīng)用總線技術(shù)可以將智能化儀表既有的優(yōu)越性能良好呈現(xiàn)出來(lái)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域現(xiàn)代化發(fā)展有著積極影響。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，以及新型技術(shù)的誕生，在未來(lái)必定會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化儀表，通過(guò)相應(yīng)的方式使得儀表可以與互連網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效連接，讓儀表可以貫穿于網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層次，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更加呈現(xiàn)出透明化的特點(diǎn)。最為重要的是可以加強(qiáng)自動(dòng)化辦公與自動(dòng)化生產(chǎn)之間的聯(lián)系，這種控制模式更加智能化、人性化，具備較強(qiáng)的開(kāi)放性，可以完成真正意義的大統(tǒng)一。

3 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展分析

人們生活水平不斷提升，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，對(duì)儀表控制的要求也會(huì)不斷增強(qiáng)。儀表正在朝著質(zhì)量輕、體積小、生產(chǎn)成本投入低、維修護(hù)理便捷等方面發(fā)展，儀表的綜合性能也在不斷提高。在此背景影響下，儀表的智能化、自動(dòng)化程度也在不斷提升，儀表不僅可以單獨(dú)應(yīng)用，同時(shí)還可以與信息傳輸系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行連接，最終構(gòu)建具有多種測(cè)控管理功能的綜合系統(tǒng)。

3.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展

現(xiàn)階段，對(duì)測(cè)控儀器設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，其中應(yīng)用較為廣泛、使用性能較強(qiáng)的就是微處理核心硬件系統(tǒng)與嵌入式操作系統(tǒng)核心軟件，縮減了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與多種儀表設(shè)備之間的距離，打破了以往存在的溝通障礙。很多儀表生產(chǎn)廠家在儀表生產(chǎn)過(guò)程中就已經(jīng)考慮到了儀表應(yīng)用功能擴(kuò)展的要求，以及儀表自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用的需求，所以在儀表外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)進(jìn)行USB插口的設(shè)置以及打印設(shè)備外接設(shè)置，甚至在一些儀表上還會(huì)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接口。這樣儀表工作中可以將采集的信息數(shù)據(jù)以數(shù)字化信號(hào)的方式，傳輸?shù)酵ㄟ^(guò)USB插口連接的儲(chǔ)存設(shè)備中，對(duì)設(shè)備運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存。通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)與處理，可以使得設(shè)備操作接近于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作，最終達(dá)到加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行控制的目的，滿足現(xiàn)場(chǎng)智能化測(cè)量設(shè)備應(yīng)用的實(shí)際需求。

3.2 分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展分析

分布式控制系統(tǒng)產(chǎn)生后不僅發(fā)展非常迅速，而且應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越為廣泛，逐漸取代了以往的集中式控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)可以說(shuō)是集中控制系統(tǒng)的延伸發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)建設(shè)中對(duì)過(guò)程控制等級(jí)與過(guò)程監(jiān)督等級(jí)進(jìn)行了充分融合，是一種全新的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，彌補(bǔ)了以往集中式控制系統(tǒng)存在的較多不足之處。分布式控制系統(tǒng)的科技含量較高，其中包含了計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形顯示技術(shù)等眾多高新技術(shù)，集合了這些高新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)分級(jí)管理、集中操作、分散控制等眾多原則對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行有效控制。

4 工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的技術(shù)

PCS具體指的是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的具體過(guò)程進(jìn)行控制，通過(guò)提高生產(chǎn)工藝水平、工業(yè)生產(chǎn)精準(zhǔn)性，保證工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量得到強(qiáng)化，依靠產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)。ERP系統(tǒng)是企業(yè)資源管理系統(tǒng)，可以為企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策活動(dòng)開(kāi)展提供相應(yīng)的參考依據(jù)，還可以根據(jù)這些參考依據(jù)制定出新的管理措施促進(jìn)企業(yè)管理水平提升，管理工作運(yùn)行效率可以通過(guò)企業(yè)財(cái)務(wù)管理現(xiàn)狀呈現(xiàn)出來(lái)。

儀表控制系統(tǒng)應(yīng)用的主要目的就是為了對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行全面化的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中存在的異常問(wèn)題，保證設(shè)備運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。加設(shè)電腦芯片的智能化控制系統(tǒng)不僅軟件構(gòu)成越來(lái)越為豐富，而且系統(tǒng)的實(shí)用性與可操作性得到了強(qiáng)化，控制工作開(kāi)展的精準(zhǔn)性得到大幅度提升。目前，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)發(fā)展很快，在多種先進(jìn)科研技術(shù)的支持下，儀表構(gòu)成也產(chǎn)生了時(shí)代性的跨越。新型的儀表產(chǎn)品已經(jīng)打破了儀表框架的限制，但我們要認(rèn)識(shí)到，自動(dòng)化控制儀表系統(tǒng)在不斷發(fā)展過(guò)程中也會(huì)對(duì)操作人員提出很多新的要求。相關(guān)工作人員需要樹(shù)立良好的縱深學(xué)習(xí)意識(shí)，不斷吸收外界先進(jìn)的科研成果與研究理論，擴(kuò)展自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)層次，加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用的了解程度，并且找尋有效措施進(jìn)一步升華儀表設(shè)備的使用功能。

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