探討工業電氣自動化儀器儀表控制

趙曉剛+楊帥邦+寧繼輝

【摘 要】隨著我國經濟的不斷發展，工業自動化的發展迅速，自動化儀器儀表被廣泛應用于各個領域，進一步推動了我國社會生產力的進步，提高生產效率。隨著我國工業改革不斷深入，電氣自動化儀器儀表控制作為工業生產活動的重要保障方面，有利于生產效率和生產質量的提高，從而促進我國工業的蓬勃發展。因此，本文針對工業電氣自動化儀器儀表進行簡單分析，并提出相關控制措施。

【關鍵詞】工業自動化；電氣自動化；儀器儀表；自動控制

1. 引言

工業電氣自動化儀器儀表是由較多的自動化元件構成的，該類儀器儀表自身具有非常全面的自動化技術，同時兼具多種功能，如：測量、記錄、控制、報警等，電氣自動化是自動化系統中的分類之一，能夠進行信息轉換，實現工業儀器儀表的自動控制。在現如今的科技背景下，電氣自動化技術已集電子技術、信息技術、自動控制技術為一體，為我國工業的現代化發展提供了必不可少的條件。因此在具體的工業生產活動中，為保障各項生產任務的順利完成，相關部門必須加強電氣自動化儀器儀表控制，有效提高生產效率，保障企業的經濟效益，推進我國社會經濟的高速發展。

2 .工業電氣自動化儀器儀表概述分析

2.1 工業電氣自動化儀器儀表內涵

工業電氣自動化儀器儀表，是在工業生產活動中，按照設定的程序和流程，通過自動化技術，控制生產工藝、監測生產流程、顯示生產進度，實現保障生產加工任務順利完成的一系列電氣儀器儀表。

通過電氣自動化儀器儀表，工業生產企業能夠對各項生產數據和信息進行監測和控制工作，從而確保工業產品的生產質量，同時隨著自動化控制技術的應用，降低了人工勞動成本的同時，提供企業的生產效率，為企業創造更大的經濟價值，因此，工業電氣自動化儀器儀表具有良好的應用前景。

2.2 工業電氣自動化儀器儀表的類型

工業電氣自動化儀器儀表種類較多，按照不同的劃分方式可以分成不同的種類，從生產過程中測量參數類型角度進行分類，涉及：溫度測量儀器儀表、壓力測量儀器儀表、流量測量儀器儀表、物理位置測量儀器儀表等；從實現的基本功能角度進行劃分，包括了執行類儀器儀表、調節類儀器儀表、計算類儀器儀表、顯示類儀器儀表。以顯示類儀器儀表為例，會通過顯示數據、圖像以及模擬顯示，對工業生產中涉及的各種信息數據進行記錄和動態顯示，當生產過程中出現磁場干擾，通過亮燈或鳴笛進行自動報警，提示相關檢修人員進行及時的調試和維修，減少生產事故，減低企業經濟損失。

3. 工業電氣儀器儀表常見控制技術分析

工業電氣自動化控制技術是集機械和電氣為一體的控制技術和理論，能夠讓儀器和儀表按照設定的程序運行。在全自動控制中，控制人員只需要根據現在生產的進度設定好儀器和儀表需要運行的程序即可，不需要進行人為生產；半自動的控制需要人力參與到工業生產過程中。自動化控制技術能夠讓人們的工作環境得到改善，使工業人力資源得到有效的減少，使工業生產效率得到顯著提高。

3.1 系統集成技術方面

工業電氣自動化儀器儀表應用過程中常見的一項控制技術是系統集成技術，通過通信模塊的設計、系統綜合分析功能的完善、物理設備的配置，全面監控生產活動的各項環節。同時，系統集成技術主要應用于規模較大的工業生產設計，能有效控制生產成本，提高生產效率，有利于工業生產企業實現效益型的發展目標。

3.2 智能技術

通過智能技術實現智能化控制。在實際的技術應用過程中，根據工業生產的實際要求，科學、合理的選擇和配置相關的設備和儀器，將現代化的信息技術和計算機技術融合到測控系統的實踐應用中，從而有效提升儀器儀表的工作效率。

3.3 傳感技術方面

傳感技術是工業電氣化儀器儀表的一項關鍵技術，主要在系統監控方面具有廣泛的應用價值，通過傳感技術，可以為工業電氣控制子系統收集和整理各方面的數據信息，是工業生產監測和控制的重要組成部分。傳感技術為電氣自動化儀器儀表的運行提供操作指令，是實現自動化控制的重要技術保障方面。

4 .工業電氣自動化控制技術的發展分析

4.1 現場總線技術在工業生產中的應用

應用現場總線技術可以讓工業儀表進行在線分析，為變送器和執行器等相關儀器控制系統的使用提供有利條件，現場總線技術可以實現對工業儀器儀表控制系統的組建，隨著我國工業發展速度的加快，集中式的控制系統已逐漸的不使用現今的發展局勢，而現場總線技術的應用為現今的發展局勢提供有效的解決方法。

現場總線技術是指將工業生產儀器和控制儀表全部統一放置在控制網絡中，實現自動化控制的作用。現在不少工業自動化控制產品同時具有DCS/PLC/FCS等功能，如西門子、三菱、菲尼克斯等品牌。現場總線技術具有數字化、雙向對等傳輸、全開放的特點，能夠有效的減少控制系統的能源消耗，使自動化控制系統的精確度和穩定性都變得更好。

4.2 PLC技術在工業電氣自動化控制中的應用

PLC向著微型網絡化的方向發展，縮減了PLC控制系統的體積，使電氣自動化的控制成本降低了，且現在的PLC已經向著Ethernet技術的方向擴展，PLC已經擁有Ethernet的接口，使PLC更加具有開放性。PLC的編程簡單，并且可以利用插入式的模塊進行控制運行；PLC能夠直接與計算機相連，方便了信息的傳輸；PLC的電壓輸出量為115V，電流在2A以上，可以直接驅動接觸器和閥類，減少了中間環節的麻煩，且增加了控制器的容量。

電氣自動化控制能夠實現過程自動控制和機械制造自動控制，其中過程自動控制是由自動化的儀器儀表組成自動控制系統實現對生產流程的最優控制；機械制造自動控制可以利用計算機對數控中心、加工中心、自動化系統等實現柔性自動控制，使生產信息和管理信息實現同步自動化。

4.3 加強技術方面應用

工業電氣自動化儀器儀表要提高對嵌入式技術手段和網絡技術手段的重視程度，并對技術進行深入的研究和分析，從而進一步提高應用價值。

嵌入式技術主要體現在工業電氣的響應系統中，對系統功能進行量化處理，實現工業生產各環節功能的合理設計，有效解決生產進程中問題，同時，還可以結合系統的芯片設計，完善網絡連接，通過嵌入式技術做好相應的功能準備和壽命計算[4]。此外，網絡技術的應用則主要是對各種信息數據進行接收和傳輸，涉及通信和網絡兩方面的內容，通過該技術與嵌入式技術的有效配合，可以更好地實現對生產系統的有效控制，進一步提高生產效益。

5 .結語

總而言之，隨著我國經濟的不斷發展，工業生產水平得到顯著提升，在高新技術的推動下，電氣自動化儀器儀表在工業生產中得到廣泛應用，從而有效提升工業生產效率，實現自動化、智能化控制和生產，促進我國社會經濟的不斷發展，提高工業生產效率和生產質量。

參考文獻：

[1]王春雪，王欣. 國內外工業自動化儀器儀表標準對比分析[J]. 機械工業標準化與質量，2011，11：13-14.

[2]欒瑞琴. 工業自動化儀表控制系統的技術[J]. 無線互聯科技，2014，06：191.

[3王曉麗.工業電氣自動化儀器表控制的分析[J].科技展望，2016，18：113.

[4] 武剛.工業電氣自動化儀器儀表控制的分析[J].綠色環保建材，2016，02：133+135.endprint