新探工業自動化儀表與自動化控制技術研究

高振華

摘要：我國工業化領域發展的速度很快，社會經濟市場對工業化生產自動化程度的提升提出了很多要求，本文就是對工業自動化儀表控制系統技術進行探究，希望對相關人員有所啟示。

關鍵詞：工業；自動化；儀表控制系統；技術研究

隨著信息技術和數字技術的不斷發展，工業生產領域也逐漸迎來了一場新的變革。以先進科學技術為基礎誕生的自動化控制技術，在工業生產領域中占據著非常重要的地位，對提升工業生產管理水平、強化工業生產質量、增長工業生產效率有著積極影響。經濟全球化趨勢不斷加快，我國工業化領域也在穩步發展中，特別是工業生產技術取得了很多創新成果。現階段電子信息技術發展取得了非常可觀的成就，也促使我國工業領域逐漸向高度自動化的方向轉變，社會經濟市場對工業自動化建設水平也提出越來越高的要求。自動化控制技術與自動化儀表控制系統建設，代表著我國工業化領域正在從傳統的生產方式向著現代化、高水平生產方式進行轉變。

1 自動化控制系統分析

對于工業設備的自動化控制系統而言，自動化儀表控制系統是系統中的核心內容，是由眾多自動化元件所組成的，主要是將設備調整的基本技術參數真實、準確呈現出來，對工業設備運行情況進行監督，是工業生產領域中功能非常完善的工具。通常情況下自動化儀表控制系統需要具備以下功能，其中包括設備運行參數的顯示、設備運行情況記錄、針對設備運行中存在的故障問題發出警報、對設備運行進行調節控制等。在我國國防工程建設、科研活動開展等多項內容中，自動化控制系統都有著非常廣泛的應用，特別是在我國工業生產領域中，自動化控制系統更是占據了非常重要的地位。自動化系統運行可以將輸入信號轉變成為輸出信號，并且根據相應的頻率和時間對信號進行傳達，傳輸信號可以結合工業生產的實際需求轉變成為斷斷續續的數字量模式，以及具有連續性特點的模擬量模式。

2 工業自動化儀表的發展分析

2.1 工業自動化儀表的總線發展

對工業自動化儀表的結構進行分析，其中包括執行器、變動器與在線分析儀器等，利用現場總線技術使得分布式測試系統以及系統構建變得更加便利。但是隨著工業生產領域的不斷發展，工業生產規模的不斷擴大，以往應用集中測控系統已經不能滿足工業生產領域的現代化發展需求，不能良好的承擔起遠程監控的責任，所以應建設一個可以讓眾多儀器設備都可以共享的局域網絡，也就是所說的現場總線控制系統。現場總線控制系統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的，其中存在著開放性較強、數字化的信息傳輸體系。目前，現場總線控制系統已經成為國際自動化控制系統的主要標志，不僅為測控儀表發展奠定了良好基礎，同時也為自動化控制領域開拓了新的發展空間。現場總線控制系統具有運行穩定性較強、控制精準性較高、系統運行消耗小等特點。

2.2 自動化儀表的網絡發展分析

以先進的計算機技術、網絡技術、通信技術為基礎構建的總線技術，為現代化工業生產信息網絡建設提供了良好的技術保障，甚至逐漸成為工業生產領域通信網絡建設的不二選擇。應用總線技術可以將智能化儀表既有的優越性能良好呈現出來，對推動我國工業生產領域現代化發展有著積極影響。隨著高新技術的不斷發展，以及新型技術的誕生，在未來必定會出現網絡結構為基礎的自動化儀表，通過相應的方式使得儀表可以與互連網絡進行有效連接，讓儀表可以貫穿于網絡的各個層次，網絡運行更加呈現出透明化的特點。最為重要的是可以加強自動化辦公與自動化生產之間的聯系，這種控制模式更加智能化、人性化，具備較強的開放性，可以完成真正意義的大統一。

3 自動化控制系統的發展分析

人們生活水平不斷提升，科學技術不斷進步，對儀表控制的要求也會不斷增強。儀表正在朝著質量輕、體積小、生產成本投入低、維修護理便捷等方面發展，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、自動化程度也在不斷提升，儀表不僅可以單獨應用，同時還可以與信息傳輸系統、計算機設備進行連接，最終構建具有多種測控管理功能的綜合系統。

3.1 網絡控制系統的發展

現階段，對測控儀器設備應用現狀進行分析，其中應用較為廣泛、使用性能較強的就是微處理核心硬件系統與嵌入式操作系統核心軟件，縮減了計算機系統與多種儀表設備之間的距離，打破了以往存在的溝通障礙。很多儀表生產廠家在儀表生產過程中就已經考慮到了儀表應用功能擴展的要求，以及儀表自動化控制技術應用的需求，所以在儀表外觀結構設計中會進行USB插口的設置以及打印設備外接設置，甚至在一些儀表上還會設置網絡接口。這樣儀表工作中可以將采集的信息數據以數字化信號的方式，傳輸到通過USB插口連接的儲存設備中，對設備運行歷史數據進行儲存。通過特殊的設計與處理，可以使得設備操作接近于計算機系統操作，最終達到加強設備運行控制的目的，滿足現場智能化測量設備應用的實際需求。

3.2 分布式控制系統的發展分析

分布式控制系統產生后不僅發展非常迅速，而且應用領域也越來越為廣泛，逐漸取代了以往的集中式控制系統。分布式控制系統可以說是集中控制系統的延伸發展，分布式控制系統建設中對過程控制等級與過程監督等級進行了充分融合，是一種全新的網絡控制系統，彌補了以往集中式控制系統存在的較多不足之處。分布式控制系統的科技含量較高，其中包含了計算機技術、圖形顯示技術等眾多高新技術，集合了這些高新技術的優勢，根據分級管理、集中操作、分散控制等眾多原則對系統運行進行有效控制。

4 工業自動化儀表控制系統的技術

PCS具體指的是對工業生產的具體過程進行控制，通過提高生產工藝水平、工業生產精準性，保證工業生產產品質量得到強化，依靠產品生產質量在市場競爭中占據一定優勢。ERP系統是企業資源管理系統，可以為企業經營決策活動開展提供相應的參考依據，還可以根據這些參考依據制定出新的管理措施促進企業管理水平提升，管理工作運行效率可以通過企業財務管理現狀呈現出來。

儀表控制系統應用的主要目的就是為了對設備運行進行全面化的監控，及時發現設備運行中存在的異常問題，保證設備運行的安全性、穩定性。加設電腦芯片的智能化控制系統不僅軟件構成越來越為豐富，而且系統的實用性與可操作性得到了強化，控制工作開展的精準性得到大幅度提升。目前，現場總線技術發展很快，在多種先進科研技術的支持下，儀表構成也產生了時代性的跨越。新型的儀表產品已經打破了儀表框架的限制，但我們要認識到，自動化控制儀表系統在不斷發展過程中也會對操作人員提出很多新的要求。相關工作人員需要樹立良好的縱深學習意識，不斷吸收外界先進的科研成果與研究理論，擴展自身的專業知識層次，加強對自動化控制系統設計、應用的了解程度，并且找尋有效措施進一步升華儀表設備的使用功能。

參考文獻

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[2] 馬少梅.自動化技術與儀表控制系統發展趨勢和我們的對策[J].工業，2016（3）.

（作者身份證號碼：211022198911051533）