自動化儀器儀表中計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用探討

劉升云

【摘 要】在鋼鐵工業(yè)不斷發(fā)展的過程中，以計算機(jī)系統(tǒng)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)在鋼鐵工業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。因此，論文以自動化儀器儀表為例，對計算機(jī)系統(tǒng)在自動化儀器儀表中的基本功能進(jìn)行了簡單分析，并結(jié)合鋼鐵制造中鋼坯溫度自動監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況，對計算機(jī)系統(tǒng)在自動化儀器儀表中的具體應(yīng)用進(jìn)行了進(jìn)一步探究。

【Abstract】In the continuous development of iron and steel industry， modern information technology with computer system as the core has been widely used in the iron and steel industry. Therefore， taking the automatic instrument and meter as an example， this paper makes a simple analysis of the basic functions of the computer system in the automatic instrument and meter. Combined with the operation of automatic monitoring system for billet temperature in iron and steel manufacturing， this paper further discusses the application of computer system in automatic instruments and meters.

【關(guān)鍵詞】自動化儀器儀表;計算機(jī)系統(tǒng);溫度自動控制

【Keywords】 automatic instrument and meter; computer system; automatic temperature control

【中圖分類號】TD679? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）06-0140-02

1 引言

鋼鐵企業(yè)常見的自動化儀器儀表主要包括溫度、壓力、液位、流量等幾種類型，上述儀器儀表系統(tǒng)在實際發(fā)展過程中大多實現(xiàn)了計算機(jī)控制。計算機(jī)系統(tǒng)控制方式的應(yīng)用，不僅可以保證自動化儀器儀表故障的及時發(fā)現(xiàn)解決，而且可以實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)控，保證鋼鐵企業(yè)自動化儀器儀表監(jiān)測效率。因此，對計算機(jī)系統(tǒng)在自動化儀器儀表中的應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)分析非常必要。

2 自動化儀器儀表中計算機(jī)系統(tǒng)的基本功能

自動化儀器儀表中計算機(jī)系統(tǒng)具有自校零點及量程自動切換、數(shù)字濾波及誤差自診斷數(shù)字處理及規(guī)律控制等功能[1]。

3 自動化儀器儀表中計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用措施

3.1自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)硬件組成

以鋼鐵制造中鋼坯溫度自動監(jiān)控系統(tǒng)為例，由于在鋼鐵生產(chǎn)中對儀器儀表控制實時性、可靠性較高。因此，除計算機(jī)系統(tǒng)外，該系統(tǒng)中還包括現(xiàn)場控制設(shè)備、溫度傳感器兩個模塊。其中，現(xiàn)場控制器為PID;AD模塊主要負(fù)責(zé)溫度信號運(yùn)算、采集、控制等工作;計算機(jī)系統(tǒng)主要以Windows為操作核心[2]。通過Windows內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)軟件，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計分析、打印、數(shù)據(jù)庫建立、溫度數(shù)據(jù)顯示等多種功能。

3.2 自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計

自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)軟件包括數(shù)據(jù)采集、處理、統(tǒng)計、分析等多個功能。在軟件系統(tǒng)設(shè)計階段，相關(guān)人員不僅需要考慮計算機(jī)與外部接口，而且需要兼顧計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理功能。因此，在自動化儀器儀表計算機(jī)控制軟件設(shè)計過程中，設(shè)計人員可依據(jù)代碼間接、界面便捷、程序可擴(kuò)展等原則，選擇合理的程序開發(fā)語言?；阡撹F制造中鋼坯溫度自動監(jiān)控系統(tǒng)特點，可采用VB語言。在語言選定后，可設(shè)定計算機(jī)系統(tǒng)開機(jī)后的界面。一般來說，整體自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)控界面底色需設(shè)置為深色，主要圖形數(shù)據(jù)可設(shè)置為亮色，以便保證現(xiàn)場儀器儀表檢測信息醒目，同時避免監(jiān)測人員產(chǎn)生視覺疲勞。而在主監(jiān)控界面工藝過程模擬階段，設(shè)計人員可利用VB語言動畫設(shè)計功能，對工藝流程進(jìn)行模擬優(yōu)化。

其次，數(shù)據(jù)庫在自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位，其可為自動化儀器儀表數(shù)據(jù)儲存、分析、統(tǒng)計、查詢、報表輸出操作順利進(jìn)行提供依據(jù)。因此，在基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)設(shè)置完畢后，相關(guān)人員可利用數(shù)據(jù)庫控件，對自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，并結(jié)合鋼鐵制造中鋼坯溫度自動監(jiān)控需求，將多個數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有機(jī)整合，以實現(xiàn)對某一時間段全部儀器儀表記錄數(shù)據(jù)的查詢操作。

最后，在數(shù)據(jù)庫及主監(jiān)控界面設(shè)置完畢后，相關(guān)人員可以利用VB內(nèi)窗體打印功能。通過所見即所得的原則，進(jìn)行窗體上全部內(nèi)容的打印操作;而在監(jiān)控預(yù)警設(shè)置模塊，相關(guān)人員可配合現(xiàn)場控制程序，在鋼坯進(jìn)入滾道后，每間隔150.0ms進(jìn)行一次溫度采樣，并從地址記錄、存放鋼坯終端二十四點溫度數(shù)據(jù)兩個方面，進(jìn)行預(yù)警模塊設(shè)計。

3.3 自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)調(diào)試及實現(xiàn)

在上述基礎(chǔ)模塊設(shè)置完成后，為保證鋼鐵生產(chǎn)中在自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，相關(guān)人員可以PID調(diào)節(jié)參數(shù)選定為入手點，對控制過程進(jìn)行不斷優(yōu)化改進(jìn)。鋼鐵制造中鋼坯溫度自動監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試時常用的方法為湊試法，即依據(jù)溫度——時間曲線，設(shè)置控溫函數(shù)。促使實際鋼鐵制造中鋼坯溫度運(yùn)動方式動態(tài)顯示在理論控溫曲線內(nèi)。在得出鋼鐵制造中鋼坯溫度與理論曲線吻合度后，將實際溫度記錄保存，并將積分、微分系數(shù)設(shè)定為0，對比例系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以促使鋼鐵制造中鋼坯溫度曲線呈周期性變化。

基于自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)多通道采樣、輸出特點，相關(guān)人員可在單一控制裝置運(yùn)行的基礎(chǔ)上，選取不同的通道號并編制相應(yīng)的程序。以實現(xiàn)一臺計算機(jī)系統(tǒng)控制多個自動化儀器儀表，提高自動化儀器儀表控制效率及能源應(yīng)用率。

4 結(jié)語

綜上所述，鋼鐵企業(yè)自動化儀器儀表主要是通過相應(yīng)計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行實現(xiàn)的，而通過計算機(jī)系統(tǒng)對儀器儀表的控制，也可以實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程的自動化。因此，為保證鋼鐵生產(chǎn)自動化順利進(jìn)行，相關(guān)人員可依托計算機(jī)系統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)有儀器儀表監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行自動化儀器儀表計算機(jī)控制硬軟件的合理設(shè)置。并結(jié)合實際管理需要，對自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試處理，以保證鋼鐵企業(yè)自動化儀器儀表計算機(jī)控制系統(tǒng)優(yōu)勢的充分發(fā)揮。

【參考文獻(xiàn)】

【1】王曉東. 計算機(jī)系統(tǒng)在自動化儀器儀表中的應(yīng)用[J]. 數(shù)字通信世界， 2017（10）：190.

【2】李婉欣. 計算機(jī)系統(tǒng)在自動化儀器儀表中的運(yùn)用[J]. 數(shù)碼世界， 2018（1）：223.