自動化儀表與自動化控制技術的思考

李東升

摘要：我國傳統工業儀表的作用是記錄和檢測，且最初應用于我國一些熱力生產部門，故又稱熱工儀表。而隨著經濟的發展、時代的變遷以及科技的不斷進步，我國儀表的功能和自動化的技術也得到了不斷的提升和進步。自20世紀80年代以來，隨著科技的進步與經濟的發展，我國儀表與自動化控制有機的結合在了一起。目前，自動化儀表已隨著科技的進步而變得越來越智能，同時我國各個領域也已引入了自動化儀表。本文就淺析化工自動化控制的關鍵技術和儀表控制進行闡述。

：工業化、自動化儀表、自動化控制

在近年來的工業自動化發展中，由于國家的大力支持和高精尖人才的引入，工業自動化領域克服了之前存在的大量問題并在自動化控制技術上實現了質的突破，自動化技術中的儀表與控制技術在自動化生產加工中的應用，推動了我國的生產制造水平提高了生產制造質量。然而在工業自動化領域內，我國的自動化儀表與自動化控制技術還存在著一些問題，這對于我國工業產品的向外輸送貿易工作帶來了巨大挑戰，自動化技術問題的出現一方面是由于自動化傳感器儀表精密度較低，一些頂部技術還未全面攻破，另一方則是由于自動化設備的操作人員專業知識不足和人工操作的誤差而在實際操作過程中出現的失誤。因此，對于工業自動儀表與自動化控制技術的完善和提升工作應即刻執行，通過對低能耗、高精度、智能化三個方向進行探究，并結合實際的生產情況來找到合適的技術解決和改良方法。

工業自動化儀表是指在工業自動化生產過程中通過對各項工藝流程中的精度指標進行檢測和記錄為技術人員的數據觀察提供更加科學可靠的支持，工業自動化儀表所記錄的參數也是作為產品生產加工過程中的重要參數指標。在工業生產中自動化儀表主要作用為檢測、控制和顯示。檢測儀表能夠將工業生產過程中產生的參數變化，如設備溫度、工件壓力、傳送帶傳輸速率，通過對應感應傳感器來進行檢測并接收。在實際的自動化生產設備在運行過程中會出現于電腦編程程序指令沖突之處，因此控制儀表的作用在于通過儀表數據結合實際生產情況來對程序指令進行調整，實現更高效率的生產工作。而顯示儀表的作用則在于能夠將生產線中生產設備的故障情況反映給生產技術人員以將故障問題及時進行解決保障生產線上的產品高質量的完成。

工業自動化儀表相較傳統的熱工儀表，其最大的優勢在于不需人工操作和現場的時時監督，其自身可自動的完成數據記錄、測量以及控制等等一些操作任務，并且把所采集的數據按需傳送到企業的數據終端。自動化儀表既提高了企業生產的效率、節約了一定得成本，同時提高了企業生產數據的準確性和時效性;實現了現代企業低能耗的運營目標。其工作原理為：以現代先進的科學技術手段為基礎，不需人工操作就可將企業所需的數據和信息進行采集并輸送到企業的數據終端;同時，在此過程工業自動化儀表會對數據進行二次處理和分析。力矩平衡、電平衡以及力平衡等原理是工業自動化儀表對所需數據進行采集、處理以及輸送這一工作階段的理論依據，工業自動化儀表把現場所測的壓力、溫度以及電流等這些參數通過傳感器和變送器進行轉換。同時對這些轉換過后參數的數值進行放大化處理，并將放大后的參數數值發送到顯示元件，對比元件所得數據與所測數據，以保證兩組數據一直保持一個平衡的狀態。

工業自動化儀表的特點是運用了現代化的技術，通過計算機將自身的結構實現優化，工作的穩定和可靠性都有所提升。主要特點分為四個方面：首先是可編程方面，由軟件編程來代替傳統的程序控制，設計軟件來控制電路，實現工業控制，從而簡化硬件設備的結構。然后記錄功能，采用組合邏輯電路來實現一些簡單的操作過程和運行狀態的記錄，之后是強大的計算功能方面，自動化儀表的計算精度是屬于較高范疇的，在實際的操作中，對相關數據進行范圍設定，再講設定好的數據與測量數據進行計算對比。最后是準確的數據處理方面在以往的工業生產中，只有人工才能完成數據的檢測和校對，但是人總會有失誤的時候，數據的準確性會受到來自人為因素的影響，自動化儀表則可以代替人工去處理這些數據的檢測和校對，在高科技的加持下，數據處理的準確性比較之前有著很大的提升。

1.高精度

對于工業生產而言，產品的精度等級是決定產品質量及經濟效益的重要參數，工業自動化生產使得產品生產可以批量化、高精度的進行。高精度的實現是通過自動化儀表檢測和自動化控制技術對生產工藝進行調節共同實現的，自動化儀表能夠通過不同的傳感檢測裝置按照設計圖要求來對不同的精度要求位置進行檢測，確保一條生產線上的產品能夠合格地進行生產，面對出現不達標的產品批次時，可以通過自動化儀表進行參數調節，對生產設備進行一定的微調以自動化控制來提高產品的精度，這一點在傳統的人工操作中則需要花費大量的時間進行檢測和對工藝流程進行修改的。

2.提高儀表控制的誤差修正功能

儀表控制在化工自動化控制中的應用比較廣泛，整個化工自動化生產的溫度、壓力、液位、容量、力等都需要借助儀表控制實現測量，由于涉及各方面的內容比較多，對于自動監測和處理的結果影響很大，因此儀表控制的修正功能就顯得至關重要。要實現儀表控制器的誤差修正功能，就需要借助微處理器有針對性的排除干擾因素，通過排除法來修正儀表控制的準確性，最終有效控制自動化生產鏈。例如，在生產化工產品的過程中，技術人員在應用自動化儀表控制的時候，可借助分離色層的方式對復雜化學物質進行分析，全面了解其中的化學含量及成分，借助反饋信息合理制定科學措施。

3.有效的提高生產效率

在傳統的工業生產制造過程中，首先需要制作生產指標的標準和計劃，要求工業制作井然有序的進行，這種生產制造思想雖然理論上可以保證企業有序的運營，但過于理想化脫離了現實。運用工業自動化儀表和工業自動化控制技術可以時刻掌握產品制造的過程動態，并系統化合理有序的運行，拜脫傳統生產模式的僵硬化，使得制造過程更加靈活，有效的提高了工業生產的效率。

隨著我國科學技術的不斷進步以及社會的不斷發展，自動化控制技術已應用于化工生產企業、機械制造企業以及航天航空和冶金等領域。隨著經濟的發展、科學技術的進步，自動化控制技術的功能也隨著科學技術的進步而越來越豐富;除了傳統的控制和檢測功能，自動化控制技術既可以自動的執行工作，同時人工的指揮也可以接受。時代的不斷進步和發展，工業設施的種類和數量也是越來越多、越來越豐富，而隨著柔性生產制造系統的出現，自動化車間也隨之而產生。自動化車間是由計算機和生產制造系統所組成的，自動化車間在生產和管理兩方面實現了自動化。與此同時，自動化控制技術在總線的方面取得了很大的突破和進步，而總線技術的潛力也不斷被人們所深挖;同時就未來的發展趨勢來看，自動化控制技術的發展前景很廣闊。

：

綜上所述，工業自動化儀表和自動化控制技術在工業生產上有著舉足輕重的地位，在未來的日子里，其地位還會有所增加，需要企業合理的運用其優勢。這樣可以促進了我國現代企業和社會的可持續性發展。未來，自動化儀表和自動化控制技術將成為我國現代企業發展的中堅力量。

：

[1]丁富明.淺析化工自動化控制的關鍵技術和儀表控制[J].化工管理，2018（21）：155.