工業自動化儀表與自動化控制技術應用研究

張建華

[摘? ? 要]主要探討了工業自動化儀表和自動控制技術的優勢和應用策略，以期為企業的智能化生產提供參考，具有一定的研究和現實意義。

[關鍵詞]自動化工業儀表;自動控制技術;應用

[中圖分類號]TP273 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）12–00–03

[Abstract]This paper mainly discusses the advantages and Application Strategies of industrial automation instrument and automatic control technology， in order to provide reference for intelligent production of enterprises， which has certain research and practical significance.

[Keywords]automated industrial instrumentation; automatic control technology; application

隨著科學技術的進步和發展，工業生產方式已經從傳統生產方式轉變為智能化生產方式。隨著經濟和科技水平的不斷發展和提高，社會和企業對自動化儀表和自動控制的要求與標準也在逐步提高。因此，有必要對工業自動化和自動化控制的應用進行分析和探索。

1 工業自動化儀表在企業發展過程中的作用

工業自動化儀表是企業運行過程中安全生產、及時消除重大生產風險的保障。工業自動化儀表作為企業收集、整理科學數據和信息的基礎，是企業發展循環經濟的保證和前提，如圖1所示。

下面將對工業自動化儀表分類進行詳細的闡述。

1.1 工業自動化儀表的分類

有最近的科研成果表示，工業自動化儀表可按照如下分類。

（1）工業自動化儀表按功能可分為：顯示、調節、計算和執行。

（2）工業自動化儀表按使用用途可分為：溫度、流量和壓力三種。

（3）工業自動化儀表按生產用途可分為：顯示型，在工作異常時記錄下來顯示數值，示警并告知工作人員;檢測型，通過轉換器將變量值轉換成標準信號，檢測變量數值;調節型，用預先設置的程序進行變量的自動控制;執行型，通過調節器制定的信號，調節不同的溫度、流量、壓力等參數;計算型，通過數學計算來分類不同的輸入參數變量。

1.2 工業自動化控制技術的優點

工業自動化儀表和自動控制技術能夠快速采集、處理、存儲和應用數據，并在適當的時候向員工發出警報，提醒員工發生錯誤。這種數據的智能化處理和應用，可以簡化工人的工作，

增強了所生產工件的質量，提高了工件的制造效率，最終大大增加了企業對生產線的數據獲取速度和產品質量把控，發揮最大產能。如圖2所示。

傳統生產方式由于嚴格遵照原定的生產計劃和質量標準，使產品的制造靈活性大大降低，雖然能夠保證按時按量得完成生產任務，但是整個流水線的效率大打折扣。而工業自動化控制可以有效地將理論與實踐相結合，在生產控制過程中及時地監督生產的動向，進行大數據記錄和問題改進，有效地跟進生產的每一個環節提高產品的生產效率。

2 自動化控制技術

2.1 自動化控制技術的原理

資料顯示自動控制理論有兩種方式：全自動與半自動控制。全自動控制是指工人對整個制造過程進行全局把控，不要求其額外地進行其他環節操作的行為;而半自動控制技術則要求在整個生產過程中，操作人員要實時跟進每一個環節，確保實際生產過程的有效進行。

隨著科學技術的進步，目前中國社會各類制造生產中已經開始全面使用全自動化技術，因為全自動控制可以解放操作人員的生產固化性，更好地融入高速生產的節奏中，不但能增加生產效率，還能提高整個企業的生產水平和產品質量。

2.2 自動化控制技術的實際應用

隨著計算機技術等高新技術的發展，自動控制技術水平越來越高，應用越來越廣泛，作用越來越重要。特別是在生產過程自動化、工廠自動化、機器人技術、綜合管理工程、航天工程、軍事技術等領域，自動控制技術起著關鍵性的作用。與此相對應的自動控制技術也跟隨著其他學科的進步，而不斷豐富其內涵。

現如今，自動化控制不再單單是起到控制和檢測的功能，還可以接收人為手動指令自動地執行工作命令。在工業種類極大豐富的條件下，柔性制造系統更離不開自動化控制，由于能夠實現自動化的管理和生產，由制造系統和高新計算機組成的自動化車間被越來越多的企業所采用。

2.3 自動化控制技術在應用過程中所要注意的問題

即使我國自動化控制技術得到了廣泛的實際應用，但從技術層次來講依然處于基礎應用研究階段，很多先進的理論無法與實際生產問題相結合，無法更大程度的提高生產效率和質量。所以在此說明一下自動控制技術在實際生產中需要注意的問題。

2.3.1 自動化控制技術的推廣

目前，雖然自動化控制技術已在我國許多領域得到應用，但是由于價格較昂貴，自動化技術支持的設備需要較多資金來維持，許多企業依然使用原始技術，所以導致了高新技術的自動儀表和先進的自動控制技術很難在短時間內得到有效、廣泛的推廣和應用。高新技術的自動化儀表和自動化控制新技術不能得到有效、全面地推廣，不利于現代企業的可持續發展，也無法實現低耗高能的生產目標。

2.3.2 要注重操作的規范性

操作的標準化決定了自動化裝置與工藝設備的一體化。規范操作不僅可以保證設備控制系統的穩定性、環境和溫濕度的適應性，而且可以提高相關設備、儀表運行的準確性。標準化操作不僅可以有效地發揮自動化儀表和自動控制技術的作用，而且可以促進企業自動化儀表和自動控制技術的進步和創新。