工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)應(yīng)用研究

張建華

[摘? ? 要]主要探討了工業(yè)自動化儀表和自動控制技術(shù)的優(yōu)勢和應(yīng)用策略，以期為企業(yè)的智能化生產(chǎn)提供參考，具有一定的研究和現(xiàn)實意義。

[關(guān)鍵詞]自動化工業(yè)儀表;自動控制技術(shù);應(yīng)用

[中圖分類號]TP273 [文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)從傳統(tǒng)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑a(chǎn)方式。隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的不斷發(fā)展和提高，社會和企業(yè)對自動化儀表和自動控制的要求與標(biāo)準(zhǔn)也在逐步提高。因此，有必要對工業(yè)自動化和自動化控制的應(yīng)用進(jìn)行分析和探索。

1 工業(yè)自動化儀表在企業(yè)發(fā)展過程中的作用

工業(yè)自動化儀表是企業(yè)運(yùn)行過程中安全生產(chǎn)、及時消除重大生產(chǎn)風(fēng)險的保障。工業(yè)自動化儀表作為企業(yè)收集、整理科學(xué)數(shù)據(jù)和信息的基礎(chǔ)，是企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的保證和前提，如圖1所示。

下面將對工業(yè)自動化儀表分類進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

1.1 工業(yè)自動化儀表的分類

有最近的科研成果表示，工業(yè)自動化儀表可按照如下分類。

（1）工業(yè)自動化儀表按功能可分為：顯示、調(diào)節(jié)、計算和執(zhí)行。

（2）工業(yè)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(yè)自動化儀表按生產(chǎn)用途可分為：顯示型，在工作異常時記錄下來顯示數(shù)值，示警并告知工作人員;檢測型，通過轉(zhuǎn)換器將變量值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號，檢測變量數(shù)值;調(diào)節(jié)型，用預(yù)先設(shè)置的程序進(jìn)行變量的自動控制;執(zhí)行型，通過調(diào)節(jié)器制定的信號，調(diào)節(jié)不同的溫度、流量、壓力等參數(shù);計算型，通過數(shù)學(xué)計算來分類不同的輸入?yún)?shù)變量。

1.2 工業(yè)自動化控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

工業(yè)自動化儀表和自動控制技術(shù)能夠快速采集、處理、存儲和應(yīng)用數(shù)據(jù)，并在適當(dāng)?shù)臅r候向員工發(fā)出警報，提醒員工發(fā)生錯誤。這種數(shù)據(jù)的智能化處理和應(yīng)用，可以簡化工人的工作，

增強(qiáng)了所生產(chǎn)工件的質(zhì)量，提高了工件的制造效率，最終大大增加了企業(yè)對生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)獲取速度和產(chǎn)品質(zhì)量把控，發(fā)揮最大產(chǎn)能。如圖2所示。

傳統(tǒng)生產(chǎn)方式由于嚴(yán)格遵照原定的生產(chǎn)計劃和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使產(chǎn)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(chǎn)任務(wù)，但是整個流水線的效率大打折扣。而工業(yè)自動化控制可以有效地將理論與實踐相結(jié)合，在生產(chǎn)控制過程中及時地監(jiān)督生產(chǎn)的動向，進(jìn)行大數(shù)據(jù)記錄和問題改進(jìn)，有效地跟進(jìn)生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

2 自動化控制技術(shù)

2.1 自動化控制技術(shù)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(jìn)行全局把控，不要求其額外地進(jìn)行其他環(huán)節(jié)操作的行為;而半自動控制技術(shù)則要求在整個生產(chǎn)過程中，操作人員要實時跟進(jìn)每一個環(huán)節(jié)，確保實際生產(chǎn)過程的有效進(jìn)行。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，目前中國社會各類制造生產(chǎn)中已經(jīng)開始全面使用全自動化技術(shù)，因為全自動控制可以解放操作人員的生產(chǎn)固化性，更好地融入高速生產(chǎn)的節(jié)奏中，不但能增加生產(chǎn)效率，還能提高整個企業(yè)的生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 自動化控制技術(shù)的實際應(yīng)用

隨著計算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展，自動控制技術(shù)水平越來越高，應(yīng)用越來越廣泛，作用越來越重要。特別是在生產(chǎn)過程自動化、工廠自動化、機(jī)器人技術(shù)、綜合管理工程、航天工程、軍事技術(shù)等領(lǐng)域，自動控制技術(shù)起著關(guān)鍵性的作用。與此相對應(yīng)的自動控制技術(shù)也跟隨著其他學(xué)科的進(jìn)步，而不斷豐富其內(nèi)涵。

現(xiàn)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(zhí)行工作命令。在工業(yè)種類極大豐富的條件下，柔性制造系統(tǒng)更離不開自動化控制，由于能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的管理和生產(chǎn)，由制造系統(tǒng)和高新計算機(jī)組成的自動化車間被越來越多的企業(yè)所采用。

2.3 自動化控制技術(shù)在應(yīng)用過程中所要注意的問題

即使我國自動化控制技術(shù)得到了廣泛的實際應(yīng)用，但從技術(shù)層次來講依然處于基礎(chǔ)應(yīng)用研究階段，很多先進(jìn)的理論無法與實際生產(chǎn)問題相結(jié)合，無法更大程度的提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。所以在此說明一下自動控制技術(shù)在實際生產(chǎn)中需要注意的問題。

2.3.1 自動化控制技術(shù)的推廣

目前，雖然自動化控制技術(shù)已在我國許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，但是由于價格較昂貴，自動化技術(shù)支持的設(shè)備需要較多資金來維持，許多企業(yè)依然使用原始技術(shù)，所以導(dǎo)致了高新技術(shù)的自動儀表和先進(jìn)的自動控制技術(shù)很難在短時間內(nèi)得到有效、廣泛的推廣和應(yīng)用。高新技術(shù)的自動化儀表和自動化控制新技術(shù)不能得到有效、全面地推廣，不利于現(xiàn)代企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也無法實現(xiàn)低耗高能的生產(chǎn)目標(biāo)。

2.3.2 要注重操作的規(guī)范性

操作的標(biāo)準(zhǔn)化決定了自動化裝置與工藝設(shè)備的一體化。規(guī)范操作不僅可以保證設(shè)備控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、環(huán)境和溫濕度的適應(yīng)性，而且可以提高相關(guān)設(shè)備、儀表運(yùn)行的準(zhǔn)確性。標(biāo)準(zhǔn)化操作不僅可以有效地發(fā)揮自動化儀表和自動控制技術(shù)的作用，而且可以促進(jìn)企業(yè)自動化儀表和自動控制技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新。