試論工業自動化儀表與自動化控制技術的應用

王警慧

煙臺萬華成達化學有限公司 山東煙臺 264000

1 儀器儀表自動化的組成和發展現狀

儀器儀表自動化控制的組成內容當中，包含了大量的元件，能夠對設備效用進行有效的完善，其作用包括了控制作用、記錄作用、顯示作用、測量作用和報警作用等等。除此之外，儀器儀表自動化大多數情況被應用在體系當中，是其中的重要組成部分，能夠實現對信息的獲取、分析和處置，通過信息交換的過程來進行時間和頻率的表現，通過多種方式來實現信息的輸出。雖然我國在這方面的發展實踐較短，但從目前的情況來看，儀器儀表自動化在我國的醫療行業、信息行業、環保行業、電工行業以及其他工業行業中都得到了廣泛的應用，并且獲得了一定的進步，這都是源自我國的社會經濟進步。我國在資源壓力的情況下，將更多的注意力放在了新興產業上，從而大幅度增強了自身的研發能力，從而使得市場需求獲得有效增加。因為我國近些年來對于節能環保的要求，使得很多新型的能源獲得了非常迅速的發展，還有交通問題的出現使得軌道交通行業獲得大力發展，這些產業的發展都為儀器儀表自動化的發展帶來了重要的推動，因為智能技術的發展，必將對儀器儀表自動化的發展帶來重要的幫助。

2 工業自動化儀表與自動化控制技術的應用

2.1 在工業管理方面的應用

對于工業管控來說，能夠對其進行生產管控以及企業管控兩個方面，對于此項技術的應用能夠提升其管控的水準。結合工業生產的具體流程，自動化儀表能夠收集、整理、傳輸數據，并對產品質量進行全面監督，一旦發現問題還能夠自動報警，確保了產品質量和生產水平，降低了傳統人工操作出現的錯誤率。而自動化控制技術使使用各類新技術對生產過程加以全面控制，緩解了傳統人工操作的壓力，減少了安全問題的發生。自動化技術的應用，提高了工業管理的質量和效率，為企業的高效運行帶來了極大的便利。同時，自動化技術在材料管理中也得到了有效的應用，借助計算機記錄有關數據信息，還可以全面了解材料的應用狀況，若是發現材料不足或者是余量過多，可以在第一時間補充材料或者是退還材料。

2.2 在機械制造方面的應用

近年來我國智能化技術水平得到了飛速的提高，這也是各個行業自身發展的必然趨勢。我國制造行業近年來得到了非常迅速的發展，在生產過程中的精密性要求也越來越高。在進行精密儀器的加工過程中，如果采用人工控制以及管理模式，就會導致儀器自身的精密度受到一定程度的影響，也就難以達到預期的生產效果。通過將智能化控制技術跟電氣自動化技術進行有機結合的模式，可以預先進行生產程序的制定，隨后根據這些制定好的規程來開展生產工作，這樣就可以促進生產精度得到進一步的提升，對于工廠自身制造工藝以及制造水平的提升也有著重要意義。

2.3 在故障檢測方面的應用

現代工業在自身運行過程中必須要依靠多種設備的支持才能夠得以正常運轉，但是這些電氣設備在實際運行過程中還會受到多種外界因素的影響，也就容易導致一系列電氣故障的發生。如果在電氣故障發生的第一時間內沒有得到及時的處理，也就會直接影響到生產系統，對工業自身的經濟效益造成損害。在傳統的故障診斷方法中還存在有診斷效率過低以及準確率不高的特點，對于工業的生產環節也會產生比較大的影響。此外工業內各種設備在運行過程中還有可能受到各種機械作用力的影響，導致整個生產系統都處于癱瘓的作用下。通過電氣自動化控制技術的應用，也就能夠起到良好的電氣設備故障診斷效果。就以電動機故障的診斷為例，借助于模糊控制理論以及神經網絡學兩者的有機結合，能夠促進故障診斷的準確率得到大幅度的提升，并且可以輔助相關維護人員盡可能的結合具體故障情況進行檢修維護方案的合理制定，借此來保障該設備能夠處于正常的運行于生產狀態之中，確保工業內各個生產環節的有序開展。

3 工業自動化儀表的故障與檢測方法

①溫度控制儀表故障。當溫度控制儀表的指示值出現差錯，一般是自動化系統出現故障，其主要故障原因通常是熱電阻或補償導線出現斷線問題。如果溫度控制儀表出現指示值快速波動，數據不穩定的情況，可能是由于PID參數設置不當所導致的。如果指示值波動緩慢、波動幅度較大，則可能是工藝操作出現變動而沒有及時調整儀表參數導致的。②流量儀表故障。當流量儀表出現頻繁跳變現象時，操作人員應當嘗試將儀表更改為手動模式，若更改后出現跳變頻率下降的情況，則說明現象是由于儀表自身出現故障導致的。如果沒有變化，操作人員需要再觀察指示值情況，若指示值偏大，則可能與調節閥、引壓系統、信號系統有關，需要對相關設備進行檢驗。③液位控制儀表。液位控制儀表的指示值出現變化，操作人員應當首先檢查儀表指示是否正常，可以通過嘗試手動遙控液位來觀察儀表的變化情況是否正常，如果液位能夠保持穩定，那么就可以判斷是液位控制系統出現的問題，如果液位不能保持穩定，那么可能是出現了工藝故障。對于差壓式液位儀表，還應當檢查其封液是否有滲漏情況，最后檢查儀表的負遷移是否正常。當儀表的指示值變化波動頻率較高時，要對液面控制對象的實際容量進行檢查，判斷是否存在高頻率的容量變化。

4 結語

在對儀器儀表設備的自動化技術進行發展和應用的過程中，應做到遵循基本的發展需求，在應用到更多的行業領域中的同時，也要注意避免資源的浪費，而是要推動各個行業領域的良好發展，通過持續的基礎創新和發展來將儀器儀表設備的功能和作用更好地發揮出來。