基于工业自动化仪表与自动化控制技术思考

发表时间:2020/5/25   来源:《科学与技术》2020年第2期   作者:左岳
[导读] 伴随着我国科技水平的发展,自动化技术被广泛应用在工业领域
        摘要:伴随着我国科技水平的发展,自动化技术被广泛应用在工业领域。随着我国经济不断提升,人们对于自动化控制技术的研究也在不断深入,进而更加深入的了解工业仪表的使用,并对其进行改进,使得工业生产水平得到明显提升。工业自动化仪表与自动化控制技术的发展,让我国工业向现代化方向进步,提升了我国的经济水平。主要先说明自动化仪表和自动化控制技术的内容,然后说明工业自动化仪表与自动化控制技术的发展现状,最后说明自动化控制的运用以及未来发展方向。
        关键词:工业;自动化仪表;自动化控制技术?
        引言
        现代科学技术的持续更新和进步,为自动化提供了良好的发展条件,相应地在自动化发展方面也提出了更高的要求。自动化仪表与自动化控制技术持续更新和优化过程中,信息技术为其注入新的力量,有效提升总体控制水平。自动化控制相较于以往的人工控制手段,拥有着更为显著优势,其能够有效提高生产效率,降低能源消耗,还可以实现精准控制,促进现代工业的健康稳定发展。
        1自动化仪表与自动化控制技术的内容
        1.1工业自动化仪表
        工业自动化仪表是指在工业自动化生产过程中通过对各项工艺流程中的精度指标进行检测和记录为技术人员的数据观察提供更加科学可靠的支持,工业自动化仪表所记录的参数也是作为产品生产加工过程中的重要参数指标。在工业生产中自动化仪表主要作用为检测、控制和显示。检测仪表能够将工业生产过程中产生的参数变化,如设备温度、工件压力、传送带传输速率,通过对应感应传感器来进行检测并接收。在实际的自动化生产设备在运行过程中会出现于电脑编程程序指令冲突之处,因此控制仪表的作用在于通过仪表数据结合实际生产情况来对程序指令进行调整,实现更高效率的生产工作。而显示仪表的作用则在于能够将生产线中生产设备的故障情况反映给生产技术人员以将故障问题及时进行解决保障生产线上的产品高质量的完成。
        1.2自动化控制技术
        这种技术就是将控制和技术相结合,通过对生产环节的检测,对其不对的地方进行调整来提高生产效率。现阶段,我国工业自动化技术还没有形成全智能化状态,依然需要技术人员进行控制。虽然这样能够保证生产质量,减少环节出现的问题,但是也存在一定程度上的人力资源浪费。未来,自动化控制技术一定会向全智能化方向发展,真正的实现生产自动化和信息处理自动化,在保证提高生产效率的同时,保证生产安全。
        2工业自动化仪表的工作原理
        工业自动化仪表相较传统的热工仪表,其最大的优势在于不需人工操作和现场的时时监督,其自身可自动的完成数据记录、测量以及控制等等一些操作任务,并且把所采集的数据按需传送到企业的数据终端。自动化仪表既提高了企业生产的效率、节约了一定得成本,同时提高了企业生产数据的准确性和时效性;实现了现代企业低能耗的运营目标。
        其工作原理为:以现代先进的科学技术手段为基础,不需人工操作就可将企业所需的数据和信息进行采集并输送到企业的数据终端;同时,在此过程工业自动化仪表会对数据进行二次处理和分析。力矩平衡、电平衡以及力平衡等原理是工业自动化仪表对所需数据进行采集、处理以及输送这一工作阶段的理论依据,工业自动化仪表把现场所测的压力、温度以及电流等这些参数通过传感器和变送器进行转换。同时对这些转换过后参数的数值进行放大化处理,并将放大后的参数数值发送到显示元件,对比元件所得数据与所测数据,以保证两组数据一直保持一个平衡的状态。
        3工业自动化仪表与自动化控制技术应用情况
        我国正处于工业发展的关键阶段,伴随着网络技术、信息技术的高速发展,工业生产的自动化控制技术、自动监测技术也有了长足的进步,从工业监测的发展来看,自动化控制仪表、自动化控制技术在工业生产体系中的作用越发重要。

雷达物位计、核子秤、电磁流量计、电动阀、电流检测计、温度传感器等等自动化仪表在工业生产中的作用也越发重要,因为许多企业在追求更低成本、更高效率的自动化仪表控制方式,所以现场总线技术、现场监控技术、基于zigbee、蓝牙等技术的现场局域网络等均得到了应用,但是这些技术在前期的投入均比较高,且技术应用安全性会直接受到现场生产影响。而基于互联网技术的“云计算”在“工业生产控制”中的应用开始逐步崭露头角,且取得了阶段性的发展成果。
        4自动化控制技术的主要应用
        4.1设备总线控制技术
        现阶段,自动化仪表控制技术研发已经取得了较好的应用成果,适用领域也在不断拓宽。该技术的操作原理是将现场生产设备与控制系统进行相关性连接,在出现运行问题时,设备会第一时间将数据上传至自动控制系统,由系统进行自动化处理后,下达调整指令,使设备暂停运转,有其他设备接替其进行工作。同时,系统会向管理人员提交预警信息,由技术人员对设备进行检修,达到企业经济止损的目的。设备总控线技术是自动化控制的核心技术,借助总控线技术,系统可以与其他监控设备组建网状连接结构,同时利用计算机技术与各设备建立有效连接,进而实现远距离控制。在具体操作过程中,设备直接将信息上传到总系统当中,系统会在已有数据库基础上对数据进行处理,借助大数据、专家系统等技术筛选所需数据进行计算,使企业可以获取预期计算数据,为企业下阶段发展决策提供科学性数据支持。
        4.2数据处理功能
        在进行化工生产期间,不但要精准的记录生产期间所形成的参数,同时也要进行准确的运算,化工仪器要做线性化处理,比如自动检测和校正、工程值转换等,外在因素能够给化工仪表的运行造成很大的影响,利用电脑技术、软件控制和数据处理功能,能够对化工生产进行详细的记录,这样就会提升化工生产的效果,如果记录存在问题,则要马上掌握出现问题的原因,然后制定合适的解决措施。
        4.3分布式控制系统
        大数据时代的来临,增加了企业每天获取信息的总量。分布式控制系统是自动化控制系统中进行信息分流的重要组成结构。该系统的具体工作原理如下:首先,自动化控制系统根据产品生产环节,建立各环节的监控模块,使生产过程按照既定顺序进行排列。其次,每个环节得生产数据直接上传到直属系统模块当中,由分模块对信息进行集中处理,并建立信息专属数据库,并与后续信息的比对。最后,分布式系统在完成数据整理后,直接将整理结果上传到总系统当中,由系统对整理数据进行深入挖掘,根据挖掘结果下达相应调控指令,借此提高控制系统的工作效率。需要注意的是,分布式控制系统是借助通信技术进行数据调控的模式,该系统能够将办公自动化与工业自动化进行有机融合,为企业经济发展奠定良好的基础。
        4.4记忆功能
        过去的化工仪表通常都是利用逻辑电路以及时序电路来给仪表的运行状况做好相关记录,不过此项记忆功能具有明显的缺点,那就是在进行记录的时候,下段运行状况的记录会被上段的记录覆盖,而且并不具备可追溯功能。在化工仪表完成了自动化和信息化之间的转化以后,仪表里还包括了小型电脑设备,利用其里面所具有的随机记忆存储装备就能够精准的记录仪表的运行状况,从而能够避免发生记录丢失。同时,在化工仪表里还增设了运算功能,这样一来就可以做出更为繁琐的运算,例如极值运算、给定极限检测等,从而就能够获取非常精准的运算结果。
        结语
        如果企业想要提升自身的生产效率,就需要不断扩大企业发展规模。自动化控制技术的应用,不仅仅能够减少人力的投入,还能够很大程度上保证生产质量,进而推动企业不断向前发展,这样企业就能够在市场中占据有利地位,获得较大的竞争优势。
        参考文献
        [1]赵棣.工业自动化仪表与自动化控制技术的应用研究[J].科学技术创新,2019(23):185-186.
        [2]黎洋波.浅谈电气自动化仪表与自动化控制技术应用构建[J].科学与信息化,2018(17):102-103.
        [3]朱波.工业自动化仪表与自动化控制技术研究[J].山东工业技术,2019(13)):32.
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