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工业自动化仪表与自动化控制技术应用探究王晓静

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第13期作者：1王晓静 2唐汝锋

[导读] 摘要：在实际生产过程中，依托自动化仪表与自动化控制技术实现智能化管控可以极大的增强人们的劳动生产效率。

        1身份证号码：13042519831228xxxx    2身份证号码：11011119850812xxxx
        摘要：在实际生产过程中，依托自动化仪表与自动化控制技术实现智能化管控可以极大的增强人们的劳动生产效率。尽管要实现这一目标，前期需要完成较大的设备成本投入，但是一旦完成前期设备投入，工作进入到正常运行状态后，便可以实现各类资源的有效节省，并且实现的实际效益要远远大于前期的设备成本投入。作为在实际操作层面的技术人员，需要制备完善的仪表技术应用方案，作为管理人员要做好相关的制度规范化管理工作，进一步提高自动化仪表和自动化控制技术在现实环境中应用的可靠性，充分发挥自动化设备高效便捷的性能优势。
        关键词：工业；自动化仪表；自动化控制
        科学技术的进步对改进生产效率有着重要意义。自动化技术的发展和自动化仪表的应用，使得工业生产更加高效和安全。自动化仪表可以提高工业生产中各种要素的监侧效率，而自动化控制技术对减少人工操作，提高生产能力也有着很重要的帮助。本文主要探讨了自动化仪表与自动化控制技术的应用。
        1化工仪表及自动化分析
        化工仪表的应用是开展自动化生产的重要基础，其主要可以区分为执行仪表、控制仪表、测量变送仪表及显示报警仪表等等。
        1.1执行仪表
        执行仪表作为化工生产自动化控制系统的执行器，其主要作用就是接收控制器的控制信号，以此实现对生产管道中物料流量的调整，使整个化工生产工作能够按照设定要求顺利进行。在科学技术的发展背景下，执行器的种类也越来越多，目前主要可以划分为液动、气动及电动等几类，需要根据施工工艺的控制要求对不同类型的执行器进行合理选择[1]。大部分化工生产企业选择的执行器都是气动调节阀，这种执行器的主要特点就是安全、反应速度快、控制比较简单，在使用过程对防爆措施的需求不大。
        1.2控制仪表
        控制仪表作为化工生产自动化系统的控制器，其主要作用就是接收检测仪表的测量信号，并将其与预定信号进行对比，继而根据相关的调节规律对执行器进行控制，使被控参数能够处于预定范围内。就目前来看，PID调节是控制器中的常用调节规律，PID参数的合理性直接影响着控制器在控制过程中的精确度，所以在使用控制器的时候，必须要安排专业人员对PID参数进行合理调整，以此保证控制器的运行质量。此外，在选择控制器的时候，也要确保其具备手动、自动切换功能，以此确保化工生产的自动化效果。
        1.3测量变送仪表
        测量变送仪表主要由变送元件和测量元件共同组成，其主要作用就是对化工生产的液位、温度、流量及压力等工艺参数进行检测，从而为化工生产自动化系统的控制操作提供信息支持。同时，不同测量内容所需的测量仪表也不同，常见的测量仪表包括了液位测量变送仪表、温度测量变送仪表、流量测量变送仪表、压力测量变送仪表等等，需要根据生产需求对各种仪表进行合理选用。
        1.4显示报警仪表
        显示报警仪表作为化工生产自动化系统中的安全装置，其主要作用就是在接收到异常信号源的时候发出警报，并及时切断系统信号，使生产装置的安全得到有效保障[2]。在显示报警仪表的运行过程中，其信号源主要来自于测量变送仪表，在接收到信号源之后，就会与预先设定的值进行对比和判断，若是出现明显偏差就会启动警报，为化工仪表自动化系统的安全运行提供有利条件。
        2自动化控制技术的应用
        2.1自动化控制技术的应用
        对提高水处理效率有着重要帮助。自动化控制技术的实时监控和控制作用，对提高水处理能力很有帮助。

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        2.2无线网络的使用
        可以有效提高水处理效率。无线网络能够实现对水质量的远程监控，并可以通过特定的测定设备来反映特征常数，从而可以帮助确定水处理状态是否正常运行。此外，无线远程监控还能实现对设备运行的实时监控，确定水处理过程的整体布局是否有问题存在，而对于一些故障，远程监控就会及时给出报警及时，使得问题能够在第一时间被解决。
        2.3工业以太网的使用
        工业以太网的使用，能够有效保证水处理过程的可靠性和实时性。而水处理中，PLC技术的使用，可以提高模拟量处理能力。而PLC技术也DCS技术的有效融合，就能将PLC的快速逻辑控制响应速度和DSC的复杂计算优势相结合，对提高水处理的控制效率很有好处水处理过程一般具有多变量性、不确定性、时变性、随机性和不稳定性的特点，因此，其数据采集和处理难度很大。而PLC技术也DCS技术的融合使用，就能为水处理提供更加科学合理的控制策略，从而可以在控制出水指标、防止外部因素对水处理的干扰方面有着重要的效用。
        3.自动化仪表可靠性分析
        3.1仪表的可靠性平价指标
        仪表的可靠性评价指标是从多个方面进行综合评价确定的，评价指标内容包含:①零部件的正常使用概率，即在系统规定的时间内正常使用的概率。仪表运行时接线状况和电磁的干扰会影响自动化仪表的可靠性;②故障发生的频率也就是故障率，系统工作到一定的时间，单位时间内发生的故障频率直接反映出故障概率发生的趋势走向;③自动化使用的平均寿命，仪表检测开始使用到出现故障时使用的平均时间，就是设备的平均使用寿命情况。有些可以进行维修的零部件出现故障，通过维修能够延长设备使用期限，对于不能进行修理的部件直接报废后便清晰的表明使用寿命的长短;④自动化仪表的维修度，维修度针对的主要就是可以进行修理的系统、零配件等，在既定的条件下和规定的时间内能够达到彻底修复的概率。维修度和可靠度都是一定的时间限制，准确来说他们都是时间的函数，通过概率进行衡量。
        3.2温度仪表方面
        自动化仪表包含的仪表类型很多，其中温度仪表是重要组成部分的一种，温度仪表主要是对需要进行检测的设备的温度进行准确的测量。从温度仪表的使用范围和性质上来划分，主要有铂热电阻温度隔离器、热电偶等类型，因为铂热电阻温度隔离器具有很大的优势，因此应用的范围很广，被很多企业广泛的推广使用，其主要的优势表现为:成本低，资金的投入较小，稳定性能强，对温度仪的可靠性起到非常有效的保障;但是必须要注意的是温度仪表安装的过程中要做好防爆接头的紧密性工作，一定要避免温度仪安装的防爆接头在遇到雨水天气的时候，由于连接的密实度达不到要求而产生渗水、漏水的情况，防爆接头安装连接不密实，雨水一旦进入到铂热电阻隔离器中就会导致温度仪表的电阻值准确性下降，影响到温度仪的正常使用。合理安装温度仪表首先就必须要保证输出端子界限的稳定性，这样才能有效的避免温度仪表在进行测量时由于数据的波动产生的影响和不稳定性。因此在温度仪表的站桩过程中一定要注意这两方面的操作程序的合理和正确，保证温度仪表的可靠性。
        结束语
        综上所述，自动化仪表与自动化控制技术的应用研究，将会更好的助推我国经济社会的全面发展。一方面，作为管理人员，必须要制定完善的管理制度，另一方面，作为专业技术人员要做到全面了解其运行原理，并根据仪表类型完成有效性分析，进而采取更具针对性的措施实现自动化控制技术的应用价值。
        参考文献:
        [1]齐彦林.工业仪表自动化控制技术发展的新趋势探讨[J].化工管理,2018(08):72.
        [2]刘文深.工业仪表自动化控制技术发展的新趋势初探[J].中国战略新兴产业,2017(24):80.
        [3]李朝.工业仪表自动化校验方法与智能化管理的实施策略浅议[J].电子测试,2015(12):150-152.
        [4]黄鹤尧,于庆丰,刘畅.工业仪表自动化控制技术发展的新趋势探讨[J].化工管理,2015(17):20.
        [5]王鹏飞.浅谈工业仪表与自动化技术的新发展[J].中国石油和化工标准与质量,2018,33(12):104