工业自动化仪表与自动化控制技术应用分析

发表时间:2021/2/3   来源:《科学与技术》2020年第28期   作者:吕晓亮
[导读] 目前,在工业生产领域,相关的电工电子技术、信息技术、自动化技术、人工智能技术等越来越多的被应用到工业生产中,

        吕晓亮
        身份证号:2323211988****7234   黑龙江哈尔滨  150000

        摘要:目前,在工业生产领域,相关的电工电子技术、信息技术、自动化技术、人工智能技术等越来越多的被应用到工业生产中,对于促进工业生产方式转变和生产效率提升发挥着重要作用,也为社会经济发展和进步提供了巨大动能[1]。在工业领域,自动化仪表和装置等应用优势明显,工业仪表和自动化装置能够在恶劣的、封闭的工作环境中高效运作,对于提升工业生产、监测和管理的信息化、现代化发挥着越来越重要的作用。不过,在工业仪表和自动化装置中,很多的电子部件自身的精密度要求高,对于外界环境的敏感性强,导致一些部件容易出现故障,造成整体仪表和自动化装置精准度的不够准确,需要在研制中就考虑到相关问题,切实提升工业仪表和自动化装置的生产质量和工艺水准。
关键词:工业;自动化仪表;自动化控制;应用
中图分类号:TP273文献标识码:A
引言
        在工业领域自动化技术的应用,更新了传统的工业生产模式和手段,朝着智能化、信息化方向发展。工业自动化仪表融合了网络信息技术、电子技术等多种技术,因其实用性强等优势,在工业生产的各阶段都得到了有效应用,大大提升了企业的生产水平和效益。
1 工业自动化仪表概述
        工业自动化仪表是由许多的自动化元件构成的,能够完成数据的收集、记录等,在工业生产中,可以根据预先设定好的程序,使用自动化技术,实现工业加工、检测、进度控制等各项控制工作,以使生产任务全部完成的一种自动化设备。在工业生产中应用自动化仪表可以对工业生产各环节所产生的数据加以实时监测,提高企业生产水平和产品质量。此外,从自动化仪表的功能进行划分,可以分成显示仪表、计算类仪表等多种类型。各类仪表的性能不同,记录的数据也不一样,可以记录温度、电压等各项目数据,并完成数据的自动传输。对显示仪表来说,使采用图像、参数模拟等多种方法,对工业生产中所包含的各类数据加以追踪特别是在生产时若是受到磁场等因素的影响,这类仪表会自动发出警报,提醒工作人员。
2 工业自动化仪表的种类
        2.1 成分分析仪表
        对于该仪表来说,其故障通常是发生在样品预处理系统中,而导致故障发生的主要原因则与温度、压力及样品流量不稳定有密切的关系。同时,还与样品中的油雾、含水情况等有关。以二氧化硫分析控制仪表为例,其故障有如下两点。1)仪表指示值逐渐变小。当排除工艺操作原因后,其通常是由于仪表本身原因导致的。为此,可以先进行现场分析,如样气流量情况,当其过小乃至不存在时,可能是由于针型调节阀堵塞或干燥过滤器堵塞等导致的,因此可以通过疏通管路或者将干燥过滤器中的棉花更换等方式进行处理。2)对于仪表指示值逐渐变大这一故障,其可能是由于样气中含有的水蒸气或粉尘过高导致的。总之,针对不同的自动化仪表常见故障,均应对其进行正确的判断,并及时采取有效的处理措施。
        2.2 流量仪表
        (1) 容积式流量仪表,该用于测量液体的体积;(2) 差压式流量仪表,用于调节管道中节流装置的压力,一般测量两次感应压力,并计算压力产生的流量;(3) 速度式流量仪表,用于计算涡轮旋转过程中产生的液体流量。在计算过程中,要求涡轮的横截面保持不变,使流速与液体流量保持正比关系,然后根据液体的粘稠度,可以计算出液体流动速度和容量。
        2.3 温度控制仪表
        对于仪表数值异常快速波动现象的发生,其可能是由于调节器PID参数调整不当或线路原因等导致的。

对于指示值突然变到最大或最小,其通常可判断为仪表系统故障。而导致系统故障发生的原因可能是由于热电阻、热电偶断线、短路或者变送器失灵等导致的。对于指示值出现大幅度缓慢波动这一故障的发生,在对其原因进行判断时,判断思路为是否是工艺操作不当导致,是否是调节器故障导致的,以及是否是仪表工艺上的问题引发的。针对上述故障,可以采取以下处理措施。1)定期检查温度控制仪表的热电阻、热电偶是否发生损坏。对于存在损坏的设备,可通过更新测温元件的方式予以处理。2)做好仪表接线柱腐蚀损坏情况,以及接线盒进水情况等的检查工作。3)对于由于外部环境因素导致的故障,应做好防雷、防冻以及保温工作,以促使仪表能够正常运行。
3 应用
        3.1 在机械制造方面的应用
        在工业生产过程中,机械制造是非常重要的内容,占据核心位置,但在传统的机械制造中有很多局限问题,无法适应社会发展要求,而工业自动化仪表与技术的出现和广泛应用,满足了时代发展要求,有效弥补了传统制造工业中出现的问题,在自动化仪表和技术的帮助下,实现了精细生产、柔性生产,产生了智能制造等领域。机械制造智能化在最初使用时,只是简单的在生产线上的操作,随着技术的不断发展,信息化管理技术的革新,将计算机和生产程序融合,构建一个完整的智能操作系统,提高了机械制造的工作水平。
        3.2 改善孔加工质量的有效措施
        孔加工的质量高低,影响因素如上所述,要改善孔的质量状况,务必作针对性的练习,以期得到提高。基准面的加工质量在于锉刀的平衡控制,要在反复训练的过程中理解,结合刀口角尺的检测使用,不断提高平面锉削质量,力争锉刀与加工面的接触长度超过加工材料厚度的2/3以上;同时要保证工件装夹时的水平控制,加工面与大平面(第一基准)的垂直度标准应符合要求,在划线时,工件与靠铁或方箱能否紧密贴合,否则正反两面的划线位置一致性难以保证,一旦因第一面的定位报废,利用第二面的位置,就会产生因基准加工的不一致的误差导致定位失准。划线头的使用要规范合理,与方箱或靠铁配合时,极力避免划线头多次撞击,划线时保证其与材料成45°方向,确认尖部接触,用力适当,一次性划出清晰、准确的线条。样冲选择规范,或选择报废的麻花钻或铰刀进行刃磨,改造成样冲,改变普通样冲的不足。钻床主轴的跳动,可以考虑皮带的松紧影响,作适当调整。
        3.3 在工业管理方面的应用
        从工业管理的角度看,可以分成生产管理、企业管理两个方面,工业自动化仪表与技术的应用,大大提高了管理工作的水平。结合工业生产的具体流程,自动化仪表能够收集、整理、传输数据,并对产品质量进行全面监督,一旦发现问题还能够自动报警,确保了产品质量和生产水平,降低了传统人工操作出现的错误率。而自动化控制技术使使用各类新技术对生产过程加以全面控制,缓解了传统人工操作的压力,减少了安全问题的发生。自动化技术的应用,提高了工业管理的质量和效率,为企业的高效运行带来了极大的便利。同时,自动化技术在材料管理中也得到了有效的应用,借助计算机记录有关数据信息,还可以全面了解材料的应用状况,若是发现材料不足或者是余量过多,可以在第一时间补充材料或者是退还材料。尤其是针对部分比较特殊的材料,自动化技术的应用,更便于检测、管控。
结束语
        在科技和经济迅猛发展的今天,其一方面为我国各行业,尤其是化工行业的健康持续发展创造了有利的条件,另一方面也对其自动化仪表运行与维护管理提出了更高的要求。对各类自动化仪表常见故障判断与处理措施进行总结,其是自动化仪表正常运行与维护管理的需求,同时也是企业生产安全的要求。与此同时,对于未来准确快速地判断自动化仪表常见故障,以及及时采取有效的措施也有重要的参考与借鉴价值。
参考文献
[1] 刘磊.化工自动化仪表常见故障的判断与处理[J].化工设计通讯,2018,187(1):104.
[2] 张艳鹏,张嘉男.浅析工业自动化仪表与控制系统的发展分析[J].电源技术应用,2018,10(23):356-358.
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