王振中（山信軟件股份有限公司萊蕪自動(dòng)化分公司，山東萊蕪，271104）

淺析當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)

王振中
（山信軟件股份有限公司萊蕪自動(dòng)化分公司，山東萊蕪，271104）

在現(xiàn)代技術(shù)的支撐下，工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化程度越來(lái)越高，人工操作以及舊的操作方式必將會(huì)被全自動(dòng)化所取代。當(dāng)前，在工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化儀表以及自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，并在提高生產(chǎn)方面發(fā)揮著重要的作用。如果說(shuō)安全、高效、低能耗、高產(chǎn)能已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，那么自動(dòng)化儀表以及自動(dòng)化控制將會(huì)是現(xiàn)代企業(yè)的標(biāo)志。

自動(dòng)化儀表；自動(dòng)化控制；工業(yè)生產(chǎn)

0 引言

目前，自動(dòng)化儀表在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下加強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)的分析，也是在今后一段時(shí)間內(nèi)相關(guān)科學(xué)技術(shù)研究工作重要內(nèi)容。由于可編程控制裝置自身在相關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中有著十分重要的應(yīng)用意義，是實(shí)踐工作當(dāng)中不可或缺的重要設(shè)備，因此，在其應(yīng)用當(dāng)中也需要加強(qiáng)研究和分析，以促進(jìn)其作用更好的發(fā)揮。

1 工業(yè)自動(dòng)化儀表于控制技術(shù)概述

對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)行分析，是對(duì)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善的重要基礎(chǔ)，因此，應(yīng)該引起高度重視。

自動(dòng)化儀表技術(shù)包括了信息采集、信息處理和信息應(yīng)用。從整體上看，生產(chǎn)流程的診斷原則上并不屬于自動(dòng)化儀表的范疇，但是，這段信息的交換涉及到自動(dòng)化儀表系統(tǒng)。針對(duì)生產(chǎn)裝備的監(jiān)控，診斷儀表系統(tǒng)已經(jīng)推出了全新的產(chǎn)品，自動(dòng)控制系統(tǒng)的診斷通常是控制系統(tǒng)中設(shè)備管理軟件的一個(gè)模塊或者是一種功能，主要負(fù)責(zé)自動(dòng)化儀表或者是系統(tǒng)本身的實(shí)時(shí)診斷以及預(yù)測(cè)性維護(hù)。在診斷中，現(xiàn)場(chǎng)儀表診斷的難度很大，維護(hù)周期由智能儀表的損耗情況或者是固定時(shí)間確定。由于可編程控制裝置自身在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用具有十分重要的意義，在生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)當(dāng)中不可或缺，所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)技術(shù)的研究于分析工作，以更好的實(shí)現(xiàn)工作的發(fā)展以及創(chuàng)新改進(jìn)。當(dāng)前，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)逐步成為日常生活之中的關(guān)鍵性技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重大的意義。系統(tǒng)維護(hù)和儀表診斷受到了越來(lái)越多用戶、制造商、研究者的關(guān)注。從整體上看，儀表診斷可以被劃分為四個(gè)方面：生產(chǎn)流程診斷、生產(chǎn)裝備診斷、自動(dòng)化控制系統(tǒng)診斷以及現(xiàn)場(chǎng)儀表診斷。

2 自動(dòng)化儀表

2.1 自動(dòng)化儀表工作原理

工業(yè)自動(dòng)化儀表在工作中不需要人工操作就能夠自主完成測(cè)量、自動(dòng)記錄以及自動(dòng)控制任務(wù)，并可以將獲取的數(shù)據(jù)信息傳送到遠(yuǎn)距離終端，在終端上完成數(shù)據(jù)處理工作。其主要是以平衡原理作為基礎(chǔ)的，其中包括力平衡、電平衡等。在工作中自動(dòng)化儀表感受部件傳感器將現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)參數(shù)，如溫度、壓力等，通過(guò)變送器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到容易放大的測(cè)量量值，之后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步放大。放大之后的量值能夠通過(guò)變送器送到顯示元件，經(jīng)過(guò)反饋元件與測(cè)量量值進(jìn)行對(duì)比，可以達(dá)到平衡。

2.2 工業(yè)自動(dòng)化儀表種類

工業(yè)自動(dòng)化儀表有很多中，根據(jù)劃分標(biāo)準(zhǔn)的不同可以分為很多類。例如根據(jù)在生產(chǎn)過(guò)程中需要測(cè)量參數(shù)類型進(jìn)行劃分，可以分為測(cè)量的溫度儀表、測(cè)量壓力表、測(cè)量流量?jī)x表、測(cè)量物位儀表等等；根據(jù)其在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的功用不同可以劃分為檢測(cè)類儀表、顯示類儀表、調(diào)節(jié)類儀表、執(zhí)行器類、計(jì)算類儀表、設(shè)定值發(fā)生器類等等。

圖1 氨壓真空表

3 自動(dòng)化控制技術(shù)

3.1 自動(dòng)化控制原理

自動(dòng)化控制可以劃分為半自動(dòng)化和全自動(dòng)化，比如，機(jī)器、設(shè)備能夠根據(jù)生產(chǎn)規(guī)劃進(jìn)行全自動(dòng)以及半自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。全自動(dòng)化控制，操作人員只需要作為全自動(dòng)化控制的操作人員，根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度確定控制的要求以及程序，而不用直接參與到生產(chǎn)過(guò)程中去；半自動(dòng)化控制需要人力通過(guò)設(shè)施、設(shè)備、機(jī)械、儀器或者是手工參與到生產(chǎn)中去。目前，自動(dòng)化控制技術(shù)在工業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。全自動(dòng)化控制使人從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，使人擺脫片面的勞動(dòng)和不合理的分工，極大的提高了社會(huì)生產(chǎn)率，并節(jié)省人力資源，這可以為企業(yè)創(chuàng)造更多的價(jià)值。在現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中，生產(chǎn)自動(dòng)化程度被看作現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

3.2 自動(dòng)控制的應(yīng)用

3.2.1 過(guò)程自動(dòng)化。

在現(xiàn)代石油煉制以及化工等企業(yè)在生產(chǎn)中，通過(guò)使用自動(dòng)化控制在生產(chǎn)中可以減少流體、分體、有害物質(zhì)等對(duì)人的傷害。在一般情況自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)、調(diào)節(jié)器以及檢測(cè)儀表三部分組成的。通過(guò)自動(dòng)化控制能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行最優(yōu)控制。在對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制時(shí)，反饋控制，前饋控制、最優(yōu)控制是經(jīng)常使用到的控制模式。

3.2.2 機(jī)械制造制動(dòng)化。

機(jī)械制造自動(dòng)化有很長(zhǎng)的發(fā)展歷史，在最初階段是非常簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。自上世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展以及應(yīng)用普及，數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、加工中心等隨之出現(xiàn)。此外，用于適應(yīng)多樣品種，較小批量生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)制造系統(tǒng)也隨之產(chǎn)生。而自動(dòng)化生產(chǎn)車間則主要是采用計(jì)算機(jī)以及生產(chǎn)制造系統(tǒng)集成的工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)，它是以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，并在信息管理以及生產(chǎn)管理工作當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

3.2.3 管理自動(dòng)化。

管理自動(dòng)化指的是對(duì)企業(yè)單位的人力資源、財(cái)力資源、物力資源以及生產(chǎn)和辦公管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。管理自動(dòng)化是一門綜合性的技術(shù)，其主要是利用電子計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)以及控制等學(xué)科對(duì)信息進(jìn)行處理。在現(xiàn)代自動(dòng)化管理當(dāng)中，以管理信息系統(tǒng)作為基礎(chǔ)研制了決策支持系統(tǒng)，能夠?yàn)槠髽I(yè)決策提供重要的支持，推動(dòng)了企業(yè)管理的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是生產(chǎn)制造大國(guó)，但是在工業(yè)生產(chǎn)中卻處于生產(chǎn)中的中低端，行業(yè)的利潤(rùn)十分低，這對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)成了嚴(yán)重的影響。自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)是工業(yè)發(fā)展中的重中之重，兩者的技術(shù)水平能夠在客觀上反映一個(gè)國(guó)家的工業(yè)化發(fā)展水平，因而，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)研究，對(duì)我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。

[1]田娜. 工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)探討[J]. 橡塑技術(shù)與裝備,2016(04).

[2]高磊. 工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)探討[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(14).

[3]秦海珊. 淺析工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)[J]. 輕工科技,2013(05).

王振中，男，1984，中級(jí)工程師，主要研究方向自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)。

Analysis of industrial automation instruments and automatic control technology

Wang Zhenzhong
（Shanxin software co., ltd. Laiwu automation branch，Laiwu Shandong，271104）

under the support of modern technology, the degree of automation in industrial production is getting higher and higher, the manual operation and the old mode of operation will be replaced by full automation. At present, automation instruments and automation control technology are widely used in industrial production, and play an important role in improving production. If the safety, high efficiency and low energy consumption, high energy has become the characteristic of modern enterprise production, then the automation instrument and automatic control will be the sign of the modern enterprise

automation instrument; automatic control; industrial production