張育鳴

摘 要：進(jìn)入二十一世紀(jì)后，我國的工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程逐年推進(jìn)，自動(dòng)化、智能化技術(shù)迅猛發(fā)展，電氣自動(dòng)化儀器儀表也在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中被普遍推廣應(yīng)用，不僅提高了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)，也為工業(yè)生產(chǎn)型企業(yè)創(chuàng)造了豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。因此，本文將圍繞工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表的種類，針對自動(dòng)化儀器儀表的主要控制技術(shù)類型以及控制措施展開論述。

關(guān)鍵詞：工業(yè);電氣自動(dòng)化;儀器儀表;控制技術(shù)

工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表集電子技術(shù)、信息技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)于一身，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)過程的智能化控制，尤其是PLC（可編程邏輯控制器）在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，以編程簡單、功能強(qiáng)大、適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高等特點(diǎn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)繼電器的不足。近年來，隨著自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)的日漸成熟，我國的工業(yè)產(chǎn)能與經(jīng)濟(jì)效益也躍升到一個(gè)全新的高度，為國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長注入了生機(jī)與活力。

1 工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表的種類

改革開放四十年來，我國的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域取得了輝煌成就，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，工業(yè)總產(chǎn)值持續(xù)增長，工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平邁入了一個(gè)嶄新時(shí)代，而電氣自動(dòng)化儀器儀表作為工業(yè)生產(chǎn)過程中重要的技術(shù)裝配，對產(chǎn)能提高、效益增長起到?jīng)Q定性作用。目前，用于工業(yè)生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化儀器儀表主要包括測溫元件、流量計(jì)、液位計(jì)、壓力儀表、在線分析儀等測量儀表;變送器、轉(zhuǎn)換器等轉(zhuǎn)換儀表;開方器、加法器、計(jì)算器等運(yùn)算儀表;調(diào)節(jié)閥、電磁閥等執(zhí)行儀表以及配電器、定位器、位置開關(guān)等輔助儀表。以顯示類儀器儀表為例，這類儀表能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、建模，并以圖像的形式展現(xiàn)在操作終端。同時(shí)，能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，一旦生產(chǎn)過程受到外界磁場干擾，顯示類儀表就會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并及時(shí)反饋給設(shè)備檢修人員，這就為設(shè)備檢修爭取了大量時(shí)間[1]。

2 工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表主要控制技術(shù)類型

2.1 智能傳感技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，如果以輸出信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)，可以將傳感器劃分為模擬傳感器、數(shù)字傳感器、膺數(shù)字傳感器以及開關(guān)傳感器，模擬傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化成為模擬電信號(hào)，數(shù)字傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為數(shù)字輸出信號(hào)，膺數(shù)字傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為頻率信號(hào)或者短周期信號(hào)。而開關(guān)傳感器將被測量信號(hào)達(dá)到特定的閾值時(shí)，傳感器將輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高電平信號(hào)。利用智能傳感技術(shù)，終端操作人員可以實(shí)時(shí)掌控電氣自動(dòng)化儀器儀表的工作狀態(tài)，一旦出現(xiàn)運(yùn)行故障，故障信息能夠第一時(shí)間反饋到操作終端，使儀器儀表能夠始終保持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

2.2 人機(jī)界面技術(shù)

人機(jī)界面是操作人員掌控生產(chǎn)流程，保證正常生產(chǎn)狀態(tài)的終端操作系統(tǒng)，過去，對儀器儀表的監(jiān)測與控制往往需要技術(shù)人員在生產(chǎn)現(xiàn)場對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)督管理，不僅影響工作效率，而且監(jiān)視效果也差強(qiáng)人意。而人機(jī)界面技術(shù)的應(yīng)用，可以對儀器儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，操作人員只需要在操作界面上輸入設(shè)定好的程序指令，系統(tǒng)就會(huì)將程序指令轉(zhuǎn)化為某一個(gè)執(zhí)行動(dòng)作，對生產(chǎn)過程進(jìn)行有效控制和管理。由此可見，人機(jī)界面技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)人機(jī)交互平臺(tái)，電氣儀器儀表也能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、智能化控制。

2.3 系統(tǒng)集成技術(shù)

系統(tǒng)集成技術(shù)主要包括需求分析與建模技術(shù)、物理層配置技術(shù)、信息通信轉(zhuǎn)換技術(shù)以及應(yīng)用層控制策略實(shí)施技術(shù)等，這些技術(shù)能夠滿足各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控需求，尤其對大型工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)來說，生產(chǎn)設(shè)備呈現(xiàn)出多樣化態(tài)勢，而且設(shè)備布局較為分散，通過系統(tǒng)集成技術(shù)，可以對每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)視和控制，如果某一個(gè)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，技術(shù)人員可以根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析功能，快速查找出問題根源，進(jìn)而制訂精準(zhǔn)的檢修計(jì)劃，使生產(chǎn)效率得到大幅提升。

3 工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表控制措施

3.1 定期檢查保養(yǎng)

電氣儀器儀表屬于電子產(chǎn)品，而且工業(yè)生產(chǎn)具有持續(xù)性特點(diǎn)，這就增加了儀器儀表的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，導(dǎo)致運(yùn)行故障頻發(fā)，為了確保正常的生產(chǎn)進(jìn)度不受影響，檢修人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合電氣儀器儀表的種類與工作原理，制訂定期檢查保養(yǎng)計(jì)劃，并在計(jì)劃當(dāng)中明確檢查周期、保養(yǎng)周期。檢修人員也可以根據(jù)儀器儀表的出廠證明與使用頻率，確定具體的檢查保養(yǎng)方案。比如儀器儀表的清潔工作，需要每日進(jìn)行，當(dāng)日的生產(chǎn)工序結(jié)束后，當(dāng)班人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)對儀器儀表的外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行清理，避免灰塵、污垢侵蝕機(jī)體，以延長儀器儀表的使用壽命[2]。

3.2 創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)，改善系統(tǒng)性能

目前，工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)涵蓋嵌入技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，嵌入技術(shù)是將芯片嵌入到自動(dòng)化儀器儀表系統(tǒng)當(dāng)中，通過串口連接線以及PC機(jī)將系統(tǒng)與芯片連接到一起，當(dāng)儀器儀表通電運(yùn)行后，嵌入式設(shè)備就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)全面考慮CPU的拓展功能，進(jìn)而為自動(dòng)化儀器儀表提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在自動(dòng)化儀器儀表中的應(yīng)用，能夠快速接收和傳輸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，與嵌入技術(shù)共同支配和保持系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對生產(chǎn)效率的提高起到積極的促進(jìn)作用。因此，技術(shù)人員在實(shí)際工作中應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化和創(chuàng)新自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)，以改善系統(tǒng)性能，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)值的提升。

3.3 提高專業(yè)技術(shù)水平

雖然工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化控制，但是，由于儀器儀表屬于高尖端技術(shù)的產(chǎn)物，工作原理比較復(fù)雜，尤其在寫入程序指令時(shí)，對技術(shù)人員的個(gè)人技術(shù)水平提出了較高要求，因此，相關(guān)技術(shù)人員與系統(tǒng)終端操作人員應(yīng)當(dāng)不斷提高專業(yè)技術(shù)水平，并積極借鑒和吸取成功的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。企業(yè)根據(jù)各個(gè)崗位的職責(zé)權(quán)限，應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)完善的內(nèi)部培訓(xùn)體系，將自動(dòng)化儀器儀表的工作原理、智能化核心技術(shù)、儀器儀表的各種故障類型與產(chǎn)生的原因以及職業(yè)素養(yǎng)等內(nèi)容納入到培訓(xùn)計(jì)劃當(dāng)中，通過集中培訓(xùn)、技術(shù)演練、現(xiàn)場指導(dǎo)等方式，使技術(shù)人員樹立高度的主人翁責(zé)任意識(shí)，熟練掌握自動(dòng)化儀器儀表的操作技術(shù)與維修保養(yǎng)技術(shù)，以降低儀器儀表的故障率，為正常的工業(yè)生產(chǎn)流程保駕護(hù)航。

結(jié)束語

自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)在工業(yè)電氣時(shí)代發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，在生產(chǎn)工藝方面，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新，在生產(chǎn)工序方面，簡化了生產(chǎn)流程，在生產(chǎn)效益方面，創(chuàng)造了豐厚的生產(chǎn)利潤，因此，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在掌握自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)始終秉持與時(shí)俱進(jìn)的態(tài)度，不斷應(yīng)用新型的高科技技術(shù)，為自動(dòng)化儀器儀表的高效運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。

參考文獻(xiàn)

[1]王文祥.工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表控制策略研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（14）：3154.

[2]宋海明.工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表控制[J].裝飾裝修天地，2019（5）：376.