徐小勇

摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入了信息化和自動(dòng)化時(shí)代，人們的生產(chǎn)生活對(duì)儀器儀表的使用性能提出了更高的要求，儀器儀表自動(dòng)化是行業(yè)發(fā)展的重要方向，將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到儀器儀表中，可以有效提高儀器儀表的精確度，減少設(shè)備故障的發(fā)生率，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行科學(xué)管控，提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量和安全性，促進(jìn)生產(chǎn)的智能化發(fā)展，來(lái)降低生產(chǎn)成本，提升經(jīng)濟(jì)效益，極大的滿足市場(chǎng)需求，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：儀器儀表;自動(dòng)化控制;應(yīng)用

引言

儀器儀表作為基礎(chǔ)性技術(shù)工具，其自動(dòng)化水平直接關(guān)系到生產(chǎn)效能。因此，加強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)在儀器儀表中的應(yīng)用探究，提高技術(shù)應(yīng)用水平和效率，對(duì)于推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展，維護(hù)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)持續(xù)穩(wěn)步提升具有重要意義。

1儀器儀表的概述

儀器儀表是由大量的元件所構(gòu)成的，自動(dòng)化儀表主要是指自動(dòng)化元件組合系統(tǒng)，具備自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備功能。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)，賦予其中各元件自動(dòng)化能力，從而實(shí)現(xiàn)儀器儀表整體的自動(dòng)化。在自動(dòng)化儀器中，主要包括傳感器、變送器以及顯示器三個(gè)模塊。其中，傳感器是進(jìn)行自動(dòng)化信號(hào)采集與控制部分，通過(guò)傳感器自動(dòng)收集發(fā)出的信號(hào)，為以續(xù)運(yùn)行奠定基礎(chǔ);變送器負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)化分析與處理，對(duì)從傳感器中傳輸?shù)哪M信號(hào)進(jìn)行處理后，得出相應(yīng)的電信號(hào);顯示器則主要負(fù)責(zé)傳達(dá)和表述結(jié)果，直觀展示出相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果。隨著自動(dòng)化控制技術(shù)在儀器儀表中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)中的自動(dòng)化儀器儀表類(lèi)型較多，在各行業(yè)領(lǐng)域中均實(shí)現(xiàn)了重要應(yīng)用。

2?自動(dòng)化控制的原理

自動(dòng)化控制可以分成半自動(dòng)化跟全自動(dòng)化。比方說(shuō)，機(jī)器跟設(shè)備都可以根據(jù)事先規(guī)定好的生產(chǎn)規(guī)劃來(lái)實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，或者是全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。如果是全自動(dòng)化控制的話，工作人員只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，讓生產(chǎn)能夠按照確定好的程序來(lái)執(zhí)行。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，是不需要工作人員直接參與到生產(chǎn)當(dāng)中的。半自動(dòng)化控制則需要人力通過(guò)設(shè)備，機(jī)械或者是儀器等參與到生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中?，F(xiàn)如今，自動(dòng)化控制技術(shù)在工業(yè)以及其他的領(lǐng)域有著非常好的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。全自動(dòng)化控制能夠幫助人們從繁重的勞動(dòng)當(dāng)中解脫出來(lái)，可以讓人們擺脫那些片面的勞動(dòng)跟不合理的分工，有效地提升了社會(huì)的生產(chǎn)力，并且也節(jié)省了人力資源，能夠?yàn)槠髽I(yè)在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中創(chuàng)造更多的價(jià)值。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)當(dāng)中，生產(chǎn)自動(dòng)化程度被認(rèn)為是整個(gè)現(xiàn)代化發(fā)展的一個(gè)非常重要的標(biāo)志。

3儀器儀表中自動(dòng)化控制的應(yīng)用

3.1優(yōu)化儀器儀表結(jié)構(gòu)

實(shí)現(xiàn)儀器儀表結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，是提高自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用水平的關(guān)鍵內(nèi)容。首先，自動(dòng)化控制技術(shù)促進(jìn)了儀器儀表的快速發(fā)展。通過(guò)將智能化軟硬件與儀器儀表的有機(jī)結(jié)合，必然可以提高儀器儀表的性能與測(cè)量速度和效率，優(yōu)化其測(cè)量功能。例如，將智能算法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等，與儀器儀表相結(jié)合，其工作效率會(huì)得到大幅提升，對(duì)獲取數(shù)據(jù)信息的測(cè)算速度與準(zhǔn)確度大大提升，實(shí)現(xiàn)儀器儀表的高效運(yùn)行。其次，在獨(dú)立的儀器儀表系統(tǒng)中，結(jié)合應(yīng)用微處理器和微控制器，在通過(guò)模糊算法進(jìn)行控制。這種自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于不受以往的數(shù)據(jù)模型的干擾，而是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)規(guī)則內(nèi)容進(jìn)行綜合，在通過(guò)離線計(jì)算以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際調(diào)試，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的優(yōu)化分析及有效控制。

3.2程序化控制

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持之下，自動(dòng)化儀表在控制方面不僅僅是在功能，速度或者是精確性上有了一定的提高。在控制方式方面也使用了計(jì)算機(jī)編程控制的模式，能夠讓儀表控制自動(dòng)化的效率和靈活性有效提升。在進(jìn)行儀表控制的實(shí)踐過(guò)程中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能可以概括為以下幾個(gè)方面。首先，能夠讓生產(chǎn)控制逐漸趨向于智能化的特征;其次，使用軟件程序來(lái)代替機(jī)械和電子部件，這樣可以盡量降低儀表故障產(chǎn)生的概率，同時(shí)也可以降低故障排除的整體復(fù)雜度;第三就是程序化控制自動(dòng)化儀表的壽命有了大幅度的提升。

3.3實(shí)現(xiàn)群控協(xié)作

隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在儀器儀表設(shè)備運(yùn)行中，開(kāi)始不斷向聯(lián)合運(yùn)行的方向發(fā)展，從而對(duì)儀器儀表自動(dòng)化控制水平提出了更好的要求。因此，在自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)儀器儀表的聯(lián)合運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)建立符合設(shè)備特點(diǎn)的相應(yīng)檢測(cè)裝置，從而確保操作人員在實(shí)施聯(lián)合運(yùn)行中，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，并將其向控制中心進(jìn)行自動(dòng)傳輸，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行模ぷ魅藛T可通過(guò)電腦進(jìn)行處理，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行方法的優(yōu)化，并將獲得的優(yōu)化指令數(shù)據(jù)信息向儀器儀表中傳輸，使其按照相應(yīng)指令操作運(yùn)行，有效提高生產(chǎn)效率。

4儀器儀表自動(dòng)化管理水平的提升措施

4.1儀器儀表設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用

儀器儀表與計(jì)算機(jī)構(gòu)成的工作系統(tǒng)，是指可以借助智能化設(shè)備，發(fā)展成為新型儀器儀表，能實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享和遠(yuǎn)距離傳輸，使得儀器儀表設(shè)備不再是一個(gè)獨(dú)立的機(jī)器，工作人員采集信息的方式不再需要通過(guò)讀取表盤(pán)信息數(shù)據(jù)獲得，而是可以通過(guò)遠(yuǎn)程操控獲得信息參數(shù)。遠(yuǎn)程操控帶來(lái)的便利可想而知，它使得一些高危險(xiǎn)地區(qū)的生產(chǎn)工作能有效地進(jìn)行，對(duì)處于人不可達(dá)到的工作區(qū)域，可以通過(guò)儀表儀器傳回的信息數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行分析。這就要實(shí)現(xiàn)儀表儀器與計(jì)算機(jī)的功能連接，不僅可以有效地保存數(shù)據(jù)信息，還可以完成多方信息傳輸，針對(duì)不同的工作部分傳回相應(yīng)的信息，對(duì)于儀器儀表設(shè)備的檢測(cè)和維修來(lái)說(shuō)都有一定的幫助。它可以幫助實(shí)驗(yàn)儀表儀器進(jìn)行自我監(jiān)控，減少高危險(xiǎn)生產(chǎn)的成本，使得更多發(fā)展的空間能得到充分利用。迎合網(wǎng)絡(luò)控制的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于儀器儀表設(shè)備功能而言是很大程度的革新，使得儀器儀表設(shè)備更好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，有效地提高了儀器儀表設(shè)備的工作效率。

4.2強(qiáng)化儀表工作環(huán)境的管理工作

儀器儀表對(duì)其精度有著很高的要求，而外部環(huán)境因素會(huì)嚴(yán)重影響化工儀表的精度。因此，為了確保化工儀表自動(dòng)化管理的正常運(yùn)行，就必須對(duì)其工作環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的管理。外部環(huán)境的影響因素主要有溫度、濕度和電磁環(huán)境等等?；x表四圍的環(huán)境溫度要保持在-15℃到30℃之間，溫度過(guò)低或過(guò)高都會(huì)影響儀表內(nèi)部元件的工作情況，造成元件出現(xiàn)失靈、燒毀等問(wèn)題。而電磁環(huán)境對(duì)化工儀表的干擾情況尤為嚴(yán)重，一旦出現(xiàn)強(qiáng)大的電磁干擾，儀表將會(huì)陷入失靈狀態(tài)，無(wú)法正確顯示數(shù)據(jù)。此外，對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行管理時(shí)，要防止發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故。

4.3做好儀表的安裝調(diào)試工作

為確保儀器儀表正常的進(jìn)行自動(dòng)化管理，必須事前要做安裝調(diào)試工作。安裝化工儀表時(shí)，要由專(zhuān)業(yè)的安裝人員負(fù)責(zé)安裝調(diào)試，嚴(yán)格地按照安裝設(shè)計(jì)進(jìn)行各種設(shè)備的安裝工作。安裝工作結(jié)束后，安裝施工人員要對(duì)已安裝的儀器儀表進(jìn)行必要的調(diào)試，測(cè)試儀表各種傳感器的運(yùn)行情況和儀表功能的運(yùn)用情況。待儀器儀表調(diào)試到最佳狀態(tài)后，方可正式投入自動(dòng)化管理的應(yīng)用中。

結(jié)語(yǔ)

伴隨著時(shí)代的發(fā)展，科研水平獲得了明顯的進(jìn)步，所以使儀表的功能獲得了明顯的進(jìn)步，借助自動(dòng)化儀表能夠有效滿足數(shù)據(jù)處理要求，降低人為因素所造成的負(fù)面影響，避免因?yàn)楣ぷ鞑划?dāng)所產(chǎn)生的各種嚴(yán)重后果，必須進(jìn)一步提高技術(shù)的水平，借此實(shí)現(xiàn)儀表創(chuàng)新，有效提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。

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