电气自动化仪表与自动化控制技术探究

毛思想

摘要：对工业电气自动化仪器仪表进行概述，提出工业电气自动化仪器仪表的种类，详细探讨工业电气自动化仪器仪表的控制，从而建立完善的电气自动化仪器仪表控制系统，进一步推动未来我国工业生产领域的健康稳定可持续发展。

关键词：电气自动化仪表；自动化；控制技术

中图分类号：TQ056-4 文献标识码：A

引言

相对于传统化工仪表过程控制，自动化控制技术更好的控制了时间精度、提高产品质量、实现设备智能化、节约劳动力资源，提升生产整体水平。现如今，自动化技术已经成为现代化工行业主要技术，在企业发展与社会效益创造方面发挥了重要作用。

1、工业自动化仪表概述

1.1 工作原理分析

工业自动化仪表是在工业生产过程中，用于检测、显示、记录工艺参数的仪表。其工作原理为：以力平衡、电平衡、力矩平衡为理论基础，在工业生产中自动化仪表能够检测到一些数据，比如压力、温度、流量等，仪表可以将这些数据进行自动转换，会显示出放大的电压值、电流值，这些值通过变送器会传输到显示元件中，进而显示出数值。要想实现工业生产状态的平衡，就需要比较测量值和放大值，通过仪表的自动化控制来实现。自动化仪表在运行过程中能够收集和整理相关数据信息，该过程全程为自动化操作，相关工作人员在接收到数据信息并分析后，就可以根据操作要求来控制自动化仪表，使得仪表能够正常运行，从而保障工业生产的稳定进行。

1.2 工业自动化仪表性能特点

加强生产数据管控能力：在信息技术飞速发展新常态，“大数据”时代悄然而至，掌握数据资源等于掌握分析客观事物发展趋势，把握事物发展先机，为此工业企业需要充分了解、整合、挖掘、存储、处理并应用数据资源，用以为企业做出正确经营决策提供依据，自动化仪表具有数据实时搜集、整合、处理等功能，继而可助力工业企业加强生产数据管控能力。

提高生产效率：在以往工业企业生产制造过程中，其需遵循既定生产制造标准与计划，确保工业加工制造按部就班、有序进行，这种产品生产制造思想虽可以保障企业运营秩序，但过于理想化，使产品加工制造过程缺乏灵活性，无法与工业企业产品加工制造实况相契合，影响企业生产制造综合成效，应用工业自动化仪表可帮助企业时刻掌握产品制造动态，以便企业灵活调整工艺、材料等客观条件，达到提高工业生产制造效率的目的。

2、探讨工业电气自动化仪器仪表的控制

2.1 网络控制系统

嵌入式操作系统和微处理核心硬件系统，在测控仪器中是运用较为广泛的核心软件。这两大系统可以能够紧密联系计算机和仪器仪表，使得数据传输和控制能够顺利进行；同时还强化了测控仪器间的通用性，主要是通过仪表设备上的局域网络接口、USB接口、打印机接口等实现。此外，借助计算机及其相关技术，使得操作变得更加便捷，发挥出智能设备和控制设备的实用性。

2.2 设备总线控制技术

在工业生产过程中，自动化仪表控制技术得到了广泛的应用。通过连接现场设备和控制仪器，将其整合为一个控制系统，以实现集中管理生产企业内部多套设备的目的，防止分布广、复杂多变的设备增加管理上的难度。随着生产技术的不断提高，工业自动化控制技术在现代化企业生产中发挥着重要作用，不但能够根据集中控制技术来操控设备，而且可以通过总线将现场设备连入计算机网络中，从而实现远程操控设备，并在网络数据库的基础上对数据进行分析、计算、处理等（如下图所示）。

2.3 集散控制技术

当前集散控制技术在企业管理、车间厂房、单元控制、现代仪表中得以广泛应用，作为信息通道集散控制技术可以依据仪表运行数据，为企业管理、生产、决策提供人工参数，为自动、手动自由切换提供便利，例如企业在应用集散控制技术调整甲羧酸、甲醛等工业原料仪表参装置时，可以针对工业原料生产制造过程中仪表的应用情况，结合市场预测原料制造发展走势，为企业资金、人力、设备、原料等资源优化配置提供依据，提高企业生产制造效率，为企业获取更高经济收益奠定基础。

2.4 记忆功能控制

化工仪表硬件设置主要记录数据信息，但只是一定时期短暂的记录，不具备复杂储存、过程状态功能。当有新状态后，仪表就会自动储存新状态，消除就状态，影响仪表数据分析。伴随着现代化工仪表的发展，将微型计算机应用到化工仪表进一步提高了仪表储存记忆功能，无论是旧状态或新状态都可以完整的记录，便于工作人员进行数据分析。

3、工业自动化控制技术发展的新趋势

3.1 管理化

工业自动化仪表与自动化控制技术作为企业运营体系的一部分，需通过管理与企业生产制造融为一体，这要求企业制定与之相关的管理制度，例如企业需依据自动化仪表应用实况，制定仪表及其所在系统诊断、维护管理计划，该计划分为程序诊断、装备诊断、自动化控制系统诊断、仪表诊断等模块，将诊断结果汇总后进行分析，以此为依据制定全面、优质、科学维修方略，增强企业控制工业自动化仪表的能力，为企业充分应用自动化控制技术奠定基础。

3.2 增加经济投入，吸引更多人才

伴随着化工自动化的进步发展，对技术人员专业水平也有了更高要求。因此，企业必须要增加经济投入，吸引更多人才资源。第一，引进自动化科技人员，提高工作地位与薪资收入，采取精神物质激励。第二，投入一定资金，对技术人员特别是高技术职称人员展开系统培训，提高专业水平与操作能力，科学应用新技术促进生产，提高生产效率。

3.3 自动化与信息化的有机结合

现代信息技术能够给工业自动化控制带来重要的积极影响，其可以促进自动化仪表的信息化建设，同时还可以为企业培养高素质人才。将信息化与自动化有机结合，可以更好地进行自动化控制，不断强化管理。两者的关系是相辅相成的，在自动化控制受益的同时，信息化方面也有所发展，比如应用自动化仪表及控制技术有利于信息采集、处理和应用。因此说信息化和自动化的有机结合是自动化控制技术发展的新趋势。

3.4 安全化

工業自动化仪表与自动化控制技术的应用需要庞大的数据资源予以支持，然而在网络共享、公开常态下，需要企业保障数据资源安全、有效，避免出现数据外泄、篡改、丢失等现象，要求企业加强信息系统及自动化体系安全管理，应用通过安全功能认证的仪表，不断革新、优化自动化控制技术，营建安全、稳定的自动化生产制造氛围。

结束语

科学技术的快速发展推动了化工行业进步，现已全面实现了自动化生产并生成化工自动化。现代化工仪表进行化学生产自动化控制有助于生产效率、产品质量、产量的提高，成为化工生产重要组成部分，值得进一步推广应用。

参考文献

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[2]杨永青，崔玉伟.化工自动化仪表的安装调试技术初探[J].山东工业技术.

[3]李瑞波，刘凤国，李鹏飞.仪表自动化设备故障与维护技术[J].设备管理与维修，.

（作者单位：南京扬子动力工程有限责任公司）