工业自动化仪表与自动化控制技术探讨

黄立标

摘 要：随着我国科学技术的不断发展，我国的工业生产领域也得到了长足的发展。工业领域在发展过程中，自动化程度越来越高，传统的工业生产模式将会逐步被自动化设备取代。工业自动化仪表和自动化控制技术的应用汇越来越广泛。自动化生产工艺的应用将会提升劳动效率，同时将劳动强度降低，对我国工业的发展有重要的作用。本文对工业自动化仪表与自动化控制技术进行论述。

关键词：工业自动化；仪表自动化；控制技术

引言

工业自动化仪表和自动化控制技术一定程度上也标志着现代化工业生产的方向。高能耗、低产出的生产模式逐渐会被取代，高效率、高产能、低能耗的模式应用将大力推广起来。

一、工业自动化仪表工作原理分析

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。

自动化仪表还具有其他性能，主要体现在以下几个方面：其一，可编程功能，即将软件设计加入仪表中，通过软件的编程来完成电路的定时控制，进而实现工业的控制，软件的加入简化了传统顺序控制的复杂性和硬件设备，给工业生产提供了便利；其二，记忆功能，工业自动化仪表在完成控制操作时，需要进行时序电路和逻辑电路的组合，可以记录仪表简单运行状态和操作；其三，计算功能，该仪表可以完成一定复杂程度的计算，且能保障结果的高精度；其四，处理数据功能，自动化仪表能够形成数据综合处理系统（微处理器和相关软件构成），大大提高了数据处理效率，同时还在一定程度上保证数据的准确性。

二、工业自动化控制技术的实际应用

2.1工业自动化仪表

在实际工业生产过程中，工业自动化仪表主要充当一种智能控制设备，对各种工业生产流程进行检测和控制等。通常来讲，工业自动化仪表是一个总体概念，其具体形式包括显示仪表、检测仪表、调节仪表和执行器等，这些仪表会在工业生产过程中根据具体的生产要求和规定的标准来进行科学合理地调控，从而实现工业生产无人化操作，将工业生产流程中所涉及的各种参数信息通过智能化设备传输到终端系统，这会极大地提高工业生产效率以及生产质量。1）显示仪表：所谓的显示仪表就是指能显示和记录相关参数据的智能设备。若在工业生产过程中发生故障，显示仪表就能够在第一时间进行自动报警，从而及时为维修人员提高有效数据以进行修护。通常来讲，数字式、图形式以及模拟式是显示仪表的三种常见形式。2）检测仪表：主要是用来对工业生产中的相关变量进行检测，并且将这些变量进行转换，从而变成能够被识别的参数信息。3）调节仪表：主要是用来对工业生产流程和程序进行科学合理地调控，以确保工业生产准确无误。4）执行器：所谓的执行器是指对工业生产中所出现的压力、温度和湿度等相关参数进行有效控制的仪器。它主要是对定量进行控制，以协调整个工业生产流程状况。

2.2 自动化控制技术

随着经济的快速发展和科学技术的不断进步，自动化控制技术的应用越来越广泛。所谓的自动化控制技术就是指利用具有一定控制功能的自动控制系统来达到特定的控制效果，能够完成自动化和智能化两种功能应用。自动化控制分为全智能化和半智能化。全智能化控制是指所有工作都能实现无人化操作，能够自动采集和处理相关参数信息，大大提高了工作效率和水平；半智能化控制则还需要人力的参与，且这种人力绝大多数都体现在决策类工作上，大大解放了人们的双手。

2.3 工业自动化仪表与自动化控制技术的应用

当前，工业自动化仪表与自动化控制技术的应用十分广泛，主要设计以下三个领域的应用：1）工业过程智能化：自动化控制仪表一般能够对工业生产过程中所产生的湿度、温度等外界环境因素进行有效调控，并且对流体、分体等进行相关化学处理。它能够在工业生产工程中通过计算机等相关智能设备实现工业工程智能化，从而对工业生产进行最佳管控、前馈管控以及反馈管控。2）管理智能化：工业自动化仪表能够对工厂内所储存的相关材料进行有效检测，如存放环境、库存大小等。对于一些具有危险性质的物品，仪表能够对其进行有效调控，确保其稳定性和安全性，一旦出现故障，则会第一时间与终端设备连接，输出故障信息以便及时维修。3）机械制造智能化：在工业生产中，其核心部分是机械制造，但传统的机械制造在工业应用中局限性较大，对工业生产的精度、稳定性以及安全性等造成了一定的影响，不能顺应未来工业的发展趋势，而在机械制造中融入工业自动化仪表和自动化控制技术，它具有良好的发展前景，例如在一些智能制造领域（机器人制造、数控技术），利用自动化仪表提供的信息，能够较好地实现工业生产的生产质量和效率。

三、工业自动化控制技术发展的新趋势

3.1未来发展的主流方向

就工业自动化控制技术来说，设备的智能化、高精度化、无线化等是其未来的主流发展方向，设备的不断更新和改进能够促进工业生产企业的现代化发展。目前，智能化方面的研究成果已经应用到各领域中，工业自动化控制的智能化发展也很迅速，利用计算机技术实现了工业生产的高精度和可控性。同时，自动化控制系统也逐渐向无线化发展，有利于仪器设备的无线化通信。此外，在智能化和无线化的发展前提条件下，高精度化是工业自动化控制的目标，实现控制的高精度能够进一步提高产品质量和生产效率。

3.2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、處理和应用。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。

3.3强化对自动化控制系统的维护

在激烈的市场竞争中，不断强化对自动化控制系统的维护是增强企业竞争力的一种重要手段，使得企业能够在市场中占据一定位置。与此同时，自动化控制系统维护的加强，也可以保障产品的质量，进而提高客户的满意度。通过对装备的诊断、系统的维护，能够对自动化控制过程进行安全监管，保障工业生产质量，从而促进企业经济效益的增加。

四、结束语

在工业生产过程中，应用自动化的控制技术可以大大提高生产效率。当然在前期的投入成本可能会比较高，但是从长远看，自动化控制技术不仅可以节约资源，而且实际的生产效率远远大于投入的成本。目前来看，我国很多行业都应用自动化控制系统，技术也越来越成熟。随着科学技术的不断发展，对工业生产的功能和质量要求也越来越高，工业自动化仪表与控制技术的作用越来越重要。

参考文献：

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