工业自动化仪表与自动化控制技术应用研究

张建华

[摘    要]主要探讨了工业自动化仪表和自动控制技术的优势和应用策略，以期为企业的智能化生产提供参考，具有一定的研究和现实意义。

[关键词]自动化工业仪表;自动控制技术;应用

[中图分类号]TP273 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）12–00–03

[Abstract]This paper mainly discusses the advantages and Application Strategies of industrial automation instrument and automatic control technology， in order to provide reference for intelligent production of enterprises， which has certain research and practical significance.

[Keywords]automated industrial instrumentation; automatic control technology; application

隨着科学技术的进步和发展，工业生产方式已经从传统生产方式转变为智能化生产方式。随着经济和科技水平的不断发展和提高，社会和企业对自动化仪表和自动控制的要求与标准也在逐步提高。因此，有必要对工业自动化和自动化控制的应用进行分析和探索。

1 工业自动化仪表在企业发展过程中的作用

工业自动化仪表是企业运行过程中安全生产、及时消除重大生产风险的保障。工业自动化仪表作为企业收集、整理科学数据和信息的基础，是企业发展循环经济的保证和前提，如图1所示。

下面将对工业自动化仪表分类进行详细的阐述。

1.1 工业自动化仪表的分类

有最近的科研成果表示，工业自动化仪表可按照如下分类。

（1）工业自动化仪表按功能可分为：显示、调节、计算和执行。

（2）工业自动化仪表按使用用途可分为：温度、流量和压力三种。

（3）工业自动化仪表按生产用途可分为：显示型，在工作异常时记录下来显示数值，示警并告知工作人员;检测型，通过转换器将变量值转换成标准信号，检测变量数值;调节型，用预先设置的程序进行变量的自动控制;执行型，通过调节器制定的信号，调节不同的温度、流量、压力等参数;计算型，通过数学计算来分类不同的输入参数变量。

1.2 工业自动化控制技术的优点

工业自动化仪表和自动控制技术能够快速采集、处理、存储和应用数据，并在适当的时候向员工发出警报，提醒员工发生错误。这种数据的智能化处理和应用，可以简化工人的工作，

增强了所生产工件的质量，提高了工件的制造效率，最终大大增加了企业对生产线的数据获取速度和产品质量把控，发挥最大产能。如图2所示。

传统生产方式由于严格遵照原定的生产计划和质量标准，使产品的制造灵活性大大降低，虽然能够保证按时按量得完成生产任务，但是整个流水线的效率大打折扣。而工业自动化控制可以有效地将理论与实践相结合，在生产控制过程中及时地监督生产的动向，进行大数据记录和问题改进，有效地跟进生产的每一个环节提高产品的生产效率。

2 自动化控制技术

2.1 自动化控制技术的原理

资料显示自动控制理论有两种方式：全自动与半自动控制。全自动控制是指工人对整个制造过程进行全局把控，不要求其额外地进行其他环节操作的行为;而半自动控制技术则要求在整个生产过程中，操作人员要实时跟进每一个环节，确保实际生产过程的有效进行。

随着科学技术的进步，目前中国社会各类制造生产中已经开始全面使用全自动化技术，因为全自动控制可以解放操作人员的生产固化性，更好地融入高速生产的节奏中，不但能增加生产效率，还能提高整个企业的生产水平和产品质量。

2.2 自动化控制技术的实际应用

随着计算机技术等高新技术的发展，自动控制技术水平越来越高，应用越来越广泛，作用越来越重要。特别是在生产过程自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域，自动控制技术起着关键性的作用。与此相对应的自动控制技术也跟随着其他学科的进步，而不断丰富其内涵。

现如今，自动化控制不再单单是起到控制和检测的功能，还可以接收人为手动指令自动地执行工作命令。在工业种类极大丰富的条件下，柔性制造系统更离不开自动化控制，由于能够实现自动化的管理和生产，由制造系统和高新计算机组成的自动化车间被越来越多的企业所采用。

2.3 自动化控制技术在应用过程中所要注意的问题

即使我国自动化控制技术得到了广泛的实际应用，但从技术层次来讲依然处于基础应用研究阶段，很多先进的理论无法与实际生产问题相结合，无法更大程度的提高生产效率和质量。所以在此说明一下自动控制技术在实际生产中需要注意的问题。

2.3.1 自动化控制技术的推广

目前，虽然自动化控制技术已在我国许多领域得到应用，但是由于价格较昂贵，自动化技术支持的设备需要较多资金来维持，许多企业依然使用原始技术，所以导致了高新技术的自动仪表和先进的自动控制技术很难在短时间内得到有效、广泛的推广和应用。高新技术的自动化仪表和自动化控制新技术不能得到有效、全面地推广，不利于现代企业的可持续发展，也无法实现低耗高能的生产目标。

2.3.2 要注重操作的规范性

操作的标准化决定了自动化装置与工艺设备的一体化。规范操作不仅可以保证设备控制系统的稳定性、环境和温湿度的适应性，而且可以提高相关设备、仪表运行的准确性。标准化操作不仅可以有效地发挥自动化仪表和自动控制技术的作用，而且可以促进企业自动化仪表和自动控制技术的进步和创新。