探讨工业自动化仪表与自动化的控制技术

探讨工业自动化仪表与自动化的控制技术

陈玉

陈玉

（常州百利锂电智慧工厂有限公司江苏常州213000）

摘要：自动化控制是一门综合性的技术学科，综合利用自动控制器仪表学科，以及计算机学科的理论服务于化学工程学科更是大家所研究的目标，从化工生产自动化需要出发，探讨化工仪表的分类、性能和发展

。工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制，或者是工厂自动化控制。

关键词：工业自动化；仪表；控制技术

随着科技的快速发展，传统的手工业逐渐被机械生产所取代，不但生产效率有了大幅度的提升，产品的质量也得到了可靠的保证，为工业企业带来了巨大的经济利益。其中，自动化仪表的应用功不可没，其具有

强大的监控和预警功能，当机械设备发生运行异常时能够自动的发出警报，无需工作人员时刻关注设备运行状态，极大的减轻了工作人员的工作量，同时数据的检测更加科学、精确，为自动化控制技术的应用和发展奠定了良

好的基础。

一、工业自动化仪表简介

1.1工业自动化仪表基本概念

工业自动化仪表指的是在工业生产活动中，依照设定的程序和流程，经过自动化技能，控制生产工艺、监测生产流程、显现生产进展，然后保障生产加工使命顺畅完结的一系列仪表设备。工业自动化仪表能够对

各项生产数据和信息进行监测和控制，然后保障工业产品的生产质量，同时将有关的数据传输到工业生产的控制终端，为管理者拟定有关的管理决策和生产规划供给牢靠的参阅。

1.2工业自动化仪表分类

工业自动化仪表品种较多，依照不一样的区分方式能够分红不一样的品种，从生产进程中测量参数类型视点进行分类，首要包括温度测量仪表、流量测量仪表、压力测量仪表、物理方位测量仪表等；从完结的根

本功能视点进行区分，首要有履行类仪表、调理类仪表、核算类仪表、显现类仪表。以显现类仪表为例，首要经过显现数据、图画以及模仿显现，对工业生产中触及的各种信息数据进行盯梢记载和动态显现，当生产进程中出

现磁场干扰，还会经过亮灯或鸣笛进行自动报警，提示有关修理人员进行及时调试和修理，削减生产事端，下降公司经济损失。

1.3工业自动化仪表原理

其原理是通过先进的技术手段，不需要人员的现场操作与实际监控，可以将人们需要的数据与信息传递到末端，对数据与信息进行再次处理。依据力矩平衡、电平衡、力平衡等原理通过传感器把现场测试的压力

、温度、电流等参数通过变送器进行转换，并且将上述数字进行进一步放大后发送到显示元件，通过元件获得的数据与测试值进行对比，使之达到平衡状态。

1.4工业自动化仪表性能特点

工业自动化仪表的基本性能特点是通过微电脑技术，不断精简结构，避免笨重的外观，提高工作的可靠性和抗干扰性能，其具体特点体现在以下几点：一是可编程，通过软件编程代替传统的顺序控制，在仪表中

植入软件设计，就可通过定时和控制电路实现工业控制，从而简化了硬件设备；二是记忆功能，自动化仪表通常采用组合逻辑电路和时序电路完成控制操作，可以对一些简单的运行状态和操作进行记录；三是计算功能，自动

化仪表可以实现较复杂的计算，并且计算精度较高，例如在仪表中设定相关数据的范围，测量数据需要与相关系数进行乘除计算，然后与设定范围进行比较分析；四是数据处理功能，传统工业生产中，需要人为的对相关数据

进行检测、校正、线性化处理等，难以保证数据准确性，而自动化仪表可以通过微处理器和相关软件形成数据综合处理系统，极大提高了数据处理效率。

二、工业自动化仪器仪表技术的应用

2.1传感技术

传感技术在目前我国工业生产中得到了较为广泛的应用，并且在监控系统中，传感技术的应用已经成为其重要的内容。此项技术的应用不仅能够在一定程度上位系统提供准确可靠的数据，也能支持系统的自动控

制。

2.2系统集成技术

现阶段，系统集成技术的应用在工业自动化仪表中起到了一定的支持作用。系统集成技术比较注重系统分析与相应模块的通信，因而在实际应用中主要服务于大规模生产，能够有效地监控工业生产的各个环节。

此项技术的应用不仅能够在很大程度上降低工业生产成本，也能显著地提高工业生产效益。

2.3人机界面技术

进一步加强对人机界面的研发，才能更好地实现工业设备的有效控制，这就要求在设计人机界面的过程中确保其设计的科学合理性，在人机界面下达工作指令后，相关设备能按照指令要求进行操作。

2.4智能技术

在工业自动化仪表中，应该根据企业的实际要求选择与之相应的智能控制设备，从而才能促进工业仪表与信息技术更好的融合。

三、化工仪器仪表的新发展

3.1仪表有了可编程功能

计算机的软件进入仪表，可以代替大量的硬件逻辑电路，这叫硬件软化。特别是在控制电路中应用一些接口芯片的位控特性进行一个复杂功能的控制，其软件编程很简单（即可以用存储控制程序代替以往的顺序

控制）。而如果带之以硬件，就需要一大套控制和定时电路。所以软件移植入仪器仪表可以大大简化硬件的结构，代替常规的逻辑电路。

3.2仪表有了记忆功能

以往的仪表采用组合逻辑电路和时序电路，只能在某一时刻记忆一些简单状态，当下一状态到来时，前一状态的信息就消失了。但微机引入仪表后，由于它的随机存储器可以记忆前一状态信息，只要通电，就可

以一直保存记忆，并且可以同时记忆许多状态信息，然后进行重现或处理。

3.3仪表有了计算功能

由于自动化化仪表内含微型计算机，因此可以进行许多复杂的计算，并且具有很高的精度。在自动化仪表中可经常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较。

3.4仪表有了数据处理的功能

在测量中常常会遇到线性化处理、自检自校、测量值与工程值的转换以及抗干扰问题。由于有了微处理器和软件，这些都可以很方便的用软件来处理，一方面大大减轻了硬件的负担，又增了丰富的处理功能。自

动化仪表也完全可以进行检索、优化等工作。

3.5仪表的测量精度高了

由于自动化仪表的中心控制系统是微型计算机，可以进行快速多次重复测量，然后求平均值。这样就可以排除一些偶然的误差与干扰。

3.6仪表具有修正误差的能力

实时地修正测量值误差是较为复杂的功能。装有微处理器的仪表可以减少误差，依靠限制干扰来提高精度。

3.7仪表能够实现复杂的控制功能

实现自动化以后，一些常规仪表不易实现的功能，如：串级控制、均匀控制、比值控制、分程控制、前馈控制、多冲量控制等等。在自动化仪表中就很容易实现。

结语

总而言之，在实际工业生产的过程中自动化的生产技术得到越来越广泛的应用，自动化仪表及其控制技术的应用能够在很大程度上提高企业实际的社会生产力。除此之外，在实际生产过程中，自动化仪表及其控

制技术能够审核相关的数据与信息，从而能够对具体工作进行校正。系统化生产模式的应用能够显著地提高产品质量，节约成本。并且自动化技术及其仪表的应用能够符合企业生产的实际需求，实现多元化生产控制，提高产

品的丰富性，最终提高企业的生产效率，促进我国工业更加稳定的发展。

参考文献：

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[2]范柏杰.基于工业自动化仪表工程施工管理的研究[J].科技创新与应用，2014.

[3]赵慧慧.浅谈工业自动化仪表的常见故障与处理方法[J].中国新技术新产品，2013.