工业自动化仪器仪表控制分析

工业自动化仪器仪表控制分析

赵毅

海湾工程有限公司天津高新区分公司

摘要：文章主要从工业自动化发展的角度出发，对我国工业现代化的仪器仪表进行分类，对工业自动化机器的技术进行总结，分析工业自动化机器发展过程中会出现的问题，并对自动化机器应用的发展趋势进行了展望。

关键词：工业；自动化；仪器仪表控制

引言

在科学技术快速发展的背景下，自动化技术被广泛应用到工业生产领域当中。自动化技术在各个行业的发展中，其应用水平高低已成为评价各个行业现代化发展水平的一项重要基准。在化工行业生产中，为了保证生产安全和生产效率，就需要对相关自动化设备进行定期维护和检修。

1.工业自动化控制技术概述

工业自动化控制技术是一项综合性的技术，它把机械和电气结合起来，极大地提高了工作效率。工业自动化控制技术分为自动控制和半自动控制两种控制方法。自动控制只需技术人员按照生产要求进行操作就行，设置好仪器仪表的时间和步骤即可，在整个生产过程中全部由机器自动控制，从而实现生产过程的全自动化。而半自动化的生产就需要有工作人员进行参加其中，在进行生产时，机器在流水线上可以进行自行操作，而在特殊生产环节中，就需要工作人员进行手动操作。对于生产者来讲，会更加倾向于全自动化生产，因为这大大提高了工作效率还减少了工作时间以及在生产过程中一些不必要的繁杂程序。

2.工业自动化仪表安装要求

对于工业自动化仪表的安装就是根据设备实际需求和设计标准，将某些组件、零件组装成一个统一的回路或系统的过程。工业自动化仪表的安装目的就是实现化工生产设备的调控和检测功能，以此为工业的安全生产提供保证。在仪表的安装过程中，其安装基础就是要确定好设计方案，完善仪表与控制室和管道等其他设备的有效连接。在正式安装仪表之前，还要对安装图纸和设计图纸的内容进行充分了解，不放过任何一个可能存在安全隐患的细节。同时还要对施工环节进行严格监督，对可能出现的安装问题进行充分考虑，制定应急方案以应对各种突发情况。

3.工业自动化机器的技术分析

3.1 系统集成技术

系统集成技术主要是对系统的分析和物理层次的配置进行设计，它在工业自动化机器的应用中是非常重要的技术，工业自动化机器的使用是万万离不开系统集成技术的，该技术主要是对生产过程进行一个监督和控制[2]。并且系统集成技术更多的是出现在工厂进行大规模生产的时候，较小的生产使用集成技术会造成严重的浪费，而在大规模生产中使用系统集成技术可以大大提高工厂的生产效率，同时最大程度上降低工厂的生产成本，提高企业的利益。

3.2 基础检查

基础检查主要是指初始阶段的维护保养检查基本性能。有以下方面: ①仔细观察仪表的接线和部件分布情况，降低各个环节故障问题出现概率; ②用嗅觉对仪表的烧焦情况进行判断，如存在烧焦味道，则说明仪表存在烧焦问题，应及时对其进行更换，避免安全事故的发生; ③检修人员要定期对仪表运行记录报告进行检查、核对，全面掌握仪表的实际运行状态。

3.3生产操作

传统化工行业的自动化都是以粗放型的操作为主，生产流程不规范，更是不具备流程化的操作步骤。这样传统的模式仅适用人工劳动，生产效率和质量都相对比较低下，在管理模式上更是困难重重。而自动化仪表控制技术在化工行业中的应用可以对整个化工行业实现流程化的控制，大大地降低了人工生产成本，是自动化仪表控制技术取代人工劳动的一种现实体现。

3.4有效进行仪表监控

在整个化工生产过程中，仪表监控的应用可以极大程度的提高化工生产过程的安全性。具体的原理就是：操作人员根据仪表数据，了解当前的设备生产状态，及时发现并解决故障类问题。自动化控制系统的应用，不仅充分应用了各种集成电路、微处理器以及信息通讯技术，还完成了传统仪表监控设备的优化和改造，构建了更加合理的分布式的控制系统。有效的仪表监控，可以帮助检测人员检测电源、液压源、气源等的运行情况。比如，生产中，一旦出现停电，轻者会导致整个车间发生停电故障，严重的可能会导致设备电源保险烧毁等问题的产生，对于保证化工生产过程的安全有序性十分不利。而自动化系统的应用可以更好的完成生产车间的电力检测，维护整个生产过程的安全性和有序性。

3.5 设备分析

在自动化仪表控制技术具体的实践中，其可在传感器通信的支持下，通过数据采集对化工企业的生产现场的各类数据进行实时采集，并将信号传输到可编程逻辑控制系统和动态稳定控制系统这两个系统中。接着，系统会根据预设的标准及信号，对当前的设备运行情况进行分析，以此来控制电气设备的驱动水平，促使其可以进入到最佳的运行状态中。经过以上调整，系统中新产生的数据又会同步反馈到可编程逻辑系统和动态稳定控制这两个系统中，进而形成集调控和持续反馈的闭环结构模式，为化工行业实现自动化安全控制提供基本保障。比如当某50kW的电机发生故障停止工作以后，首先其异常信号就会经过传感器输送到自动化仪表控制系统中，此时根据可编程逻辑控制系统和动态稳定控制系统这两个系统中预设的逻辑程序，自动化仪表控制系统便可触发备用电机的启动开关，使其代替主电机继续运行；其次，通过自动化仪表控制技术还可以对该故障电机的温度、动能以及接口电路等多种参数进行全面分析，进而排查出电机发生故障的原因。

3.6智能技术

现在的社会越来越离不开智能技术，智能技术出现在各个行业和领域中。简单来说，智能技术能够更进一步地加强对工业自动化机器的控制，可以节省大量的人力物力，帮助工业生产变得更加先进。智能技术结合相应的工具，比如结合在线诊断和修改数据等，可以提高工作效率。

4. 工业自动化仪表检修维护

4.1 合理选择测量方法

由于化工仪表功能性质的不同，因此，有许多不同的检测方法，综合利用不同检测方法，对检测仪表故障具有事半功倍的效果。当自动化仪表出现问题时，经验丰富的维修检测人员会利用现有资料对故障原因进行排查，并能够对检测工具进行合理选择。在实际检修过程中，常用的为信号测量方法，以二极管为检测手段对其进行检验监测，能够实现对仪表信号的有效测量。

4.2程序恢复

化工自动化仪表的控制端由主机程序进行控制，在出现故障时，可通过恢复仪表程序默认值的形式进行检修。如恢复默认程序后，故障问题仍存在，那么就可做出仪表内部零件损坏的判断，接下来就可以进行拆除检修工作。

结束语

总而言之，我国科学技术在不断的改革创新当中，同时也在支撑着我国工业的进一步发展，可以说是我国工业生产发展中最重要的动力，影响着我国工业自动化的发展，要想提高工业生产的效率和质量，就必须要在自动化的发展方向上努力。自动化系统能够强化控制，并且很好地提高产品的质量，保证自动化水平的增长能够符合工业生产所需，以此来促进国家的工业生产水平得到进一步的提升。

参考文献：

[1] 任宗磊，张冲，陶兴伟.电气安全超前预警监测系统在工业炸药生产设备中的应用研究[J].煤矿爆破，2018（4）：19-23.

[2] 李秀梅.在工业电气自动化中数字技术的应用及创新[J].价值工程，2013（8）：22-23.

[3]朱薇，吴蒙，朱旻，等．化工仪表安装检修与改造安全技术［J］．广东化工，2016，43( 14) : 204－205．

[4]陈国良．化工仪表的维护与故障排除［J］．科技与企业，2015，24( 11) : 223－224．