工业自动化仪器仪表控制系统设计及开发

工业自动化仪器仪表控制系统设计及开发

马振民

远通纸业（山东）有限公司 山东枣庄 277000

摘要：目前我国科技水平和信息技术的快速发展，我国工业发展也十分快速。工业自动化仪器仪表控制系统对于实现智能化控制，及时调整仪器仪表的工作状态有着不可或缺的作用。由于目前工业自动化仪器仪表控制系统存在控制指令不够完整，对仪器仪表数据的变化不够敏感等问题，无法形成精准的仪器仪表控制系统，对仪器仪表无法进行完全快速的控制，这就导致了工业自动化仪器仪表实现智能化控制的步伐停滞不前，很不利于仪器仪表的工作，无法实现实时调整状态和接收指令。因此，建立一个能够精准控制工业自动化仪器仪表的控制系统来实现各零件之间以及仪器仪表与计算机之间的数据与指令传输变得非常重要。

关键词：工业自动化；仪器仪表；控制

引言

随着我国工业行业的不断进步与发展，为了逐步提高生产效率和生产规模，在一定程度上应用了自动化技术，其中，工业自动化仪表以及化工自动化技术应运而生，促使整个工业生产过程实现自动化智能管理，基于此，本文结合工业自动化仪表以及化工自动化技术的特点进行分析，并对工业自动化仪表与自动化控制技术的具体使用方法展开深入探讨和研究，供广大从业者参考。

1我国行业市场发展情况

当前我国工业市场产业的发展，主要与成本收益比存在一定的不稳定性有关。我国虽然在工业产品的发展上遇到了一定的困难，但仍在作出独立决定的过程中。在精密校准、仪器刻度盘、仪器内部保养等方面还有很多机会。目前，我国与国际仪器行业的发展差距正在逐渐缩小，仪表生产与数字化相结合得益于信息化，全球仪器仪表市场将继续增长，电子测量仪器市场的前景仍然乐观。此外，我国将在仪器出厂前进行三步检查。第一步是确定仪表测量的内部精度，第二步是确定表盘的抛光程度，第三步是判断外部计数器结构是否完整。另外，在我国的仪器发展阶段，对仪器的制造有相应的标准和要求，测量的精度准确度等都需要一定的进步空间，而且，现在中国市场的需求趋近于多元化，国家不断增加基础建设的投入力度，在旺盛市场需求的带动下，对仪器需求不断增加，同时测试仪器市场也正在快速发展。

2工业自动化仪表和自动化技术的特点

在工业生产中，为提高工业生产的自动化规模，提高生产效率，部分企业在工业生产期间应用了工业自动化仪表技术以及自动化技术，其中，工业自动化仪表技术可通过测量方式的不同分为以下两种类型，首先，是相对传统的被动测量仪表；其次，是在现阶段广泛使用的主动式测量仪表。对于被动测量仪表而言，此测量技术能够在很大程度上从系统的测量需求出发，并根据设置的具体位置以及功能需求特点进行安装，主要针对压力表以及温度表等仪表产生的数据进行分析，并将分析结果传输至控制系统中，将数据中存在的隐患以及此类隐患对应的区域展开排障，以这种方式能够在很大程度上提高工业生产的安全性。而主动式测量仪表在使用过程中的主要特征，在自动化控制系统运作期间，该仪表能够充分结合系统实际情况启动预设方案，能够达到自动获取数据的目的。不难看出，工业自动化测量仪表能够对工业生产流程涉及的控制系统进行数据监测，能够对自动化系统的有效运作起到非常充分且全面的辅助作用。

3工业自动化仪表与自动化控制技术的使用方法

3.1安装并设置自动化仪表

在工业生产过程中，工业自动化仪表的安装与设置能够促使自动化技术顺利开展，如果根据实际情况分析选择使用被动式仪表，那么，只需将其他设备与仪表之间进行连接即可，同时，要保障仪表的工作条件和环境可以达到相对稳定，若仪表需面对强酸等环境，一定要加强对数据监测水平稳定性的控制，避免测量结果与实际情况相差过多。例如，针对某种液体在管道内流动速度的测量，在对该仪表进行安装时，需确保仪表与管道装置连接的紧密性，避免出现渗漏情况。成功连接后，技术人员可通过仪表对管道运行情况及相关数据进行分析，其中包括水压情况的测试。

3.2检测仪表与执行器

自动化仪表控制系统的智能化运行很大程度上是依赖计算机的集成功能，通过数字显示，确保系统在读取数据时，可按照滤波模式、校准、补偿、诊断模式等，实现各类操控功能之间的转接。例如差压传感器智能化实现，是依托于内部复合传感属性，令设备具有多节点操控功能，且在温度传感装置、流量传感装置的搭载下，保证数字信息的处理精度。此外，此类传感器的自主模拟功能，可针对系统传递过来的参数进行模型建设，查证出初始状态值与系统指令执行状态值的差异性，然后搭配电脑终端，显示出故障发生位置，并对此类异常状态进行记录存储，提高系统运行的智能性。

3.3在温控仪表装置方面

智能化的实现可针对系统本身所设定的参数，制定出最大上行量、下行量，并通过相关参数范围的调控，确保设备量程、保护限值、诊断功能可实现自主化操控。在多点变送器的应用下，当仪表装置处于复杂的工作环境时，其可在不同功能的实现下，增加设备的实际应用属性。此外，与仪表系统相关联的网络端，通过云端存储功能，对整个工作环境所产生的数据信息进行实时分析，了解到仪表在运行过程中存在的问题，并从全局角度制定统筹性的管理措施。

3.4形成数据功能模块

在工业生产过程中，自动化控制系统会存在一定的建模时间，结合这个阶段的内容来看，该系统能够通过内部机制将自身划分为几个不同的子模块，在对此类数据模块产生的参数进行单独设置时，技术人员需保障各个子模块能够正常行使自身的工作执行内容，并处于管理范围内。与此同时，整个控制系统能够对此类模块产生的数据进行统一采集，并对此类数据开展相应的分析工作。例如，技术人员需对某管道进行液压检测工作，一旦液压超出规范范围，那么，此装置能够有效识别这种情况，并将附加数据进行集中上传至数据分析中心；若液压处于规范的标准区间，那么，则不传出调整信号。一些非常专业的数据分析中心，在将此类数据传递出的信号进行统一收集，然后成功收入分析系统中，该系统内部具有对此类数据展开全面分析的算法与程序，这种方式将信号进行验算后，可通过计算结果对整个系统的风险性进行确认，一旦生成风险信号，则会通过层层传递至所有的控制点，并以此形成具有统一性的协调主体，以此展开全局调控。若没有达到相应的安全风险等级，那么，可通过调节设备运作状态进行处理，下达单一指令即可。

结语

综上所述，在我国工业自动化产业的高速发展下，与自动生产相关联的仪表检测体系及自动控制体系，也必须进行实时更新，进一步切实我国工业体系的智能化发展战略，为此，在实际研发与应用过程中，应深度分析出自动化仪表设备与控制系统所呈现出的功能属性，然后结合其应用环境构筑出相对应的参数指标，为仪表设备及控制系统的完善提供数据支撑，保障我国工业产业的持续化发展。

参考文献

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