工业自动化仪表的控制技术

摘要：本文针对工业发展中自动化仪表的控制系统操作，以及在自动化仪表技术在工业领域的实际应用环节进行研究论述，可供参考。

　　关键词：自动化仪表；智能控制；工业应用

　　现阶段，我国社会经济以及人民生活水平的逐步提高，市场对于工业发展提出了更高的要求。为提高工业生产效率，降低人员工作量，将计算机技术并入工业操作中，利用计算机实现对工业仪器的机械智能化控制，缩短了企业批量生产时间。

　　1自动化仪表工作原理

　　自动化仪表与所控制设备连接，通过计算机对设备表面温度、输出流量、所受压力等指标数据进行分析，对超出限值的数据实行自动判断并进行实时控制。在机械自动化控制中，自动化仪表是显示指标数据的重要元件，利用该元件显示机械运行过程中的指标变化，将变化值自动记录于控制系统中，便于人工检查使用。设备主控制系统将各自动化仪表数据统一汇总分析处理，对各设备的数据观测和计算分析，一旦设备出现异常现象，自动化仪表能够快速做出反应，计算机只需分析异常数据即可快速找出问题所在。

　　2工业自动化仪表控制系统技术研究

　　2.1智能化

　　纵观目前我国工业自动化仪表的发展态势，不难看出工业自动化仪表的核心是智能化。这种智能化主要反映在下面几大新功能。从工控的角度上来说，以前控制的算法知识由DCS或者调节器来完成计算，而现在只需一台已将PID模块植入的智能化的执行器或变送器即可，就能同相关的现场仪表一起实现自主调节的目标，从而提升整个系统的可靠性。

　　2.2高精度化

　　因目前我国国家政策与法令对节能减排的要求与日提升，工业生产对于成品质量的要求也在不断提高，故提高测量仪表与控制系统的精度已成大势所趋。举个例子，有贸易交换计量用途的科氏质量流量计，其精度高达0.05%，一些气体超声波流量计的准确度高达0.5%，而新一代的DCS也把这个当成一项重要指标。如今部分项目在招标过程中，针对相关产品的精度也作出了明确的规定。

　　2.3无线化

　　作为一种有广泛的发展前景的技术，现场总线应得到飞快的发展与推广利用。然而因过多的国际标准的制约，给其推广应用造成了很大的影响。举个例子，第一代总线型的现场总线的国际标准多达10余种，再加上第二代的实时工业以太网，它也许具备20余种国际标准，而第三代总线的通信方案也在慢慢确立，各大跨国公司及相关组织均在确立各自的标准，仅在当下和利时、艾默生、西门子等一些大公司都制定了各自的标准。

　　2.4开放性

　　当前我国愈来愈多的测控仪器采用以高性能微处理器为硬件系统核心、VxWork、Linux等嵌入式操作系统为系统软件核心的嵌入式系统技术，在未来的发展时期计算机与仪器仪表的联系会日益密切起来。Agilent公司认为，在仪器仪表设备上应包含计算机的全部接口，从而让人感觉这种仪器的使用与操作电脑的方法差不多。依靠网络产生特定功能的测控系统，可有助于多样化智能化现场测控设备的开放式互联系统的实现。

　　2.5网络化

　　现场总线技术具备促进智能仪表的作用的充分发挥的作用，它是一种通过运用计算机数字化通信技术让自动控制系统同现场设备一起进入工厂信息网络，从而转成企业信息网络底层。相信在工业信息网络技术发展的带动下，我国很快就会产生以网络结构体系为主要特性的新型自动化仪表。

　　3工业自动化控制技术的实际应用

　　3.1设备总线控制技术

　　工业自动化仪表控制技术在工业生产中广泛使用，通过将现场设备和控制仪器相连接，使得分析仪表、生产设备、控制器、执行器等整合为一个覆盖范围广的控制系统，实现对生产企业内部多套设备的集中管理，避免了传统生产中由于设备分布广泛且复杂多变，造成管理上的困难。现代化企业生产过程中，随着生产技术的不断提高，工业自动化控制技术也不仅仅依靠集中控制技术对设备进行操控，而是将现场设备通过总线连入计算机网络中，实现对设备的远程操控，并且能够借助网络数据库实现对数据的快速分析计算等功能。

　　3.2网络技术在自动化控制系统中的运用

　　在当前发展阶段，网络技术在自动化控制系统中已得到了运用，它是以数字化通信技术的形式存在着的，在系统的网络层中起到了关键的通信传输作用。伴随着网络技术的运用与智能仪表有关技术的发展，自动化仪表将一步步依靠嵌入式的形式与通信网络相融，如此不仅能提升网络的透明化，还能促进工业自动化和办公自动化的完美结合。

　　3.3分布式控制系统

　　目前，分布式控制系统在一步步引领设备智能化测控的控制手段的发展，基于集中式控制系统的发展，全面统筹兼顾了现代控制技术、现代通信技术、现代图形显示技术以及现代化计算机技术等，全面实现了对设备参数的分级管理与灵活配置，把其优越性发挥得淋漓尽致。

　　3.4网络控制系统

　　在测控仪器当中，微处理核心硬件系统和嵌入式操作系统核心软件的运用比较广泛，其可促使计算机和仪器仪表间的数据传输和控制变得愈加紧密，仪表设备上的打印机接口、局域网络接口、USB接口等愈能强化测控仪器的通用性。依靠和计算机相连，设备在操作过程愈加便捷，其操作流程与方法同计算机差不多，这更能让智能化设备和控制设备的操作更具实用性和开放性。

　　3.5自动化控制技术的运用

　　自动控制技术在现代化企业生产当中已变成了提高生产效率、降低操作误差的重要方式，在企业生产和设备管理工作中应用较为广泛。目前，自动化控制技术主要应用于过程自动化、机械自动化和管理自动化三个领域。在企业生产过程中主要依靠过程自动化和机械自动化实现对生产流线上设备操作的精准控制，实现对各个加工环节运行情况的直观管理，在企业生产管理工作中广泛应用管理自动化，应用计算机对众多设备的批量管理手段，提高管理工作效率。

　　4结束语

　　综上所述，我国制造业的快速发展主要依靠先进的自动化控制技术，因此，为促进社会经济的进一步发展，建设可持续发展的和谐社会，生产企业应加强自动化控制技术的应用，确保该技术在实际工作中不断完善与发展。

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