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摘要：目前，随着新型技术的运用，工业领域已经促进了自动化生产的实现。在工业生产中，仪器仪表发挥着重要作用，这也使得做好相应控制工作具有重要意义。因此，本文将对工业自动化仪器仪表中运用的技术进行分析，并详细探究其设计原理与控制措施，希望可以为相关工作者的研究提供一些帮助。
关键词：工业生产；自动化；仪器仪表
前言：进入新时代后，随着科学技术的发展，计算机技术在工业生产领域中得到了广泛运用，可以有效提高生产活动的效率与安全。因此，必须掌握工业自动化仪器仪表中运用的各种技术，分析其设计原理，并通过相应措施的实施，提高控制水平与效果，从而促进我国工业更好发展。
一、工业自动化仪器仪表中运用的技术
（一）传感技术
传感技术是一种非常重要的信息技术，其不但能够有效监督企业生产系统，还是对我国信息化程度进行衡量的一种重要标识[1]。对企业工业生产系统而言，为了促进仪器仪表自动化目的的实现，增强控制能力，就必须及时获得生产设备信息，并把这一信息当作输出数据。在这一过程中，传感技术发挥着重要作用。
（二）系统集成化技术
当前，需求分析、物理层配置、通信、应用层策略执行是工业自动化设备普遍具备的基本功能，在仪器仪表设备中，这些集成系统技术功能有着明显体现。其中，系统集成化技术给生产系统带来的积极影响在很大程度上会直接受到控制效果与测量系统特性的影响，并会对仪器仪表自动化水平起着决定性作用。
（三）人机界面操作技术
人机界面操作技术在工业仪器仪表控制中也发挥着重要作用，这主要是因为工业设备只有具备合理、完善人机操作界面，才能更好控制自动化仪器仪表，即科学合理人机操作界面可以促进设备、工作人员和谐统一的实现，为电气系统平稳运行提供有力保障。而为了进一步精简人员实际操作，在具体设计过程中，设计人员要尽可能降低界面复杂程度，促进工作人员操作能力的提升。
（四）智能化技术
智能技术是由计算机技术实现的，通过这一技术的运用，能够促进仪器仪表智能控制的实现，优化测控系统工具，从而获得理想自动化仪器仪表控制效果。目前，我国工业产业的主要发展趋势就是有效融合工业化技术和信息技术[2]。
二、工业自动化仪器仪表设计原理与控制措施
（一）设计原理
工业自动化仪器仪表设计原理主要体现在两方面：一方面，集中监控。这一监控不但可以将设备监控功能发挥出来，还能够更好应用各种信息技术，为自动化系统处理器对实际生产中出现的问题进行及时解决提供保障。虽然集中控制会耗费大量时间，但通过集中监控管理，可以及时发现并通知设备故障问题，做好设备监控数据收集、整理工作，为相关问题的解决提供参考依据，从而促进设备数据使用效益最大化的实现。另一方面，远程监控。具体工作原理就是通过对无线网络的利用，监控设备远程网络，以此来突破传统监控空间限制。远程监控可以更好发挥出计算机网络通信能力，并增强设备系统的信息获取与控制能力。
（二）控制措施
工业自动化仪器仪表的控制主要应该从两方面入手：一方面，完善理论体系。在控制工业自动化仪器仪表时，应该加强对系统自动化、智能化等的关注，这主要是因为其会给计算机技术运用带来巨大影响。对现代工业而言，随着计算机技术的广泛普及，其能够顺利实现自动化。而在这一过程中，必须构建完善理论体系，对工业发展目标进行明确。同时，在理论体系完善的基础上，还应该完善运用实践，保证设计要求与相应理论相符。这也就意味着，为了保证运用效果与实际需求相符，就必须结合计算机技术和自动化仪器仪表特点，完善设计理论依据，对设计方向进行明确。而自动化仪器仪表和计算机技术是交叉学科，在融合设计时，必须保证理论体系的健全性与运用设计的合理性，防止给控制工作带来不良影响。因此，相关专业人员应该具备完整、丰富知识体系，加强互相间的沟通、交流，有效结合两个专业的技术，对设计思路进行拓展，获得理想融合效果。同时，还应该积极引入各种先进理念和技术，为自动化仪器仪表和计算机技术的融合提供良好条件，促进设计研究效率的提升。
另一方面，合理运用技术手段。在仪器仪表控制中，嵌入技术和网络技术是主要运用的两种技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下，嵌入技术在工业电气系统中得到了广泛运用，因此，在具体设计过程中，要增强技术环节应用，了解各环节功能，量化系统功能，有效解决实际工程进程中出现的众多问题。同时，还应该以系统芯片设置为依据，做好网络链接准备工作，将系统功能充分发挥出来。在设计嵌入式系统时，应该做好与计算机技术运用相关的寿命计算与功能准备工作，将系统功能作用尽可能发挥出来。而网络技术的运用则能够促进收集信息传输与接收的实现。在具体运用过程中，应该加强对通信和网络的关注，有效控制生产系统，以此来达到生产效益提升这一目的。
（三）具体案例
以中材锂膜有限公司的年产2亿平米锂电池隔膜项目为例，从电气安装与空调、冷机自控要求两方面入手，对自动化仪器仪表控制进行探究。
1.电气安装
一方面，施工范围与界限。第一，包括电缆敷设，高压环网柜、低压柜以及变压器等设备的安装，净化区照明与插座，桥架安装以及动力柜安装等[3]。第二，已经购买了一些电缆线与配电柜，除发包人购买外，其余全由承包人提供，具体安装界面如下：1#生产车间的墙式电源柜、电气动力柜以及照明电源PZ30箱的安装，承包人主要负责辅助材料的提供；1#车间内部包含净化LED灯在内的全部照明灯、照明开关以及插座的安装，承包人需要提供全部安装材料；厂房照明LED灯具、插座、穿线管、电缆桥架、净化空调箱变频器控制柜以及净化照明LED灯等设备、材料应该由安装公司所提供。
另一方面，技术要求。在动力配电系统方面，插座、开关以及电线等的安装应该与《规范》GB20259-2006要求相符；分开敷设各种工艺要求线路；洁净室穿线管口应该运用不燃、不起尘以及无腐蚀的材料密封；施工配电电线路接地或者是接零支线必须和对应干线单独连接，不能采取串联连接；固定彩钢夹芯板的接线盒，线管进盒内应该小于2毫米，并且要利用密封胶，做好管盒间的密封处理。在照明系统中，灯具要选择LED平板节能灯，并实现分路控制，满足节能与亮度的需求，在对开关进行设计时，则应该从节能角度入手，采取多开关控制模式，促进净化区出入口双控的实现；净化房间照度应该与图纸设计要求相符，实现净化灯的分路控制，在保证亮度的基础上满足节能需求；要依照设计图纸对安全出口与走廊的指示灯进行安装。
2.空调、冷机自控
具体施工范围如下：净化空调自动阀、自控接线以及自控箱的安装与调试；空调系统与冷冻站水系统的自控；各个区域风压控制与萃取区域二氯甲烷浓度的监测与控制。电控要求对空调和工艺冷机系统进行整合，促进完整控制系统的形成，并采取PLC控制方式。其中，冷机控制应该优化整合空调冷机与工艺冷机系统，并以图纸为基础，做好节能优化。首先，可编程逻辑控制器。应该运用西门子PLC控制系统，保证良好通讯能力与控制能力；程序编程与控制应该包含自动、手动过程；过程控制设计应该满足后续特殊要求，如数字与模拟输入/输出模块、扩展模板等。其次，控制柜。电控柜应该是封闭式户内成套设备，为保证电控柜可靠性，要求其满足环境条件、生产工艺成熟、技术先进、结构紧凑、便于安装与维护；柜内导线、插接件、指示灯等应该与国家或者是行业相关标准相符。最后，触摸屏。该工程应该选择西门子触摸屏，其规格应该超过5.7英寸；可以对冷冻水进出水温度、压缩机运行时间、安全警报以及水流开关状态等进行显示。
以某仪器仪表控制为例，在温湿度控制方面，室内温湿度传感器控制表冷、加热盘管的电动二通调节阀开度，保证夏季房间温湿度处在设定值范围内。在报警控制方面，各级过滤器均设置差压报警，初效G4：100帕、中效F8：160帕、高效H13：400帕。在消防控制方面，要把全部空调系统归入到消防控制中心，在火灾发生时，消防值班中心要发出信号，及时关闭防火阀、排风机以及空调风机等，并通过排烟系统的开启，做好排烟工作。若防火阀熔断，则应该对联锁风机进行关闭。其中，排烟系统还可以就地开启[4]。
结论：综上所述，做好工业自动化仪器仪表控制已经成为了一项重要工作。因此，必须了解传感技术、系统集成化技术、人机界面操作技术以及智能化技术，从集中监控与远程监控两方面入手，探究自动化仪器仪表设计原理，并通过完善理论体系、合理运用技术手段等方式，获得最佳控制效果，从而促进工业生产效率的提升。
参考文献
[1]王峰，赵磊.工业自动化仪表与自动化控制技术探讨[J].世界有色金属，2018（15）：265+267.
[2]王猛.工业自动化仪器仪表数字化系统技术与发展探析[J].电子测试，2017（07）：78-79.
[3]何飞.工业自动化仪器仪表数字化系统技术及其发展[J].化工设计通讯，2016，42（06）：42.
[4]康强，谢明军.工业自动化仪表与自动化的控制技术分析[J].电子测试，2016（06）：8+22.
论文作者:张祥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/11
标签：仪器仪表论文; 技术论文; 系统论文; 工业自动化论文; 设备论文; 计算机技术论文; 这一论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;