工业自动化仪表与自动化控制技术探讨论文_冯静波

工业自动化仪表与自动化控制技术探讨论文_冯静波

神华巴彦淖尔能源有限责任公司 内蒙古巴彦淖尔 015300

摘要:近年来,工业领域发展迅速,带动了我国经济的快速增长,工业自动化仪表与自动化控制技术的应用标志着我国工业生产的进步,自动化技术应用于工业生产中,提高了产品的生产效率,生产的产品更加标准化,弥补了人工操作可能会有所误差的缺陷,进而提高了企业的经济效益和社会价值。改进自动化技术是工业生产的发展方向,只有不算研发自动化及时,才能进一步提高生产水平和生产的效率。

关键词:工业自动化仪表;自动化;控制技术

1工业自动化仪表与工业自动化技术的相关概述

1.1工业自动化仪表的概述

1.1.1工业自动化仪表的概念

所谓工业自动化仪表就是指在工业生产过程中,能按照预定的程序,通过自动化技术的应用,实现对加工生产、检测生产流程、生产进度的有效控制,从而保证生产任务顺利完成的仪表机器设备。工业自动化仪表能够对工业生产加工过程中所产生的各项数据进行实时监测,保障企业所生产产品的质量。工业自动化仪表能够将加工生产过程中产生的数据自动传输到控制终端,这些数据还能为企业管理者制定决策提供数据支撑。

1.1.2工业自动化仪表的类型

当前市场上的自动化仪表类型繁多,按照不同的区分方式也能够分为不同种类的仪表。按照工业自动化仪表在产品加工过程中测量数据的类型进行分类,可以将工业自动化仪表分为物理位置测量仪表、温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表等类型。从工业自动化仪表的功能着手划分,可以将其分为显示类仪表、执行类仪表、计算类仪表、调节类仪表。就显示类仪表而言,该仪表主要通过显示图像、数据、模拟参数的方式,对企业工业生产过程中所涉及的数据进行追踪,尤其是在生产过程中一旦出现磁场等因素的干扰,显示类仪表还会通过自动鸣笛或者亮灯的方式进行报警,由此来提醒工作人员进行检测、维修。该类仪表的应用能够减少企业加工生产过程中出现意外事故的概率,保障企业顺利完成生产任务。

1.2工业自动化控制技术的概述

1.2.1工业自动化控制技术的类型

工业自动化控制技术也是多种多样,当下应用较多的自动化控制技术主要有以下几种:(1)传感技术,传感技术主要应用于系统监控作业中,能够在工业电气控制的子系统处理收集到的数据信息,并且将处理后的信息加工成指令,供工作人员选择。(2)系统集成技术,该技术主要系统综合分析、模块设计、设备配置、监控生产等环节,适合应用于较大规模的生产设计之中,这样能够降低生产成本,充分发挥出该技术的价值。(3)人工智能技术,该技术能够根据企业的生产需求,合理搭配生产仪器,实现了计算机技术和现代信息技术的融合,大幅度提升了机器设备的工作效率,帮助企业节省设备的使用和维修经费。

1.2.2自动化控制技术的发展趋势

科学技术发展速度不断提升,工业自动化技术也逐步朝向创新化、智能化的方向发展。目前,计算机技术在工业自动化控制系统中得到广泛应用,并且也已经积累了大量的实践经验。这将会为电气设备智能化发展提供有效参考,自动化控制技术也逐步趋于可靠、安全、稳定。当前工业自动化技术的使用还依赖有线的链接,这无法让机器设备摆脱物理空间的束缚。随着无线技术的不断发展,相信今后工业自动化仪表能够逐渐摆脱线缆的约束,这也是今后自动化仪表与自动化控制技术发展的主要趋势。

2工业自动化仪表与自动化技术存在的弊端

现在的社会是信息发展的社会,工业行业的发展也需要信息技术作为支持和保障。工业自动化仪表与自动控制技术是信息技术发展过程中的新技术,任何一项新技术的出现都需要一定的时间去发展和应用,这样才能够达到熟能生巧的目的。就目前两种技术的发展现状来看,在许多方面尤其是技术上的问题还没有彻底的解决,存在着很多的弊端。第一,工业自动化仪表与自动化技术之间存在着密不可分的联系,这两种技术的操作是相互贯通的,但在实际操作的过程中,并没有做到两种技术的有机融合,这样就限制了工业生产的效率。第二,系统的安全性能不足,安全性能不足也导致了工业自动化仪表与自动化技术发展过程不够稳定,这就使得在发展过程中两种技术的精确性不高,出现了很大的差错。第三,系统经常出现故障,系统的可靠性是非常重要的,出现故障的大多原因都是和系统有关,在复杂的工业生产过程中,系统线的故障,可能就会导致生产效率降低,影响了正常的生产。第四,程序与软件的可靠性问题,软件程序存在漏洞,导致了可靠性差,自动化仪表与自动化控制技术的工作状态不稳定,严重影响工业生产。

3工业自动化仪表与自动化控制技术

3.1工业自动化仪表

3.1.1显示仪表

显示仪表的主要功能就是在被测参数出现问题时及时快速的显示出来,同时与自动化系统相结合,对出现的问题及时向人们示警,为工业的维护和维修人员第一时间发现故障赶到现场进行维修提供帮助,并且可以根据显示仪表上显示的参数故障帮助维修人员对故障进行诊断。实际生产中根据不同的情况需要用到多种形式的显示仪表,现在常用的显示仪表有图型式显示仪表、模拟式显示仪表、数字式显示仪表等。

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3.1.2检测仪表

检测仪表在工业生产中有广泛应用,生产时对产品变量进行检测,并且将检测到的变量转化为可以显示和识别的信息。信息转化过程当中需要特别关注信息转换的精确程度,因此检测仪表需要将检查的变量显示并转化为可识别的信息。

3.1.3执行器

自动化仪表中各部分原件中,有明显特征的就是执行器。执行器可以控制经过调节器调解的信息,如在工业生产中需要时常使用到的压力、温度、湿度、速度、流量等信息。执行器是自动化控制系统最重要的部分,可以适当调整工业生产中的定量使其更加符合工业生产的需要。在工业生产中,执行器作为控制系统的重要组成部分具有不可替代的作用。

3.1.4调节仪表

调节仪表的调节器可以对工业生产的过程进行合理适当调整,并且在工业生产项目开始之前预设需要进行的程序进行自动化控制。在实际的生产中,需要根据预设的控制量对实际生产进行适当的调节。

3.1.5计算仪表

计算仪表主要根据数字运算方式对生产中的数学设置变量进行输入计算,使设置得到自动化控制。计算仪表主要有加法和乘法两种数字化运算。

3.2自动化控制技术

自动化控制技术在不断的应用改进中已经形成了机电一体化的完备技术,同时也完成了系统的自动化智能化管控。根据工业应用中实际的自动化工作水平,自动化控制技术可以分为半智能化和全智能化化2种控制方式。半智能化需要人力参与控制,人工的作用主要是与决策类有关的脑力劳动。虽然半智能化需要人工的参与,但是与传统的控制方式相比,已经能解放出大量的劳动力。目前的工业应用中,大部分的自动化控制技术都属于半智能化状态。全智能化化技术是不需人力劳动的控制技术,能在工业生产全过程中全部实现无人化操作,对信息的采集处理和应用全部以自动化控制系统进行,有利于提高工作效率和生产效率,保证生产稳定性和安全性。实现全智能化控制是未来的工业发展目标和发展方向。

3.3工业自动化仪表与自动化控制技术的应用

3.3.1石油工业过程智能化

石油工业生产过程中,需要对生产的流量、压力、温度、湿度等各项参数进行检测,并且通过检测结果对流体、粉体做出具体处理。自动化控制仪表对于石油生产的检测工作可以充分利用自身特点,为石油工业的化学处理提供大力支持。石油工业生产控制需要借助自动化控制仪表的智能化系统,完成自动化控制仪表的测量,仪表调节装置和计算机等设备可以对生产进行加热、精馏塔等工作。自动化控制系统在石油工业生产中的管控方式主要有最佳管控、前馈管控和反馈管控,3种管控方式过程智能化中均发挥着重要作用,互相之间不可替代,具有独立性。

3.3.2管理智能化

以物料管理作为管理智能化的案例。物料的信息,如库存量、库存环境等都需要自动化仪表检测,这样可以得到各种物料信息,如物料的安全性、物料的品质。尤其是对标准较高的物料来讲,自动化仪表检测可以充

分保障物料的安全性和稳定性。自动化仪表的管理智能化可以对温度、湿度等环境中的因素进行检测,环境中的各项因素指标一旦发生变化就可以在第一时间内显示出来。管理智能化可以在电脑与终端之间建立联系网,通过自动化仪表收集的信息最终显示在局域网的终端,为最终的管理决策提供参考。

3.3.3机械制造智能化

工业发展重要核心的部分是机械制造。工业发展领域的要求愈发严格,应用更多的新工业技术逐步淘汰落后的机械制造,因为落后制造业影响了工业生产的精度、稳定性、安全性。工业发展和机械制造智能化需要工业自动化仪表与自动化控制技术的的大力支持才会具有广阔的发展前景。自动化仪表通过机器人、数控技术、加工单位等智能制造领域所提供的信息使生产更加精细化。

结论

科学技术是第一生产力。现代工业企业的发展离不开自动化控制技术和自动化仪表的应用,上述技术的结合将会影响未来工业企业的生产模式,也符合未来工业生产的发展方向。工业企业在生产加工过程中应该充分运用该技术,不断完善企业自身的自动化控制体系,只有这样才能够保持较高的生产效率,有效节约生产成本,让企业在激烈的市场竞争中占据一席之地。工业自动化仪表与自动化控制技术的广泛应用,将会提高我国的工业综合实力,让我国经济保持强劲的增长态势。

参考文献:

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[3]秦海珊.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].轻工科技,2016(5):89-90.

[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,2017(6):89-91.

作者简介:

冯静波,男,1978-2-28,籍贯:内蒙古包头市,职称:助理工程师,研究方向:节能管理 设备管理。

论文作者:冯静波

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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