張坤

摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，自動化儀器儀表得到了廣泛應(yīng)用，更是起到了至關(guān)重要的作用，尤其在節(jié)能減排的時代背景下，必須要進行有效的創(chuàng)新，這樣才能滿足環(huán)保節(jié)能的發(fā)展要求。雖然我國的經(jīng)濟發(fā)展得到了進步，但巨大的資源消耗與環(huán)境破壞，成為一個需要面臨的重要問題，儀器儀表的自動化控制的高精度測量和分析，極大程度上地提高各領(lǐng)域生產(chǎn)的智能化，降低人工處理時的開銷。本文將簡要闡述儀器儀表自動化控制的原理以及如何實現(xiàn)儀器儀表自動化控制的策略研究。

關(guān)鍵詞：儀器儀表;自動化控制

引言

隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高行業(yè)發(fā)展，我國對自動化現(xiàn)代科技發(fā)展提出了更高的要求，而儀器儀表控制作為自動化發(fā)展的重要內(nèi)容，其控制水平高低直接影響了自動化運行性能。儀表儀器在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中不僅擔(dān)任著高精度測量、檢驗的工作，還有著分析新生產(chǎn)項目結(jié)構(gòu)的重要作用，儀器儀表代替人類完成短時間內(nèi)高精度計算和分析，大大地提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率。在各領(lǐng)域生產(chǎn)過程中注入科技成果，即儀器儀表自動化控制技術(shù)，也是彰顯綜合國力的途徑。

1儀器儀表中的自動化控制概述

我國大多數(shù)的儀器儀表管理工作，都已經(jīng)建立了穩(wěn)定的信息化平臺?？墒沁@些平臺需要眾多的人員來完成相應(yīng)的操作，手工記錄難以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在工業(yè)發(fā)展的過程中，自動化儀器儀表技術(shù)主要指的是運用智能的儀器儀表對電子生產(chǎn)過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行檢測，并對相關(guān)的電氣生產(chǎn)過程進行預(yù)測以促進工業(yè)化發(fā)展順利進行的一種模式。自動化儀器儀表控制技術(shù)可以在很大程度上減少工業(yè)生產(chǎn)過程中對人員的依賴并且可以在很大程度上降低相關(guān)的人工成本，給企業(yè)帶來最大程度上的效率的提高。自動化儀器儀表控制技術(shù)是現(xiàn)代化發(fā)展的重要技術(shù)也是推動自動化儀器儀表控制技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其重要性不言而喻。

自動化儀表是自控系統(tǒng)中關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一。一般的自動化檢測儀表主要由三個部分組成：傳感器，利用各種信號檢測被測模擬量;變送器，將傳感器所測量的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)?-20mA的電流信號，并送到可編輯程序控制器中;顯示器，將測量結(jié)果直觀的顯示出來，提供結(jié)果。自動化儀表主要有：溫度儀表、壓力儀表、物位儀表、流量儀表以及一些過程分析儀表等。

溫度儀表：

石化現(xiàn)場設(shè)備或管道內(nèi)介質(zhì)溫度一般都需要指示控制，最常用的是熱電阻、熱電偶。特殊熱電阻有有關(guān)平均溫度計等;特殊熱電偶有耐磨熱電偶、表面熱電偶、多點式熱電偶、防爆熱電偶等;

壓力儀表：

壓力表分液柱式、彈性式、活塞式。作為壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)除采用壓力變送器將信號傳送至DCS或其他調(diào)節(jié)器外，位移平衡式基地式調(diào)節(jié)器仍常用于現(xiàn)場。

物位儀表：

物位儀表沒有通用產(chǎn)品，按測量方式分為直讀式。浮力式、靜壓式、電接觸式、電容式、超聲波式等，其中雷達式、磁致伸縮式以及矩陣渦流式液位計精度高，石化行業(yè)應(yīng)用普及。

流量儀表：

流量，不是一般的流速，是單位時間內(nèi)流經(jīng)有效截面的流體的體積和質(zhì)量，另外還需要求知管道中一段時間內(nèi)流過的累計流體的體積和質(zhì)量。

在線過程分析儀表：

從工藝上看，生產(chǎn)過程中對溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)的保證，只是間接保證最終產(chǎn)品或中間產(chǎn)品的質(zhì)量合格，所以對過程中物料成分的直接分析和最終產(chǎn)品的成分分析是非常重要的。

2儀器儀表現(xiàn)狀

2.1儀器儀表的腐蝕

大部分的儀器儀表設(shè)備都是由金屬制成的，或者是合金。而無論是金屬還是合金，都不具備較強的耐腐蝕性。所以儀器儀表設(shè)備一旦長期在露天的情況下使用，就很容易受到物理因素的影響而產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象;同時，儀器儀表設(shè)備長期與化學(xué)原料接觸，還會因為受到化學(xué)因素的影響而產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。

2.2操作流程無法形成合力

在儀器儀表設(shè)備人工操作過程中無法正確使用，導(dǎo)致出現(xiàn)讀數(shù)錯誤和控制不合的理情況愈發(fā)凸顯，同時，在實踐過程中，儀器儀表計量管理、計量檢測時，必須形成完整的操作流程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系作為控制保障來開展工作，方可實現(xiàn)保證電子儀器儀表和操作流程形成合力。此外，在人工操作過程中，應(yīng)重點明確儀器的型號、使用說明及工藝參數(shù)，尤其是在入庫檢驗、存儲環(huán)節(jié)明確標(biāo)記，先完成校驗工作，做好使用記錄和維修記錄。但從現(xiàn)狀來看，使用人員對電子儀器儀表使用標(biāo)準(zhǔn)、流程、維修等關(guān)鍵環(huán)節(jié)不夠熟練，嚴重制約著工作效率提升，對企業(yè)的高速發(fā)展產(chǎn)生諸多不利因素。

3儀器儀表中的自動化控制及其應(yīng)用

3.1儀器儀表性能的改進

為了進一步提高自動化儀器儀表的控制水平，相關(guān)人員要重視對儀器儀表性能的改進。對于儀器儀表技術(shù)而言，其技術(shù)是否先進直接影響了儀器儀表的精密度。因此，在改進儀器儀表性能的過程中，相關(guān)人員要借助智能軟件，通過利用計算機技術(shù)，對儀器儀表的精度進行不斷優(yōu)化和完善，這樣一來，不僅保證了現(xiàn)代化生產(chǎn)效率和效果，還為后期更好地控制儀器儀表打下堅實的基礎(chǔ)。

3.2虛擬儀器

伴隨經(jīng)濟全球化的到來，在全球范圍內(nèi)的所有國家之間都構(gòu)成了一種貿(mào)易往來關(guān)系，這使得行業(yè)內(nèi)市場競爭進一步加劇。對于我國工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)來說，除了要面對激烈的國內(nèi)市場競爭以外，還要面對海外市場帶來的競爭壓力，尤其是歐美日等工業(yè)強國對我國工業(yè)企業(yè)造成的巨大壓力。我國工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)要在激烈的市場競爭中脫穎而出，占據(jù)更多的市場份額，需要提升企業(yè)的綜合實力。新時代背景下，智能化生產(chǎn)水平成為了各企業(yè)之間的決勝利器，所以只有提升生產(chǎn)的智能化水平才能確保生產(chǎn)企業(yè)市場競爭力的提升，將自動化控制技術(shù)應(yīng)用到儀器儀表當(dāng)中就是實現(xiàn)智能化生產(chǎn)的一種途徑，基于這些需求，虛擬儀器由此誕生。虛擬儀器以源代碼的形式運行，源代碼由儀器儀表制造商提供，源代碼與虛擬儀器之間呈現(xiàn)一對一的對應(yīng)關(guān)系。

3.3培養(yǎng)新型人才，提高工作人員專業(yè)素養(yǎng)

儀器儀表設(shè)備的建造費用是相當(dāng)高的，尤其是自動化控制技術(shù)的深入后，儀器儀表設(shè)備的獨立性更高，一旦操作使用不當(dāng)就會對設(shè)備造成極大的破壞。所以，在各行業(yè)生產(chǎn)過程中，要求工作人員具備使用儀器儀表設(shè)備的專業(yè)知識，明白如何使用儀器儀表設(shè)備以及儀器儀表設(shè)備的工作原理，在生產(chǎn)過程中遇到突發(fā)狀況，工作人員能根據(jù)專業(yè)知識能正確處理相應(yīng)內(nèi)容。對于負責(zé)檢查維修儀器儀表設(shè)備的工作人員來說，這一點顯得尤為重要，如果設(shè)備出現(xiàn)故障沒有被檢測出來并繼續(xù)投入生產(chǎn)，造成的破壞將是不可預(yù)估的。并且工作人員應(yīng)該不斷地系統(tǒng)學(xué)習(xí)儀器儀表設(shè)備的前沿發(fā)展，順應(yīng)時代潮流，才能勝任復(fù)雜的工作內(nèi)容。我國儀器儀表自動化控制技術(shù)仍不成熟，雖然儀器儀表設(shè)備在生產(chǎn)使用時由于自動化控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)不需要大量工作人員，但是，深入研究自動化控制技術(shù)我們?nèi)匀灰囵B(yǎng)大量的綜合型人才。我國應(yīng)該鼓勵該項技術(shù)的深入研究，企業(yè)也可以成立科研小組，調(diào)動專業(yè)素養(yǎng)較高的工作人員投入技術(shù)研究中，這對行業(yè)的發(fā)展是相當(dāng)有益的。

3.4儀器儀表設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用

儀器儀表與計算機構(gòu)成的工作系統(tǒng)，是指可以借助智能化設(shè)備，發(fā)展成為新型儀器儀表。儀器儀表設(shè)備應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)最基本來說，能實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享和遠距離傳輸，使得儀器儀表設(shè)備不再是一個獨立的機器，工作人員采集信息的方式不再需要通過讀取表盤信息數(shù)據(jù)獲得，而是可以通過遠程操控獲得信息參數(shù)。遠程操控帶來的便利可想而知，它使得一些高危險地區(qū)的生產(chǎn)工作能有效地進行，對處于人不可達到的工作區(qū)域，可以通過儀表儀器傳回的信息數(shù)據(jù)及時進行分析。

結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，自動化儀器儀表控制技術(shù)的發(fā)展是必然的，因為其是我國發(fā)展的一個重要的基礎(chǔ)和重要的組成部分，對我國經(jīng)濟的發(fā)展具有著十分重要的作用，經(jīng)濟的發(fā)展與電氣自動化，儀器儀表控制技術(shù)的發(fā)展，二者之間是相輔相成和彼此促進的關(guān)系。無論是在日常的生產(chǎn)還是生活當(dāng)中，儀器儀表都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。自動化控制技術(shù)在儀器儀表當(dāng)中的應(yīng)用日漸成熟，這在根本上實現(xiàn)了對儀器儀表應(yīng)用性能的提升，進一步促進了儀器儀表的功能豐富與分化。隨著自動化控制儀表在實際生產(chǎn)中展現(xiàn)出的功能與作用越來越強大，這使得自動化控制儀表越來越廣泛的應(yīng)用到更多的行業(yè)當(dāng)中，同時自動化控制儀表的應(yīng)用仍然在不斷實現(xiàn)普及當(dāng)中。自動化儀表在不斷實現(xiàn)普及推廣的過程中，其自身功能也隨著不斷完善，性能更加出眾，適應(yīng)性更加突出。在未來，智能化與網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)完美結(jié)合，自動化控制儀表技術(shù)會得到進一步飛躍式發(fā)展，為實現(xiàn)我國工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)做出更多的貢獻。我們通過不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新，提升儀器儀表的設(shè)備的可使用性，使儀器儀表應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展形勢更加光明。

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