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淺析工業自動化（huà）儀表與自動化（huà）控製技術

2015-12-30 來源：黎明化工研究設計院有限責任公司作者：薛曉渝（yú）強慢

[摘要] 研（yán）究自動化控製技術相關項（xiàng）目是現代（dài）化工業自動化（huà）儀表技（jì）術發展過程中的關（guān）鍵部分，智能化儀表與自動化控（kòng）製係（xì）統無疑是推動工業自動化向前發展的（de）基石。伴隨著我國工業產業的迅猛發（fā）展（zhǎn），市場對工業生產高度自動（dòng）化程度的需求日益增長，運（yùn）用（yòng）先進的理（lǐ）念和完善的思路來加強建設較高水（shuǐ）平的自動化技術，進而使我國的工業自（zì）動化發展擁（yōng）有全新麵貌已迫在眉（méi）睫。本文根據（jù）自動化技術的（de）有關內容對工業自動化儀表和自動化控製技術的主（zhǔ）要環節進行了（le）簡單介紹和分（fèn）析，針對（duì）工業自動化技術發展過程中（zhōng）出現的一些問題提出了改進（jìn）建議（yì），以期對從事工業自動化技術研究的相關人員能有啟發（fā）和幫助。

[關鍵詞] 工（gōng）業自動化；工業儀表；自（zì）動化控製技術；管理智能化（huà）

隨著信息化時代的到來和經濟社會的發展，工業過程生產也將出現一次“重要的革（gé）命” 。依托科學技術（shù）的發展而逐（zhú）步形成的自動化控製技術在工業過程生產中已占據舉足輕重的地位，因此有必要深入認識一下自動化控製技術和工業自動化儀表（biǎo）。

在經濟騰飛和社會進步（bù）的大背景下，工業也得到了迅速發展，特別是工業技術變得更加（jiā）進步和繁榮，近年來電子信息科學技（jì）術的突飛猛進，促使工業（yè）生產開始向高度自動化方向發展（zhǎn），市（shì）場對這種（zhǒng）智（zhì）能化（huà）管控手（shǒu）段認知度逐年提升。

而自動化控製技術和自動化儀表的快速發展（zhǎn）預示著我國已經從傳統的工業生產逐漸轉變為現代化高水平的工（gōng）業自動化生產。生產（chǎn）企業進（jìn）行工業生產時（shí），必須以（yǐ）高產值、高效率和（hé）低損耗等為目標進（jìn）行生產才（cái）能在社會（huì）主流下獲得發展和繁榮而不至於被（bèi）社會所淘汰。因此，提升工業自動化儀表與自動化控製技術是當前科（kē）技發展形勢下的重中（zhōng）之重。

1 工業儀表的發展

熱工儀表（biǎo）是最早的工業儀表，於20 世紀30 年代時逐步（bù）興起，在石油提（tí）煉領域（yù）、熱動力領域和化（huà）工等連接性熱力狀況下的（de）實際生產過程中得（dé）以運用，一般分（fèn）為液（yè）動式和（hé）機械式（shì）兩種構造模式（shì），它們的主要是用來完成及時檢驗、管理（lǐ）和記載等相關工作，並且（qiě）它們（men）的外形體積非常龐（páng）大，外觀簡陋，精度極差。

而在上世（shì）紀30 年代末（mò）到（dào）40 年代初期，和（hé）壓力（lì）信號保持一（yī）致的氣動類儀表和攜（xié）遠程的傳（chuán）送器類儀表相繼產（chǎn）生。這種（zhǒng）儀表可以在核心控製室裏（lǐ）實施（shī）多種操作工作（例如（rú）記載、檢驗和管理等），與傳統儀表（biǎo）不同的是它具有遠程讀書再現的功能。隨後直到20 世紀（jì）80 年代（dài），現代化的智（zhì）能化係統和工業儀表才在電子形式的控製設備下得以有效連接。由於快速發展的工業儀表讓工業生（shēng）產自動化、智能化（huà）程度越來越（yuè）高，促進了（le）現在工（gōng）業自動化的發展。

2 什麽是工業化儀表

在具（jù）體的工（gōng）業生產中以智能化管（guǎn）理和（hé）控製為基礎，擁有（yǒu）著不止（zhǐ）一（yī）種的性能（展示、檢驗以及（jí）實施等）的儀表就是工業自動化儀表。它還有其它別名（míng），比方說工業生產檢驗管（guǎn）控儀表（biǎo）等。對（duì）生產實（shí）際情況的檢驗是對掌控工藝生產（chǎn）實際的主要方式，要想保證（zhèng）工業生（shēng）產運行安全高效，應該對實際生產中生產工（gōng）藝的各項數據指標都了如指（zhǐ）掌，隻有這樣才能（néng）生產出質量上等、性價比高、高效（xiào）率的產品。因此（cǐ）工業自（zì）動化儀表的作用就（jiù）得以體現了。由於工業儀表有許（xǔ）多不同的種（zhǒng）類（lèi），為了（le）方便管理可（kě）以根據不同的（de）標準進（jìn）行分類標注。按照生（shēng）產中所需檢測（cè）標注劃分，工業儀表可分為檢（jiǎn）測壓力（lì）的儀表、檢測流量的儀表、檢測溫度（dù）的（de）儀表等幾種類型（xíng），如果按照儀表在生產中發揮的作用來分，則有（yǒu）展示類儀表、實驗設備類、檢測類儀（yí）表和計（jì）算（suàn）類（lèi）儀表等幾種類型。工業自動化儀（yí）表能夠在沒有人操作的生產（chǎn）區間實現自主記（jì）載、自主檢測和（hé）自主管（guǎn）控等功能，並且還能將收集的信息進行處理再傳到長距離終端，以此（cǐ）完（wán）成終端信息處理。而工業自動化儀（yí）表的（de）主要內容就是在保持平衡的條件下（xià），來實現電平衡（héng）、力（lì）平衡（héng）和（hé）力矩平衡。它實現這些平（píng）衡的主要原理就（jiù）是（shì）利用各種感知（zhī）元件（jiàn）來對生產現場的壓力、流量和溫度等物理（lǐ）量進行測量，對（duì）測量得到的數據（jù）進（jìn）行定量分析，然後在通過變送器將測量分析得到的數（shù）據反饋給有關器件，用前後數據做出比較實現平衡。

3 什麽（me）是自動化控製技術

在現代農業（yè）、工業以及製造業等領域采用（yòng）智能化管控技術進行生產或管理的技術就叫自動化控製技術。它在（zài）實際生（shēng）產中（zhōng）一般分為設備、儀器能夠根據生產要求實行的半智能化（huà）管控（此時仍（réng）然離不開人力對機器、設備進行一定的幹預或操作（zuò））和根據實際生產情況來自己做出判（pàn）別的全（quán）智能化管控（這時不（bú）需要人力直接參（cān）與到實際的生產當中去）。在農業、工業、和製造業等國家基礎性行業當（dāng）中廣泛運用智能管控技術，可以減輕人們的高強度體力勞（láo）動，避免人工直接進行那些安（ān）全性不夠（gòu）高（gāo）工作當中，同時對於（yú）節（jiē）約人工成本和提高工業（yè）生產效率也（yě）有著不錯的收獲。因此，智能化控製技術（shù）把我國的基（jī）礎性領域帶（dài）上了一（yī）個更高的平台（tái）。

4 自動化控製技術的應用

第一，機械製造智能化主要針對於一些離散元件的處理，它是由電氣、機製和智能控製三者結合而成的。從20 世紀60 年代開始，因為（wéi）信息化（huà）技術的（de）廣泛應用使得機（jī）械製造智能化由簡單（dān）的電器元件單機智能化向智能化裝置轉變。改變了最初簡單粗獷（guǎng）的生產（chǎn）線。由於機械製造智能化技術的出現，形成了由電腦和生產（chǎn）製作體係結（jié）合而成的智（zhì）能化生產車間，提（tí）高了生產效率。第二，通過電子計算機和一些通信體係對財（cái）務部（bù）門、物料部門和生產部門等公司管理機（jī）構進行信息處理和智能化控製（zhì），這就叫做（zuò）管理智能化。它能同時處理多種數據性能，通過電腦提供各種方案，因（yīn）此（cǐ）是管理者的必須品。第（dì）三，自動化控製技術還能對生產過程進行及（jí）時（shí）全（quán）麵（miàn）的控製，利用電腦和一些測量、調（diào）節裝置共同完成這一生產程（chéng）序的管控（kòng）。它能（néng）大量的釋放勞動力，節約人（rén）工成本。

5 展望

通過前麵的分析和了解來看，目前工業生產力提升（shēng）跟（gēn）實現自動化程（chéng）度有著很大的（de）關（guān）係，隻有實（shí）現了生產自動化（huà），企業才能最大限度的節約人力（lì）和能源等（děng）有關成本，隻有在生產（chǎn）中采用智（zhì）能化控製技術，才（cái）能提高生產效率，才能給企業帶來更好的效益。目前在我國工業生產的許多領域都采用（yòng）了工業智能化控製（zhì）及技術，並且經過一段時間的實（shí）際（jì）檢驗控製技術已經達到較成熟的地（dì）步，加上目前市場的競爭越發激烈，生產工（gōng）藝和（hé）生產功能、質（zhì）量等的要求也越（yuè）來越高，因此實現自動化控製（zhì）技（jì）術是不可避免的了，且自動化控製技術（shù）和工業自動化儀表將（jiāng）會有更加凸顯的作用。

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