自动化仪表与自动控制技术探讨

陈艳明,方大超

摘要：我国传统的工业仪表及控制技术，主要应用于热电厂，其功能是检测、显示、监控、传输、记录生产运行数据等。工业自动化仪表作为工业发展的一个关键环节，其运行和控制的精确度都在不断提高，其应用领域也日益广泛，这必将促进整个工业行业的发展和应用。

关键词：自动化仪表；自动控制技术；问题与应用

引言：随着科学技术的迅速发展，自动化仪表、自动控制等技术的使用，使工业生产的效率得到了很大的提高。对整个行业的整体效益都有很大的提升，对社会、经济都有很大的推动作用。基于此，本文深入地研究了工业自动化仪表和自动控制技术，并就其实际应用进行了深入的讨论，以期对工业自动化的发展有所帮助。

一、自动化仪表概述

（一）工业自动化仪表类型

传统测量仪表：在使用过程中，根据仪表获取相关的数据，并将这些数据传递给自动控制系统，对整个工业生产进行全面的分析，从而使操作人员能够及时地发现系统中的安全问题；基于现代信息技术的计量仪表：它是一种能够对各类工艺参数进行集中统计并进行科学分析，得出符合生产的最佳数据，从而对运行的设备自动调整，在操作中达到最优，更好地为生产提供服务。

（二）自动化仪表的应有优势

1.显示仪表

该仪表的主要功能是：显示实时检测的工艺参数值，当发生偏离的设定值时，会显示出超限的声光报警，提醒操作人员及时进行工况调整或是维护人员检查确认真实性，以保证生产数据的准确性，并能有效地保存数据。

2.检测仪表

在工业生产过程中，检测仪表是保证生产数据准确性的一个重要先决条件。它的主要功能是：通过工作原理，检测出生产中各个环节的参数实时值，把这些数据传送到显示仪表进行显示和记录。

3.调节仪表

该仪表可以根据生产实际状况，对关键工序进行有效的调整，并能精确地调整有关的设备和装置，从而有效地掌握各种工艺过程中的各种变化。其应用的优点在于：无需人力，通过其自身的高度自动化系统就可以完成相关的控制工作。

4.执行仪表

在工业生产中，执行仪表是实现控制流程的重要技术环节。其具体应用表现为：在生产中，可以根据生产参数变化，精确控制阀门开度，对生产环节进行准确的数据处理，实现对生产过程中的程序终端进行有效的控制，使整个生产系统的生产效率、产品质量得到提高。

5.计量仪表

计量仪表是一种能够精确地测量工业生产各个环节的有关参数的工业仪表。在实际生产中，利用计算机软件对生产过程中的数据进行了系统的处理，包括了各种工程参数和数据变量[1]。

二、工业自动化仪表与自动化控制技术的具体应用

在工业生产中，自动化仪表可以精确地检测、监测、分析、处理各类数据，以保证工厂的正常生产，并保证各生产环境的正常运行。自动仪表的关键技术是传感器，它可以不断地检测到生产参数的变化，并将测量到的参数信息反馈给计算模块进行精确的运算，以保证下一阶段的生产运行。此外，当生产监测中发生参数超限等问题时，该系统会自动进行报警，使工业生产达到了较高的智能化水平。

（一）设备智能化制造技术

设备智能化制造技术是现代工业生产中不可缺少的一项重要内容，但目前的机械生产和制造仍然采用传统的方法，存在着一定的局限性，从而影响到产品的精度和安全。因此，将智能化技术与机械设备的生产技术结合起来，再加上自动化仪表、控制技术，将会取得很好的效果。结合目前的实际应用，自动化仪表和控制技术已被运用到人工智能技术和CNC机床技术中，这将有助于提高工业生产的智能化水平。其中，最重要的是自动化系统的设计。在设计自动化系统时，必须要考虑到自动化系统的自动数据采集和控制原理，将采集到的数据传送到系统平台上，然后再根据系统的要求下达命令，调整参数。在实际应用中，自动化系统的设计内容主要包括建立和应用数学模型、建立和输入专业化的控制模型、专用控制电缆的设计、施工等，这些都需要在以后的管理体系中加以应用，以提升系统的性能。自动化系统的设计，也要重视后续的使用和管理，要将RFIDRFID技术与自动控制平台相结合，对芯片的性能进行分析，对数据进行专业的编程，保证所有的数据都能够及时、准确地采集和传送到监控平台上，从而保证自动化系统能够得到准确的数据，能够根据程序的整体情况，进行准确的判断和自我调节。在解决问题时，不仅要靠计算机程序来实现，还要靠人来完成，这对解决问题的速度和效率起到了很大的作用。方便的智能系统，配合人机界面的安装与运用，可以在最短的时间内，找到问题，并且在最短的时间内，将问题的处理速度提升到最大，同时也将造成的损失降到最低。

（二）智能化脱硫除尘技术

除尘脱硫流程如下图一

图 一

首先体现在干法脱硫技术上，而在实际应用之前，必须对所检测到的数据进行正确的检验。如施工现场环境、施工压力等，一旦出现不符合的参数，必须及时进行处理，特别是要清除粉末和液体，对以后的生产具有重大的影响。将智能技术引入干法脱硫技术，使其具有自动控制的特点，使传统的给水进给流程变得简单，节约了运行时间。因此，将智能技术与干法脱硫技术相结合，为仪表的智能化检测奠定了坚实的基础。目前，采用的最常用的技术有两种：一是反馈式管理，二是管理控制。第二种方法由于其在运行过程中的高度独立性，可以独立地进行，因此在目前的智能技术中得到了广泛的应用。在自动仪表具体的设计与安装中，应从整体的工作特性、数据采集方式、仪表使用环境的需求等方面综合考虑。传统的无源计量仪表，只需将仪表与设备相连即可，这种仪表应着重考虑其工作环境，选用耐环境、耐酸性、碱性等腐蚀性介质的仪表，以增加数据监控的稳定性。比如，在安装液管流量的仪表时，必须将仪表的连接法兰连接到相应的管线上，确保连接紧密、不漏水，然后将测量到的数据输入到数据分析平台上，进行压力测试。在液压试验中，一般都会增加试验压力，通常将水压设定在正常工作条件下，即管道中的液流速度为1.5倍，如此持续10分钟后，才能测得管道中的液压。如果管道中的压差太大，那就是整个管路出现了泄漏，如果不能密封，那就要着重检查一下仪表和管路之间的法兰接头，确认这里没有漏水，然后再检查管道的其它部位有没有漏水，逐一查找问题所在，发现问题后进行修复。总之，要保证仪表安装的整个过程不会对整个管线的操作造成不利的影响和其它的安全风险。

结束语

总之，自动化仪表的安全性已成为各相关企业十分关心的重要问题。自动化仪表可以精确地检测、监测、分析、处理各类数据，以保证工厂的正常生产，并保证各生产环境的正常运行。此外，当生产监测中发生信息传输失误等问题时，该系统会自动进行报警，使工业生产达到了较高的智能化水平。近年来，随着我国科技水平的不断提高和社会主义市场经济的发展，对仪表的研制工作也有了相当大的提高。因此，自动化仪表的安全性和实用性与自动控制技术运用将会更加紧密，快速推动工业自动化迅速发展。

参考文献

[1]于中和.PLC自动控制技术在化工生产中的应用——评《化工仪表与自动控制》[J].化学工程,2021,49(10):5.

[2]李坦.电气自动化仪表与自动化控制技术探析[C]//.2020年智慧工程建造设计座谈会（一）论文集.,2020:82-86.