试论工业电气自动化仪器仪表的控制

李红利 天津工业大学

试论工业电气自动化仪器仪表的控制

刘庆华 天津工业大学；中石化工程建设公司

李红利 天津工业大学

得益于众多新技术的科学应用，当前我国工业生产的自动化程度在不断提高。在此种生产模式下，仪器仪表的贡献得到了肯定，对生产效率的影响作用也引起了人们更高的关注。本文对工业电气自动化仪器仪表控制中涉及的关键技术进行了分析，并结合其发展趋势提出了几项建议。

工业电气自动化；仪器仪表；控制；关键技术；建议

前言

计算机技术具有传统技术难以企及的优势，其也因此在多个领域得到了应用，对工业发展有着十分明显的促进作用。当前，工业生产领域中一般是将计算机技术应用于生产控制方面，旨在借助此项技术的便捷性和智能性优势，来达到预期的控制目标。因此，对计算机技术在工业电气自动化仪器仪表控制方面的应用进行分析，不仅有助于科学运用此项技术，还有助于控制效果的进一步改善。

1.工业电气自动化仪器仪表的控制

1.1 现状概述

我国工业发展中对于技术更新一直都十分重视，也正是因为如此，工业才能够长期保持较高的发展速度。技术更新给工业生产带来的影响在仪器仪表方面表现得尤为明显，比如，技术更新可以提升仪器测量速度以及精度，对于仪器仪表功能的发挥可产生巨大的积极影响。当前，计算机技术已经在仪器仪表控制方面得到了较为广泛的应用，这种情况不仅使得自动控制成为了现实，还推动了仪器仪表功能的完善和扩展，具体表现为：以往的仪器仪表只能测量个别参数，功能也仅限于接受显示，但现在其已经可以实现系统特征系数的有效测量，功能也扩展至除了接受显示之外的计算分析及输出功能、监测处理功能等，多样化趋势显著。但是，现阶段仪器仪表中对计算机技术的引入力度还有待进一步增大，且控制效果也还需要不断改善，而这一切都依赖于技术应用研究。所以，当前的紧要任务是在科学分析技术应用现状的基础上，探讨计算机技术与仪器仪表控制的最佳融合模式。

1.2 常用的技术类型

概括来讲，工业电气自动化仪器仪表控制方面的常用技术主要包括以下几种：第一，系统集成。此项技术囊括了需求分析技术以及模块通信技术等，属于仪器仪表控制方面应用最广的技术之一，产生的影响主要体现在测量控制上，特别是在大型系统中。第二，传感技术。此项技术在仪器仪表控制中的应用意义主要体现在系统监测控制方面，这是因为自动化控制的有效实现需要由监测信息充当输入数据，而传感技术正是及时获取信息的保障。第三，智能控制。此项技术可以借助测控系统实现目标的有效控制，并同时进行监控工具优选，一直被视为仪器仪表控制领域应用信息技术的典型，积极意义主要体现在其有助于测控系统积极作用的发挥。第四，人机界面。在控制仪器仪表的过程中，只有保证操作人员能够实现与系统的有效交互，才有可能取得理想的控制效果。这就要求现实中注重对人机界面技术的应用，通过此种方式来优化交互界面，进而为人机交互的顺利完成创造便利、提升操作行为的科学性及有效性。但是，在应用此项技术的过程中也要注意以“便于操作”为设计的总体原则，避免界面过于复杂影响实用性，同时还要保证其具有良好的可维护性，以便为有效控制的实现提供支撑。

1.3 涉及的计算机技术

这一领域中涉及的计算机技术主要有：第一，微电子技术。应用此项技术产生的影响集中体现在芯片上，在应用该技术之前，仪器仪表往往需要多个芯片，但应用此种技术之后，单独芯片即可。这样一来，不仅芯片植入更加便捷，还有助于减少电路扩展，进而削弱外部干扰的影响作用，使得设备处于一种较为稳定的运行状态。第二，网络技术。此项技术的应用，使得仪器仪表能够从网络协议以及通信接口理论中获益，不仅对网络开发具有重要意义，还有助于企业需求的满足。第三，嵌入技术。关于此种技术的应用，目前的研究重点主要集中在微处理器方面。此种处理器的优势为“成本和能耗均比较低、可靠性及稳定性均比较高”，相较于一般处理器而言，其在仪器仪表中的应用更容易取得良好效果，这一点与二者具有良好的相融性有关。在此项技术得到科学运用的前提下，其可以发挥出优化仪器运算功能、提高结果准度等作用。

1.4 关于仪器仪表控制的一些建议

结合仪器仪表控制的现状来讲，本文认为该领域要想实现更科学有效的技术运用，就必须要关注以下问题：第一，对相关理论进行深入研究，为技术科学应用提供可靠依据。无论是计算机技术，还是其他的现代技术，在仪器仪表及其控制方面的应用都属于是大势所趋，但是，相关技术在应用实践中能否充分发挥出优势，则取决于应用方法是否正确。所以，现阶段一方面要加大新技术的引入力度，另一方面也要关注推进理论方面的研究，以科学理论为技术的正确运用提供指导。第二，大力应用嵌入技术的同时，对涉及的软、硬件进行研究。作为计算机技术的重要构成，嵌入技术在仪器仪表方面的应用前景十分广阔，所以，现实中有必要对此种技术的应用进行研究，以便科学利用其集成高等优势。另外，这个过程中还需要特别注意研究相关的软、硬件。第三，重视网络技术与仪器表的融合趋势。在当前的情况下，网络技术不仅是仪器仪表中应用最广的技术之一，还是对其影响最大的技术之一，且其在应用实践中也开始显现出与仪器仪表融合的趋势。考虑到网络技术具有的优势以及其对仪器仪表产生的影响，现实中必须要重视二者融合的趋势，并尝试对这方面进行一些研究和探索，使网络技术为工业生产做出更大贡献。

2.结语

整体来讲，现阶段的工业电气自动化仪器仪表控制中应用的技术种类在不断增多，从技术中获取的益处也越来越明显。鉴于技术革新对工业生产效率影响极大，现实中有必要充分重视技术应用方法的把握，以便实现技术应用效益的最大化，使现代技术在推动工业发展方面发挥出更大的积极作用。

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刘庆华，男，高级工程师，辽宁大连人，2000年毕业于辽宁石油化工大学. 2014年就读于天津工业大学。主要研究：自动化先进控制，化工自动化仪表。