工业自动化仪表与自动化控制技术的应用研究

刘万丽 朱风华

摘要：工业生产中 ，工业自动化仪表与自动化控制技术已经得到广泛应用，随着科技的进步，这些技术也得到迅速发展。文章讨论分析自动化仪表和自动化技术的特点，阐述了工业自动化仪表与自动化控制技术的使用思路，分析了工业自动化仪表与自动化控制技术的使用方法，充分说明自动化控制系统的智能性，以及在工业生产中的应用模式，可以通过自动化系统控制数据平台，指导工业生产，实现自动化控制的管理。

关键词：工业自动化仪表;自动化控制技术;系统建设

随着科技的不断进步，工业自动化仪表技术也得到迅速发展。工业自动化仪表技术，最开始应用是被动的数据测量，测量后提交到系统中，其缺点是被动测量并传输的数据可能会有遗漏，由于没有按规定的时间、要求测量并传递，就导致一些测量数据缺失，用于系统数据分析的数据就不全面。随着近十几年的自动化仪表技术的快速发展，主动式数据测量系统发展很快，并被应用于制造业中，主动的数据测量能够提前预设好整个自动化系统，在哪个位置、哪个点、哪个时间进行测量，并自动传入自动化系统中，这样的发展理念可以更好地协同系统整体的运行，避免数据遺漏，也便于分析数据的异常情况，方便进行追溯。自动化仪表控制技术的使用，是根据企业的实际需求设计的，它与企业系统设计特点和企业的资源供给以及员工的水平等都有关系，自动化仪表系统的应用对于提高系统的应用水平也有着重要意义。

一、工业自动化仪表与自动化控制技术的使用方法

1.1自动化仪表的装配

自动化仪表在设计安装过程中， 要考虑整个系统的运行特点及该系统的数据采集方式、仪表使用的环境要求等，综合考虑选择哪类仪表。对于传统的被动式测量仪表，只要将仪表与设备连接好就可以，这类仪表要重点考虑它所处的工作环境，要选择对于环境的耐受力及 酸碱等腐蚀性液体的耐受力更强的仪表，提高数据监测的稳定性。例如，对于某液体管道流速的监测仪表，在进行装配时，要把仪表的连接法兰与相关管道进行高强度的连接，确保连接紧密、无渗漏，而连接之后，对于该装置采集的数据信息输入到整个数据分析平台中，并做好水压的测试工作。对于水压测试工作，一般会提高测试压力，通常都是将水压设置成正常运行状态，管道内液体流速的1.5倍，这样连续流动10min后，再测量管道内液体的压力。如果管道内的压力下降过多，则说明整个管道有漏渗情况，没有密封好，就需要重点检查仪表与管道相连的法兰连接处，确定此处无渗漏点之后，再检查管道的其他位置是否有渗漏，逐一排查问题点，找到问题后再进行整改。总之，要确保仪表装配过程不会给管道整体的运行带来不良影响或其他安全隐患。

1.2自动化系统的设计

自动化系统的设计工作，是需要考虑整个自动化运行系统的自动数据采集控制理论的，采集到的数据传输到系统平台中，如何发出指令，怎么进行参数调节，这个过程需要专业化分析。根据多年从事自动化仪表工作经验看，就实际的作用效果，自动化系统设计项目包括相关的数学模型的建立和使用，专业化自动控制模型的建立与输入、专业化控制线缆的设计与搭建等，要求所有的建设和设计信息都要被纳入到后续的管理系统之中，以提高系统的运行水平。

自动化系统可以利用RFID射频识别技术与自动化系统的控制平台有效关联，并且分析选择芯片的运行质量，做好专业化的数据编程工作，让所有的数据都能够被及时、准确地采集，并传输到控制系统平台中，以确保自动化系统能够获得正确的数据，根据整个系统编程情况，做出正确的判断与自主调整。除了依靠机器系统编程的控制，也要依赖人工控制系统，对于提高问题的处理速度和效率，都有着重要作用。方便的人工智能系统，再加上人机交互界面的安装与使用，可以快速发现问题，并第一时间解决问题，提高解决问题的效率，提高安全保障，也降低由此带来的损失。例如，某工业企业的自动化系统设计，就将所有的仪表与RFID控制芯片连接，其发送的数据与信息分析平台相对接，以便于做进一步分析，看是否需要做相应的调整工作，确保数据准确，与运行安全。

1.3自动化系统的数据模块

自动化系统的数据模块建设工作，行业内常用的做法是将整个大的系统划分为几个小的系统机制，对于每个系统机制要单独设立数据模块，以保证各自完成自己的工作与管理，对这些模块再进行整合，以确保完成整个系统要求的数据采集与分析工作。通常这么做的好处就是为了减少整个系统数据平台的工作压力。在工业企业中，普遍应用的辅助性设置模块，是单片机结构，从单片机的名字上就可以看出，这个装置主要用来完成单机结构数据采集的，通常完成比较单一的、 简单化的工作任务。例如，对于相关信息的对比、仪表传回信号的位置识别等。举个例子解释一下单片机结构的工作内容。例如，某单片机设置的程序要求是：检测当前管道的液体压力，当压力超过标准值时，要将数据传输给数据分析平台，当压力值在标准要求范围内时，不做信号的传递与调整工作。我们假定编写的数据对比程序是：数据的标准值设为X ，通过管道内仪表读取的管道内液体压力值是Y ，后续完成信号对比工作，当X大于Y时，则该单片机不向外发出数据指令，当X小于Y时，则要向外发出数据脉冲信号。而对于专业化的数据分析平台，要将这些信号都收集到整个数据分析体系中，在系统内有一套完整的核算方法与程序，以上信号经过核算后，确认是否会对整个系统造成重大安全问题，若会造成严重安全影响，则会将信号传递给各相关的控制环节，统一协调进行处理，若不会造成严重安全影响，或不是系统性问题，只需要改变一个设备运行状况就可以解决的，则发出单一的控制指令来解决。

结语

总之，工业自动化仪表技术的广泛应用，既可以对于各类控制参数进行测量，又可以通过传感器将自动化监测数据传递给数据平台，以此分析整个自动化控制系统是否符合运行要求，从而做出相应的工作指令，对于提高系统运行的稳定性和安全性都很重要。

参考文献：

[1]任晋斌，高小亮，李虹萱.石油化工企业自动化仪表故障处理及安全可靠性分析[J].化工管理，2021（21）：175-176.