摘要:工业技术逐渐代替了人工的发展模式,就目前的工业发展现状来看,我国工业在发展的过程中对自动化技术的要求越来越高,尤其是工业自动化技术的科技领域,工业自动化技术的实现使我国的工业生产模式进入了高效化的生产模式之中。工业生产企业想要谋求更加长远的利益,就要在工业生产中逐渐的应用自动化仪表与自动化控制技术,这两种技术是现代工业生产中不可或缺的组成成分。
关键词:工业自动化仪表;自动控制技术;研究
引言
在科学技术和经济发展的大背景下,自动化的发展前景越来越广阔,同时对于自动化发展的要求也更加严格。近年来,信息技术发展迅猛为工业自动化仪表与自动化控制技术的发展注入了新的力量,控制水平大大提高。与传统的人工控制相比,自动化控制具有很多优势,在工业生产方面已经将能耗降低到较小的范围内同时获得了较高的产出,并且控制的精准性和长效性使工业发展达到了一个新的水平,企业生产对于自动化控制的依赖性越来越强。为了获得未来长久的发展,企业将工业自动化仪表与自动化控制技术放在了企业发展的重要战略位置,有利于企业提高综合竞争力和整体水平,进而打开更广阔的市场。
1工业自动化仪表与自动化技术存在的弊端
现在的社会是信息发展的社会,工业行业的发展也需要信息技术作为支持和保障。工业自动化仪表与自动控制技术是信息技术发展过程中的新技术,任何一项新技术的出现都需要一定的时间去发展和应用,这样才能够达到熟能生巧的目的。就目前两种技术的发展现状来看,在许多方面尤其是技术上的问题还没有彻底的解决,存在着很多的弊端。第一,工业自动化仪表与自动化技术之间存在着密不可分的联系,这两种技术的操作是相互贯通的,但在实际操作的过程中,并没有做到两种技术的有机融合,这样就限制了工业生产的效率。第二,系统的安全性能不足,安全性能不足也导致了工业自动化仪表与自动化技术发展过程不够稳定,这就使得在发展过程中两种技术的精确性不高,出现了很大的差错。第三,系统经常出现故障,系统的可靠性是非常重要的,出现故障的大多原因都是和系统有关,在复杂的工业生产过程中,系统线的故障,可能就会导致生产效率降低,影响了正常的生产。第四,程序与软件的可靠性问题,软件程序存在漏洞,导致了可靠性差,自动化仪表与自动化控制技术的工作状态不稳定,严重影响工业生产。
2工业自动化仪表
工业自动化仪表是指在工业生产过程中,用于自动收集、显示、检测和控制工艺信息的仪表,同时还具有远程传输和处理信息的功能。其原理是通过力矩平衡、电平衡、力平衡等原理经传感器把现场检测的温度、压力、电流等工艺参数进行转化后输出,并将上述数据进行放大处理,然后显示在显示元件上,最后经过调节元件比较与预测值的差异后使实际工艺参数达到平衡状态。这些仪表代替人们对生产过程进行测量、控制、监督和保护,很大程度上促进了工业自动化控制的发展。
工业自动化仪表种类很多,又有多种不同的分类方式,同一个仪表可能对应多个类别。按被测量的工艺参数进行分类,可以分为温度测量仪表、流量测量仪表、压力测量仪表、物理位置测量仪表、过程分析仪表等;按基础使用功能进行分类,可以分为显示仪表、检测仪表、执行器、调节仪表和计算仪表。
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下面以使用功能为分类标准对各类自动化仪表进行简单介绍:①显示仪表:用于模拟显示被测量的工艺信息,并对该信息进行跟踪记录,在工业生产中,一旦工艺信息出现异常变化,显示仪表就会有报警提示,提示工作人员及时查看解决,以避免出现生产事故;②检测仪表:用于检测变量信息,并将检测量以可识别的途径输出,要求结果满足生产过程所需的精确性和时效性;③执行器:执行器属于工业自动化控制系统中重要的执行元件,作用是对调节器输出的调整信息进行表达,以达到对温度、流量、压力、物位变量的合理调整;④调节仪表:调节仪表具有比较实际检测信息与预测信息的作用,得出误差并输出提前设定的调节程序进行控制工艺参数的变化;⑤计算仪表:用于预设方式的数学运算,可控制单一或多种输入信息,如加法器和乘法器等。
随着集成技术、电子半导体技术、存储技术的进一步提高,逐渐出现了各种新式的电器元器件,应用于自动化仪表设备中,很大程度优化了仪表功能的同时,也使自动化仪表更趋向小型化、普遍化。下面将介绍几种新式辅助元器件:①模数转换器,相对于传统自动化仪表的模拟信号传输,模数转换器可以将模拟信号直接在采集端转换为数字信号,大大改善了模拟信号抗干扰能力弱、后续处理繁琐的缺陷,并且数字信号的普适性也扩大了仪表的适用范围;②Flash存储器,这是一种新型的即可读又可写的储存器,可以重复录写10万次,数据保存时间也远超10年,并且成本还比较低,因其容量大、能耗低的特点,现已广泛应用于自动化仪表中,多是作为微处理器的程序存储器,能够大大增加微处理器的程序量,但由于其数据读取速度较快,并不影响微处理的程序执行速度;③数字电位器,又称为非易失性数控电位器,其作用是通过数字通信的形式调整电位,克服了传统仪表中采用滑动变阻器调零操作中可靠性低、易受外界干扰的缺点,避免了机械结构,除此之外,采用数字电位器还有利于系统信号自动校准模式的实现,大大简化了人工操作内容。
3自动化控制技术
自动化控制技术在不断的应用改进中已经形成了机电一体化的完备技术,同时也完成了系统的自动化智能化管控。根据工业应用中实际的自动化工作水平,自动化控制技术可以分为半智能化和全智能化化2种控制方式。半智能化需要人力参与控制,人工的作用主要是与决策类有关的脑力劳动。虽然半智能化需要人工的参与,但是与传统的控制方式相比,已经能解放出大量的劳动力。目前的工业应用中,大部分的自动化控制技术都属于半智能化状态。全智能化化技术是不需人力劳动的控制技术,能在工业生产全过程中全部实现无人化操作,对信息的采集处理和应用全部以自动化控制系统进行,有利于提高工作效率和生产效率,保证生产稳定性和安全性。实现全智能化控制是未来的工业发展目标和发展方向。
4工业化自动仪表与自动化控制技术的发展趋势
我国工业自动化仪表与自动化控制技术起步较晚,目前的发展水平并不是很高,不利于工业的进一步发展和优化产业升级。不过,随着科学技术的不断发展,工业自动化仪表与自动化控制技术的进一步融合已经具备了一定条件,同时也是发展的大趋势。同时,高素质的科技人才也是发展必不可少的。自动化控制技术的应用发展需要信息技术产业的推动,使二者技术更好地结合。
结语
我国是人口大国,但并不是工业水平前列的国家,在工业发展的水平上还不是非常的完善,尤其是工业生产中的工业自动化仪表与自动化控制技术的应用,这两种技术在工业生产中的应用并不是非常的成熟,但是,这两种技术确实是影响工业发展的重要原因,两者技术水平体现了一个国家的生产能力。因此,在工业的应用中,工业自动化仪表与自动化控制技术对工业化的生产具有重要的意义。
参考文献
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论文作者:廉法威
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/27
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