（上海市政工程设计研究总院集团广东有限公司 510000）
摘要：工业电气自动化对于整个现代工业来说意义重大，它对于工业效率、质量及产值的提升有着极大的促进作用。现阶段国内的工业电气自动化正处在飞速发展阶段，但是与国际先进水相比，仍处比较落后的地位，如何进一步提高国内的工业电气自动化水平，已成为现阶段工业发展中的关键。仪器仪表的应用和控制是工业电气自动化过程中的重要部分，本文以此为出发点，对仪表仪器控制技术在工业电气自动化领域的应用进行了分析和研究，并且给出了未来发展方向的建议。
关键词：工业电气自动化；仪器仪表；控制；关键技术
前言
随着社会经济的发展，科学技术的进步，工业电气自动化仪器仪表更加广泛地应用于社会生产的各个部分，并且在提升工作效率，促进我国工业化发展过程中，起到了十分重要的作用。工业电气自动化仪器仪表的应用，是电气自动化发展到一定阶段的产物，它标志着工业生产智能化发展目标的实现。随着我国工业自动化发展步伐的日益加快，加强仪器仪表的控制研究，是工业发展过程中必须考虑的一个重要议题。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 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。
2关于工业电气自动化仪器仪表的技术分析
在对工业电气自动化仪器仪表技术分析过程中，我们要注重结合实际情况，笔者在对这一问题进行研究时，主要从仪器仪表的本质入手。工业电气自动化仪器仪表在当下工业生产领域得到了较为广泛地应用，其在提升生产效率，实现产品质量方面，发挥着越来越重要的作用。在对这一问题进行研究时，我们必须明确工业自动化仪器仪表的相关概念。工业电气自动化仪器仪表，是对计算机技术、电子技术应用的一种高新技术手段，通过相关参数设定，可以更好地实现生产自动化目标。仪器仪表在发展过程中，相关功能得到了极大的丰富，其功能多样化发展模式，是当下仪器仪表发展的一个特点。在工业电气自动化发展过程中，如何提升控制效果，是我国工业化发展必须关注的一个问题。一般来说，工业自动化仪器仪表在应用过程中，涉及的技术手段主要有以下几种：
2.1系统集成技术
系统集成技术是工业自动化仪器仪表应用过程中的一项关键技术，注重设计相应的模块通信、系统分析、物理层配置等方面，更好地满足对生产环节的有效监控。同时，系统集成技术更多是侧重于大规模生产而设计的，它能够更好地提升生产效率，降低生产成本，实现工业化的效益型发展目标。
2.2传感技术
传感技术更多应用于系统监控方面，能够为系统控制提供有效地数据支持。传感技术是实现生产系统监测的重要构成部分，也是实现自动化控制过程中，不可或缺的一部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3智能技术
智能技术在工业电气自动化仪器仪表领域的应用，主要表现为智能控制技术。在实际应用过程中，需要根据实际情况，选择相应的控制工具和设备。在仪器仪表中的应用，能够实现高测控系统效益，并且更好地使信息技术与工业仪器仪表进行了有效融合。
2.4人机界面技术
人机界面技术的发展，是实现对工业仪器仪表控制的关键内容，在设计过程中，需要为操作人员提供一个较好的人机互动界面。人机界面的设置，是进行系统操控的前提。操作人员通过设置相应的指令，利用通信线路将指令进行传达，实现设备的有效生产目标。同时，在进行人机界面设计过程中，需要考虑到人机界面的可维护性以及可拓展性，这一问题，对于工业自动化仪器仪表技术发展，具有十分重要的意义。
3关于工业电气自动化设计的特点
工业电气自动化在发展过程中，涉及到了较多的配件，并且需要对信息进行有效处理，对此，加强对工业电气自动化特点的理解和分析，有利于我们弄清楚工业电气自动化仪器仪表的内涵。工业电气自动化系统在发展过程中，将面临着庞大的信息处理量，并且在维修过程中，也将面临着较大的工作量，在实际应用过程中，必须对这一问题进行有效研究和处理。同时，工业电气自动化要求精度较高，在实际设计过程中，一个细小的失误，都将会导致重大事故出现。从整体角度来看，工业电气自动化系统发展过程中，表现出了设计难度高、技术要求高的特征。在进行工业电气自动化仪器仪表设计过程中，针对于工业电气自动化的特点，必须要注重遵循以下设计原则：①注重降低电能直接或是间接损耗问题，将提升设备运行效率作为设计的基本原则之一。工业电气自动化仪器仪表设计的本质目标就是为了实现节约生产，提升工作效率；②设计过程中，工业电气自动化仪器仪表的维修费用、可拓展性问题也必须进行认真考虑。系统运行过程中，可能出现故障问题，对故障的检修，是工业自动化发展过程中必不可少的一项，对检修成本的节约，是实现低成本生产的又一重要表现；③在进行供配电设计过程中，实现电能的合理应用，是工业自动化仪器仪表应用时，涉及到的又一重要问题。工业电气自动化发展过程中，离不开电力的供应支持，设备的安全稳定运行，也是工业自动化设计过程中，不可或缺的一个部分。
4对工业电气自动化仪器仪表控制措施的研究
上文中对工业电气自动化仪器仪表的特点以及设计原则进行了分析，接下来，本文将对工业电气自动化仪器仪表控制措施进行研究。笔者认为，可从完善理论体系和技术应用两个方面，对这一问题进行有效解决。
4.1理论体系完善
工业电气自动化仪器仪表这一技术的本身，注重于智能化、自动化发展目标的实现，这样一来，对计算机技术的应用，就显得尤为重要。可以说，计算机技术在工业生产领域的应用，是实现工业电气自动化的关键和根本保障。完善相关理论体系建设，明确工业电气自动化仪器仪表发展目标，是进行指导实践活动的关键环节。工业电气自动化仪器仪表的应用，必须具备健全的理论体系支撑，这样才能够保证相关设计符合实际需求，并且在应用过程中发挥切实作用。理论体系建设以及完善过程中，要注重创新理念的应用，立足社会经济以及工业化发展现实情况，坚持与时俱进，推进理念创新。
4.2技术手段应用问题
工业电气自动化仪器仪表控制技术的应用，涉及到的技术手段主要有嵌入技术和网络技术。嵌入技术主要是嵌入式系统在工业电气自动化系统中的应用，在设计过程中，要注重对CPU的拓展，使其功能具有全面化特征，能够对当下工业化进程中存在的问题进行合理、有效的解决。其次，就是关系到系统功能在芯片上设计的问题，需要对网络连接进行仔细考虑，使其能够真正发挥作用。嵌入式系统是集合半导体技术、计算机技术的一种集合技术产物，它具有更强的服务功能和服务寿命，在应用中，能够对现实存在的问题进行有效解决。除了嵌入式技术外，网路技术的应用，是工业电气自动化仪器仪表应用过程中，必须考虑的问题。网络技术是实现自动化信息传输和接受的关键，在应用时，要注意通信协议与网络协议两方面内容。工业电气自动化仪器仪表的实际应用，也必须发挥网络技术，能够更好实现对生产系统的有效控制，从而达到提升生产效率，满足实际生产需要的目标。综合上述两点内容来看，工业电气自动化控制目标的实现，对于促进我国现代工业化发展来说，具有十分重要的意义。同时，这一高新技术手段的应用，可以增强我国工业产品在国际市场的竞争力，实现国家工业化发展目标，对于综合国力提升以及民族伟大复兴目标的实现来说，同样具有重要现实意义。
4.4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。
5.结语
随着科学技术的进步，加强对高新技术的学习和应用，使之投入到社会生产中，是促进社会生产力提升，实现国家发展和进步的关键。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。
参考文献：
[1]汪静.工业电气自动化中数字技术的应用分析[J].科技风，2016，（12）：106-106.
[2]赵彦龙.工业电气自动化技术应用探究[J].山东工业技术，2016，（13）：28-28.
[3]匡志平.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].企业技术开发：中旬刊，2016，35（05）：65-66.
论文作者:牟潇野
论文发表刊物:《河南电力》2018年3期
论文发表时间:2018/6/27
标签：仪器仪表论文; 技术论文; 工业论文; 电气自动化论文; 过程中论文; 计算机技术论文; 这一论文; 《河南电力》2018年3期论文;