自动化仪表与自动化控制技术的应用

韦鹏飞,张宝

摘要：随着我国综合国力的增强，促进工业生产的快速进步。在生产过程中，要对设备的运行参数进行准确的测定，以此来制定相应的操作方案。自动化仪表是企业生产过程中重要的设备之一，其具有检测、控制以及显示等功能，能够为企业的生产提供必要的数据支持。在企业生产过程中，自动化仪表具有较高的使用价值，能够对生产过程中产生的数据进行准确的测定。在自动化仪表与自动化控制技术的实际应用中，要对设备运行参数进行定期检查和调整，以此来保证设备运行参数和实际生产指标之间具有较高的一致性。本文就自动化仪表与自动化控制技术的应用展开探讨。

关键词：自动化仪表；自动化控制技术；应用

引言

随着时代的发展，市场上的电气自动化仪表越来越先进，功能越来越突出，新产品以其优良的性能和更多的功能得到了广泛的认同。电气自动化仪表的控制是一项十分重要的工作，利用有关技术把它做好，就显得尤为重要。通过对电气自动化仪表的控制技术进行优化，可以提高工业生产的自动化程度。

1自动化仪器仪表概述

自动化仪器是科学技术发展的产物，综合了各种知识和技术，在多方面都有应用。仪器工业包括基础与应用两大类。比如，在教学过程中进行物理和化学实验，以及光学、光、电机一体化的实验；农业、畜牧、水产等部门检测和分析食品中的有害物质；生物科技部门对基因、药品等进行综合检测和检测的仪器；还有工业和航天领域中使用的控制仪器。自动仪器是检测各种物理参数等的仪器，真空检漏仪和乘法器等都是仪器的一部分。从广义上讲，仪器还可以具有自动控制和数据处理等多种作用，比如，在工业生产中，自动控制以及分布式控制，能扩展人类的功能。人类通过感官来观察、听、尝、摸外部事物，如显微镜、望远镜、声级计、酸度计、高温计等仪器，能够提高和拓展人类的这种功能；此外，某些仪器，例如，磁强计、射线计数仪等，可以感知和测量人体感官无法感知的物质；还有一些仪器能够超越人类的记录、计算、计数能力，例如，高速照相机、电脑等。常规的自动测试仪器包括三大部分：（1）通过不同的信号来探测被测量的仿真数据；（2）将传感器测量的模拟信号变换为4～20mA的电流的发射机，并将其输入到可编程控制器中；（3）显示器对测量的结果进行直观地显示。自动化检测仪表以其高精度、高显示、操作简便的特点而在工业上得到了广泛的应用。并且由于其内部与微型计算机的连接，它是自动控制系统的关键部件，被誉为“自动控制系统之眼”。自动化仪表有温度计、压力计、物位计、流量计以及某些工艺分析仪器。（1）温度计在石油化工生产现场或管线中的介质温度通常要求有指令控制，最常见的是电阻、热电偶。专用的温差电阻是储罐的平均温度表等；特种热电偶有耐磨热电偶。（2）压力计的压力表分为液柱式、弹性式和活塞式，除了通过压力传感器向DCS或其他调节器发送信号外，还经常使用位移平衡型基座调节器。（3）材料仪器材料仪表无通用产品，根据计量方法可分为直读式、超声波式等，其中，雷达型和矩阵型旋流液位计已被广泛地用于石化行业。（4）流量计的流率，并非通常的流率，而是指在一定的时间里，通过一个有效断面的液体的容积和质量，以及在一定时期内，通过该管道的累计液体的质量和容积。（5）从技术上说，在线过程分析仪对温度和液位等参数进行了严格的监控，仅能间接地确保成品或中间产品的品质，因此，对成品进行成分分析十分必要。

2自动化仪表与自动化控制技术的应用

2.1过程检测

过程检测是对企业生产过程中的数据进行采集和检测，并对其进行分析和处理，以此来提升企业生产的效率和质量。在整个过程中，可以将检测到的数据和实际的生产数据进行对比，并对数据进行分析，以此来确定其是否达到了预期的效果。在过程检测中，要注意以下几点：（1）在实际生产过程中，要根据生产的要求来确定具体的检测方案。比如，对于一些大型的设备来说，其需要通过特定的设备来对生产现场进行检测，而这种设备在实际运行过程中，会有一定的噪音和振动等现象发生，因此，在检测过程中要通过声音和振动等方式来进行监测。（2）要根据检测结果来对设备运行参数进行优化。在实际的检测过程中，会出现一些数据波动情况，比如:温度、压力、流量等。在对这些数据进行分析时，需要根据测量参数与实际运行参数进行对比。如果存在一定差距时，则需要对偏差原因进行分析和处理。在此过程中需要注意的是:如果是由于操作不当而导致数据偏差时，则不需要对其进行处理。

2.2远程监控技术

仪表测控技术结构中，远程监控技术极其重要，发挥着关键作用。实际应用过程中，远程监控技术全程参与仪表系统监控作业过程，实时监测仪表运行存在的各种技术问题，及时清理和维护，是不可或缺的主要结构。

2.3安全仪表

防爆型安全仪表在实际应用中需要严格遵守防爆标准，由于防爆安全仪表是针对爆炸性混合物而设计的，因此要求在设计中必须满足爆炸环境中的安全性。由于爆炸环境具有较大的不确定性，因此，在设计过程中应该考虑到爆炸性混合物的种类和浓度，从而确保系统可以按照设计要求运行。安全联锁装置是自动化仪表与自动化控制技术实际应用的关键内容，只有保证了安全联锁装置的正常运行，才能保证整个系统能够正常的运行。在实际应用中，需要对安全联锁装置的原理进行详细的了解，并根据实际情况来选择相应的安装位置和数量。压力变送器是自动化仪表与自动化控制技术实际应用中的重要设备之一，由于压力变送器是针对介质压力而设计的，因此在设计过程中需要严格遵守压力变送器的使用标准。在实际应用过程中，可以根据需要将变送器安装到管道、阀门和仪表等位置。安全仪表系统:在整个自动化仪表与自动化控制技术实际应用中，为了提高工作效率和降低工作人员的工作强度，需要对安全仪表系统进行不断改进。在具体应用过程中要对安全仪表系统进行完善和改进。首先要确保安全仪表系统本身具有较强的稳定性，其次要根据实际情况来选择合适的安装位置。如果是安装在现场操作位置上，那么要确保仪表显示信号与现场操作一致;如果是安装在控制室内，那么要确保安全仪表系统可以正常工作。在实际应用过程中需要对相关的设计标准进行明确规定。

2.4人机界面操作技术

工业仪器仪表控制离不开人机接口运行，为了实现对工业仪器进行有效控制，就需要完善，合理和高效的人机接口，但传统人机接口操作有其缺点，不能有效实现工业仪器的高效控制。为了保证操作人员操作起来更加方便和轻松，因此设计时应该尽量将其简化，并尽量降低繁杂操作过程，由于多了增加了技术人员工作难度、降低了工作质量与效率，所以，需要使用更简便的人机交互方式来提高工作人员操作水平。（6）显示仪表。在化工生产过程中，显示仪表可将所测参数进行显示与记录，对于不正常的数据会发出警报，以便工作人员随时进行判断与管理。根据显示方式不同，显示仪表种类可分为三类，即：数字显示仪表、图形显示仪表和模拟式显示仪表。

结语

自动化仪表与自动化控制技术的应用，能够有效地提升企业生产的效率，自动化仪表与自动化控制技术具有良好的应用优势，能够对企业生产过程中产生的安全问题进行有效的解决。

参考文献

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［2］朱子靖．工业自动化仪表与自动化控制技术的应用研究［J］．冶金与材料，2022，42(4):116－118．

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