工业电气自动化仪器仪表控制研究

宿伟娜

摘    要：现如今，工业电气自动化主要就是综合微电子技术、自动化技术、电力技术、电子技术、信息技术为一体的先进化技术，该项技术和仪器仪表控制之间的有效融合，不但可以显著提高运用工作水平，且还可以全方位促进我们工业走向智能化道路，为了更好的推动国民经济的全面化发展，要进一步强化对于应用技术的深入分析的力度，要将关注点放在工业电子自动化仪器仪表控制要点之上。鉴于此，本文主要分析工业电气自动化仪器仪表控制。

关键词：工业电气;自动化仪器仪表;控制

1  引言

电气自动化是现代化工业的主要趋势，尤其是仪器仪表方面，促进了国内工业的发展和经济的不断增长。现阶段，自动化仪表领域常用的技术包括传感技术和智能技术等。需完善相关技术和理论体系，加强相关领域人才的培养，为工业自动化的进一步发展奠定基础。

2  工业电气自动化仪器仪表常用技术分析

2.1  智能技术

自动化仪表中智能技术是关键部分，可使自动化仪表实现智能化控制，可促进测控系统效益的整体提升，可促进工业信息化与自动化仪表的顺利结合，提升协同作业的整体效率。将智能技术实际应用于自动化仪表，需结合实际要求，同时合理选择设备和控制工具。

2.2  传感技术

传感技术广泛应用于监控设备。现阶段，传感技术主要是帮助监控系统获得更加全面和完善的数据信息。监控生产系统的过程中，传感技术是不可缺少的。同时，自动化控制也需要传感技术的大力支持。

2.3  人机界面技术

人机界面是工业自动化控制中非常重要的技术，也是重点研发领域。电气自动化的实际应用中，人机界面可实现科学的技术设计。操作人员能借助人机界面准确操控设备和机器，可更合理和及时地调控系统。应用该技术后，操作人员可在工作指令下达后，借助各类线路实现信息的传输，从而准确控制设备，使设备实现电气自动化生产。为方便维护和升级系统，应用人机界面时，需加强相关干预利用。

2.4  系统集成技术

现阶段，系统集成是电气自动化实际应用中的一种关键性技术。该技术主要是对物理层展开响应的控制和配置，对模块通信和电气自动化的系统分析展开优化设计，从而优化电气自动化的生产环境，达到全面监控电气自动化的目的。系统集成多应用于大规模电气自动化生产，可实现电气自动化生产效率和实际效益的全方位提升，并在一定程度上节约电气自动化的生产成本。由于系统集成本身集成诸多先进技术，需不断更新各类技术，保证工作人员准确操作，以实现对生产环境的优化。

3  仪器仪表自动化控制的应用

3.1  仪器仪表性能构造改进

自动化控制技术的应用，对仪器仪表本身也有着一定的要求，同时也会对仪器仪表产生一定的促进作用。随着智能化、自动化软硬件设备的应用，仪器仪表的测量速率、测量功能、实际性能也都会得到提升。在仪器仪表中嵌入智能化、自动化的算法是仪器仪表自动化控制技术应用最常见的一种形式，比如：遗传算法就常见于仪器仪表中，借助这种算法可以有效提高，生产速率，提高化工生产速度，提高性能优势。不仅如此，利用模糊控制算法控制两个相互独立的仪器仪表系统，实现二者之间的有效结合，也是一种应用方式。例如某企业利用新一代 DCS 系统，实现系统集合式控制单元，让仪器仪表的安全性得到提高。不仅如此，在实际应用的过程中，该企业还在不断更新控制模式，在 DCS 的基础上，结合新仪表、技术进行分析，让自动化控制模式得到全面的更新。

3.2  虚拟仪器构造设计问题

仪器仪表的自动化控制技术还在不断改进优化的过程中，虚拟仪器是改进优化过程中必不可少的存在。虚拟仪器中包含了源代码形式，将仪器仪表和虚拟仪器驱动器相结合，可以在现有基础上对仪器仪表进行进一步的开发完善，那个运转效率得到大幅度提高。虚拟仪器构造设计也是自动化控制技术中常用的一种，可以让管理人员更好地完成程序软件升级，优化仪器仪表系统结构。比如：想要对仪器仪表的运行效率进行改动，利用驱动设备就可以更加方便直观灵活的调整，不仅如此，这种开发工具在人机界面交互体验中，可以有效减少工作人员的工作量，实现人力资源的可持续利用，操作人员只需要在操作界面上输入智能化仪器驱动代码，就可以让操作得到改变。化工生产过程中，想要实现智能化手段的实际运用，针对仪器的运行状态和运行状况进行自动监测识别，自动维护设备，就要利用虚拟仪器结构，集合一线生产发展需求进行设置，在特殊情况下还可以在开发测试模式和正常运行过程模式中来回切换，根据具体场合需求，实现智能化方式的管理应用。

3.3  仪器仪表网络化的运用

随着电子信息技术的发展，网络技术水平得到了大幅度提升，尤其是在化工行业中，网络化、智能化的应用情况得到了根本上改善，随着网络控制系统的深度发展，自动化控制系统、化工生产设备中也都逐渐开始应用这种技术，仪表仪器借助这一技术实现了系统集成发展。而且在仪器仪表网络化应用的状态下，每个设备的优势技术也得到了最大程度的发挥，国家资源配置合理化，资源消耗问题得到了缓解，不仅符合国家制定的科学可持续化发展理念，也能够降低企业发展成本，让生产设备的表现性能得到优化，从根本上提高设备的适应性。

3.4  自动化仪器仪表中计算机系统的应用

以钢铁制造中钢坯温度自动监控系统为例，由于在钢铁生产中对仪器仪表控制实时性、可靠性较高。因此，除计算机系统外，该系统中还包括现场控制设备、温度传感器两个模块。其中，现场控制器为PID;AD模块主要负责温度信号运算、采集、控制等工作;计算机系统主要以Windows为操作核心。通过Windows内部监控系统软件，可实现数据查询、统计分析、打印、数据库建立、温度数据显示等多种功能。自动化仪器仪表计算机控制系统软件包括数据采集、處理、统计、分析等多个功能。其次，数据库在自动化仪器仪表计算机控制系统中占据着非常重要的地位，其可为自动化仪器仪表数据储存、分析、统计、查询、报表输出操作顺利进行提供依据。因此，在基础软件系统设置完毕后，相关人员可利用数据库控件，对自动化仪器仪表计算机控制系统数据库进行操作，并结合钢铁制造中钢坯温度自动监控需求，将多个数据库进行有机整合，以实现对某一时间段全部仪器仪表记录数据的查询操作。最后，在数据库及主监控界面设置完毕后，相关人员可以利用VB内窗体打印功能。通过所见即所得的原则，进行窗体上全部内容的打印操作;而在监控预警设置模块，相关人员可配合现场控制程序，在钢坯进入滚道后，每间隔150.0ms进行一次温度采样，并从地址记录、存放钢坯终端二十四点温度数据两个方面，进行预警模块设计。在上述基础模块设置完成后，为保证钢铁生产中在自动化仪器仪表计算机控制系统稳定运行，相关人员可以PID调节参数选定为入手点，对控制过程进行不断优化改进。基于自动化仪器仪表计算机控制系统多通道采样、输出特点，相关人员可在单一控制装置运行的基础上，选取不同的通道号并编制相应的程序。以实现一台计算机系统控制多个自动化仪器仪表，提高自动化仪器仪表控制效率及能源应用率。

4  结束语

总之，电气自动化是集合电子技术、自动化技术及信息技术等实现工业生产的升级，是现代化工业生产的重要方向。电气自动化仪器仪表的合理应用，可提升实际生产效率，促进工业产业的整体发展。

参考文献：

[1] 张同君.仪器仪表中的自动化控制及应用[J].通信电源技术，2019（7）

[2] 张鹏，柴娟.仪器仪表中自动化控制技术及其应用探讨[J].化工管理，2019（21）.