自动化仪器仪表中计算机系统的应用

2019-12-19梁海娟单迪王效春

商品与质量 2019年43期

梁海娟单迪王效春

山东海化集团有限公司热力电力分公司山东潍坊 26 27 37

近年来自动化仪器仪表的不断应用，工业生产的本质与特点发生了较大改变，特别是计算机与仪器仪表的融合，导致了各种嵌入式集成系统的出现，促进了工业生产技术的发展，同时也提升了自动化仪器仪表的智能化水平，通过研究国内外技术成果，将计算机系统与自动化仪器仪表结合在一起，可以有效提升当前自动化仪器仪表的数字化与智能化水平。

1 自动化仪器仪表

自动化仪表主要是有三个功能及其组成的，第一个是传感器，就是在进行采集和控制的单元；第二个是变送器，这个就是给信号进行分析和处理的单元；第三个是显示器，这个器具是把结果给表达并且输送出去的单元，可以将测量的结果更加直观的显示出来。现在仪器仪表的应用范围是很广的，并且涉及到了各个领域，例如测量环境质量的仪器仪表，这种仪器仪表可以帮助我国在污染方面进行检测，还可以检测周围环境质量，可以帮我国大气污染还有水污染这两大问题进行包住，对于我国来说是一个节能减排的决策；还有电工类的仪器仪表，我国现在智能电表也在进行普及，这就让电工类的仪器仪表帮助我国电力推动发展，可以将用户信息采集系统建立的更加完善。最后一个是工业的自动化仪表，因为我国是工业大国所以是非常需要自动化控制的，总之仪器仪表的自动化控制在我国起着非常重要的作用，可以推动社会的发展也是发展的保障[1]。

2 我国仪器仪表产业的现状

仪器仪表行业的综合实力较弱，国产的仪器仪表目前在国际市场竞争中处于较为劣势的地位。当前我国的仪器仪表企业在开发上投入不足，行业规模尚小，总产值不高，仍未形成一个较为成熟的市场环境，市面上有很多低档次的仪器仪表产品，存在不公平的竞争现象，种种因素都使得我国仪器仪表行业的综合实力难以获得进一步提升。

3 自动化仪器仪表中计算机系统设计思路

①数字化。各系统的信息实现数字化采集与数字化传输。②网络化。固定设备及大部分主要监控系统采用三层网络结构，即设备层、控制层及管理层。设备层采用现场总线组网，采用智能化的接口和远程RTU。控制层采用工业以太网组网，将分散的设备集中控制起来，实现系统的网络集中管理与集中控制。管理层采用Intranet和Internet网络相结合的方式组网，实现企业所有控制网络在管理层的联网，以供企业统一管理。③信息化。把企业生产、管理和经营信息及部分管理软件在网络的层次上集成，通过管控一体化，实现生产自动化系统的实时数据库与管理信息系统关系数据库之间的数据集成，提高管理信息系统中有关生产的原始数据的准确性、实时性；同时通过对设备参数、生产过程参数的分析，提高生产调度、经营、管理的准确性和及时性[2]。

4 自动化仪器仪表应用中存在的不足

相关人员的素质水平有限，自动化仪器仪表往往对工作人员的要求较高，因此人员的技能水平与职业素质在很大程度上决定了仪器仪表的性能。首先是仪器仪表的安装环节，现场安装管理人员往往技能水平不足，安装过程中出现的问题往往难以及时反馈与处理，特别是对相关理论原理的模糊，往往造成经验与知识的不足，在安装中得过且过，找不到可行的安装方案。其次在设备的管理上，不同于常规的设备设施，自动化仪器仪表要求管理人员定时的维护检修，对员工的个人工作要求较高，不仅要吃苦耐劳，还要具备及时发现问题的能力，这样才能将问题消灭在初期，避免仪器仪表出现重大损失。

5 自动化仪器仪表的构成和功能进行改进

如果想要让自动化控制技术进行普及和大面积使用，这就需要让仪器仪表作为支撑，在这个前提下还能将仪器仪表的发展进行推动，从而促进发展。将现在的仪器仪表和智能软件、硬件相结合是必然趋势，这样做可以将测量速度和性能提升，并且将测量功能进行拓展。将现在的智能算法加入到仪器仪表中，可以让仪器仪表的工作效率更加快，将整体的工作速度提升起来，还可以完善和提升性能现有优势。例如使用遗传的算法。

6 促进自动化仪器仪表与计算机系统的融合的措施

当前社会人才资源是企业的宝贵财富，更是企业软实力与核心竞争力的体现。要想促进自动化仪器仪表与计算机系统的融合，为行业的发展注入活力，首先应重视人才的培养。结合企业的需求与岗位技能要求展开有针对性的培养计划，制定切实可行的培训方案，提升相关人员的专业素养与综合素质，促进行业的可持续发展。此外要鼓励员工学习相关理论知识，制定切实可行的考核方案，让员工了解到自身的不足，丰富员工的知识水平与管理经验，提高员工发现问题解决问题的能力，将隐患排除在最初阶段，保证工业自动化生产的实施。此外鼓励员工学习各种先进技术，可以丰富员工的视野与知识储备，提升员工应对更复杂情况的能力[3]。

7 仪器仪表在计算机系统中的应用

将仪器仪表和计算机相结合，可以利用硬件和软件来提升性能。在这其中可以分布的进行数据采集，这就可以将原来单独进行数据采集的设备淘汰，利用现在的网络来进行远程操作，这种功能可以让设备随时进行测量和数据采集，并且还能够进行分类储存。将仪器仪表和计算机相结合，可以在多方面执行任务，并且是高效率。在这些信息采集之后可以被传动到需要的部门，方便及时使用。