工业电气自动化仪器仪表控制探究

张育鸣

摘 要：进入二十一世纪后，我国的工业现代化进程逐年推进，自动化、智能化技术迅猛发展，电气自动化仪器仪表也在工业生产当中被普遍推广应用，不仅提高了生产效率与产品质量，同时，也为工业生产型企业创造了丰厚的经济效益。因此，本文将围绕工业电气自动化仪器仪表的种类，针对自动化仪器仪表的主要控制技术类型以及控制措施展开论述。

关键词：工业;电气自动化;仪器仪表;控制技术

工业电气自动化仪器仪表集电子技术、信息技术以及自动化技术于一身，实现了工业生产过程的智能化控制，尤其是PLC（可编程逻辑控制器）在自动化系统中的应用，以编程简单、功能强大、适应性强、可靠性高等特点弥补了传统继电器的不足。近年来，随着自动化仪器仪表控制技术的日渐成熟，我国的工业产能与经济效益也跃升到一个全新的高度，为国民经济的持续增长注入了生机与活力。

1 工业电气自动化仪器仪表的种类

改革开放四十年来，我国的工业生产领域取得了辉煌成就，工业生产规模不断扩大，工业总产值持续增长，工业现代化发展水平迈入了一个崭新时代，而电气自动化仪器仪表作为工业生产过程中重要的技术装配，对产能提高、效益增长起到决定性作用。目前，用于工业生产的电气自动化仪器仪表主要包括测温元件、流量计、液位计、压力仪表、在线分析仪等测量仪表;变送器、转换器等转换仪表;开方器、加法器、计算器等运算仪表;调节阀、电磁阀等执行仪表以及配电器、定位器、位置开关等辅助仪表。以显示类仪器仪表为例，这类仪表能够对工业生产过程中发生的各项数据进行分析、建模，并以图像的形式展现在操作终端。同时，能够对设备运转时产生的各类数据进行实时跟踪，一旦生产过程受到外界磁场干扰，显示类仪表就会自动发出报警信号，并及时反馈给设备检修人员，这就为设备检修争取了大量时间[1]。

2 工业电气自动化仪器仪表主要控制技术类型

2.1 智能传感技术

在工业生产领域，如果以输出信号为标准，可以将传感器划分为模拟传感器、数字传感器、膺数字传感器以及开关传感器，模拟传感器是将非电学量转化成为模拟电信号，数字传感器是将非电学量转化为数字输出信号，膺数字传感器是将非电学量转化为频率信号或者短周期信号。而开关传感器将被测量信号达到特定的阈值时，传感器将输出一个设定的低电平或高电平信号。利用智能传感技术，终端操作人员可以实时掌控电气自动化仪器仪表的工作状态，一旦出现运行故障，故障信息能够第一时间反馈到操作终端，使仪器仪表能够始终保持正常的运转状态。

2.2 人机界面技术

人机界面是操作人员掌控生产流程，保证正常生产状态的终端操作系统，过去，对仪器仪表的监测与控制往往需要技术人员在生产现场对生产过程进行监督管理，不仅影响工作效率，而且监视效果也差强人意。而人机界面技术的应用，可以对仪器仪表进行远程控制，操作人员只需要在操作界面上输入设定好的程序指令，系统就会将程序指令转化为某一个执行动作，对生产过程进行有效控制和管理。由此可见，人机界面技术构建了一个人机交互平台，电气仪器仪表也能够实现自动化、智能化控制。

2.3 系统集成技术

系统集成技术主要包括需求分析与建模技术、物理层配置技术、信息通信转换技术以及应用层控制策略实施技术等，这些技术能够满足各个生产环节的监控需求，尤其对大型工业生产企业来说，生产设备呈现出多样化态势，而且设备布局较为分散，通过系统集成技术，可以对每一个生产环节进行监视和控制，如果某一个生产节点出现问题，技术人员可以根据系统数据分析功能，快速查找出问题根源，进而制订精准的检修计划，使生产效率得到大幅提升。

3 工业电气自动化仪器仪表控制措施

3.1 定期检查保养

电气仪器仪表属于电子产品，而且工业生产具有持续性特点，这就增加了仪器仪表的运转负荷，导致运行故障频发，为了确保正常的生产进度不受影响，检修人员应当结合电气仪器仪表的种类与工作原理，制订定期检查保养计划，并在计划当中明确检查周期、保养周期。检修人员也可以根据仪器仪表的出厂证明与使用频率，确定具体的检查保养方案。比如仪器仪表的清洁工作，需要每日进行，当日的生产工序结束后，当班人员应当及时对仪器仪表的外部结构进行清理，避免灰尘、污垢侵蚀机体，以延长仪器仪表的使用寿命[2]。

3.2 创新应用技术，改善系统性能

目前，工业电气自动化仪器仪表控制技术涵盖嵌入技术以及网络技术，嵌入技术是将芯片嵌入到自动化仪器仪表系统当中，通过串口连接线以及PC机将系统与芯片连接到一起，当仪器仪表通电运行后，嵌入式设备就会实现自动更新。在系统设计阶段，设计人员应当全面考虑CPU的拓展功能，进而为自动化仪器仪表提供强大的技术支持。而网络技术在自动化仪器仪表中的应用，能够快速接收和传输生产过程中产生的各种数据，与嵌入技术共同支配和保持系统的正常运行，对生产效率的提高起到积极的促进作用。因此，技术人员在实际工作中应当不断优化和创新自动化仪器仪表控制技術，以改善系统性能，促进工业产值的提升。

3.3 提高专业技术水平

虽然工业电气自动化仪器仪表的运行实现了自动化、智能化控制，但是，由于仪器仪表属于高尖端技术的产物，工作原理比较复杂，尤其在写入程序指令时，对技术人员的个人技术水平提出了较高要求，因此，相关技术人员与系统终端操作人员应当不断提高专业技术水平，并积极借鉴和吸取成功的技术经验。企业根据各个岗位的职责权限，应当建立一个完善的内部培训体系，将自动化仪器仪表的工作原理、智能化核心技术、仪器仪表的各种故障类型与产生的原因以及职业素养等内容纳入到培训计划当中，通过集中培训、技术演练、现场指导等方式，使技术人员树立高度的主人翁责任意识，熟练掌握自动化仪器仪表的操作技术与维修保养技术，以降低仪器仪表的故障率，为正常的工业生产流程保驾护航。

结束语

自动化仪器仪表控制技术在工业电气时代发挥了至关重要的作用，在生产工艺方面，实现了技术创新，在生产工序方面，简化了生产流程，在生产效益方面，创造了丰厚的生产利润，因此，工业生产企业在掌握自动化仪器仪表控制技术的同时，应当始终秉持与时俱进的态度，不断应用新型的高科技技术，为自动化仪器仪表的高效运行提供坚实保障。

参考文献

[1]王文祥.工业电气自动化仪器仪表控制策略研究[J].建筑工程技术与设计，2020（14）：3154.

[2]宋海明.工业电气自动化仪器仪表控制[J].装饰装修天地，2019（5）：376.