工业电气自动化仪器仪表控制

2021-11-27姜家麒

中国科技纵横 2021年14期

姜家麒

（上海海升仪器仪表科技有限公司，上海 200122）

随着新兴科学技术逐步应用在工业生产当中，自动生产一体化逐渐成为主要生产模式，使得工业生产整体质量得到提升，自动化仪器仪表控制技术在工业生产当中起到了非常重要的作用，因此我们要重视对这一技术，并不断提升该技术掌握能力，让该技术在工业领域发挥出更大的作用，加快我国工业发展步伐。

1.自动化仪器仪表的分类与设计原则

1.1 自动化仪表的分类

工业电气自动化仪器仪表的种类非常多，分类方式也是颇为复杂。例如，可以根据仪表的测量范围对其进行归类，主要有进行温度测量、流量测量、压力测量、物理位置测量等种类；除此之外，还可以根据仪器仪表的具体功能对其进行归类，主要有进行操作实施的仪器仪表、调整数值等内容的仪器仪表、计算类以及显示类的仪器仪表[1]。其中显示类仪器仪表在工业生产中有着较为重要的作用，在工业生产当中涉及到的信息和图像等内容都能够在该类仪表上呈现，这类仪表还能够对于生产过程中产生的信息数据进行实时追踪和记录，一旦发现问题就能够及时反映给工作人员，方便工作人员及时解决问题，以此降低工业生产中能够出现问题对接下来的工作造成影响。

1.2 自动化仪表设计的原则

工业生产中需要使用到较多的零部件，并且会产生大量的信息数据需要进行分析整理，因此，我们要不断了解工业仪器仪表自动化特点，这样才能够在工业生产中正确的使用自动化仪器仪表，促进工业自动化发展。这些自动化的仪器仪表需要打造得非常细致，这是因为如果这些仪器仪表一旦出现错误，就有可能引起安全事故，对于工人的生命财产安全以及生产企业经济效益都会造成影响。所以，在进行自动化仪器仪表设计时要遵循以下几点原则：

第一，在设计过程中一定要非常注意仪器仪表的直接电能损耗以及间接电能损耗问题，并且要始终牢记仪器仪表的自动化主要是为了提高运行效率，实现工业生产质量和效率的提高，以此实现生产成本减少；

第二，要保障工业电气自动化仪器仪表的可拓展性以及修缮能力。仪器仪表在运行时间较长之后出现质量问题是很正常的，对于仪器仪表的检修和维护投资也属于生产成本的一种，因此在前期设计过程中要尽可能地降低日后维修护理工作的投入，以此避免增加生产成本[2]；

第三，在仪器仪表自动化设计时，还需要对供电方式进行配置。要保障在不浪费电能的情况下为其供电，这也是实现仪器仪表安全运行的重要环节。因此，要全面地对仪器仪表供电形式进行分析，设计出科学合理的供电模式。

2.工业电气仪器仪表经常使用的控制技术

随着当前工业自动化发展进程逐渐加快，自动化仪器仪表的使用逐渐增多，为工业电器带来的效益越来越好。当前工业电气仪器仪表使用较多的控制技术主要有系统集成控制技术、传感控制技术、智能控制技术以及人机界面控制技术，接下来将详细介绍每个控制技术的特点。

2.1 系统集成控制技术

系统集成技术是当前工业电气仪器仪表控制当中使用频率中最高的控制技术，系统集成控制技术主要是通过改进仪器仪表的通信系统，实现仪器仪表综合分析能力的提升，实现在工业生产过程中，仪器仪表可以自动对生产环节多项内容的实时监督。在那些生产规模较大的区域使用系统集成控制技术，能够提高对生产成本的控制能力，保障生产企业能够获得更多的经济利润，帮助企业实现可持续发展。

2.2 传感控制技术

传感控制技术是当前工业电气仪器仪表控制当中比较关键的一项控制手段。传感控制技术经常被应用于系统监控这一部分，传感系统能够对仪器仪表的子系统直接产生作用，实现对数据信息的搜集和整理分析。在此基础上企业就能够对工业生产当中的各个环节进行监督和管理。该技术也是企业实现工业自动化控制的技术前提。

2.3 智能控制技术

智能控制技术是保障工业电气仪器仪表实现智能控制的一个关键前提技术条件。仪器仪表是工业生产中的重要组成环节，需要对其进行智能化改造，才能实现智能化生产。要将智能技术与智能通信技术融入到仪器仪表当中，真正实现智能化、信息化的工业生产，提高工业生产质量和效率。

2.4 人机界面控制技术

人机界面控制技术是实现仪器仪表显示和操作的重要技术。只有解决了可视化问题，才能够让工作人员真正看见工业生产中所产生的数据信息，实现可视化也能够更加方便工作人员进行操作，人机界面技术正是实现仪器仪表可视化的主要技术。通过人机界面控制技术，工作人员就可以直接在仪器仪表上进行生产数据设定等多项工作，通过仪器仪表加入到自动化控制环节当中。随着当前人机交互技术的不断变革，日后仪器仪表的功能一定会更加丰富。

3.仪器仪表自动化控制存在的问题

在实际仪器仪表自动化控制操作当中，还存在着很多问题。首先，当前很多的工业生产企业都比较看重自动化仪器仪表的管理工作，但是因为设施较多且需要较高的技术水平，很多企业的养护管理能力都是不达标的。这样一来就导致仪器仪表故障频繁，严重影响企业生产效率；其次，虽然已经使用了自动控制技术，但依旧无法满足仪器自动运行的需求；最后，工业自动化生产需要较为准确的生产信息，但是当前仪器仪表系统中的信息管理环节经常会出现数据损坏或遗失的情况，导致生产无法继续。

4.提高仪器仪表自动化管理水平的方法

4.1 提高管理工作人员的专业能力

工业电气仪器仪表虽然已经实现自动化和智能化控制，但是为了保障生产安全，还是需要工作人员参与其中，对工作人员的专业能力提出了更多要求，并且仪器仪表的管理和养护工作也需要工作人员进行。所以，要不断培养相关技术人员的专业能力以及养护技术，保障仪器仪表的使用安全，延长仪器仪表的使用年限。工作人员要对仪器仪表自动化控制的理论和设备有一个充分了解，这样才能够保障部出现错误操作，以免带来安全事故。企业还需要定期为技术操作人员开展培训讲座，通过这样的方法让技术人员学习更多更加先进的仪器仪表操作技术以及养护方法。还可以与学校合作，培养出素质较好的高质量人才，推动工业电气仪器仪表自动化技术的不断发展。

4.2 加强对仪器仪表自动化管理技术的使用

为了能够让仪器仪表自动化水平进一步加强，要不断提升对于计算机技术以及嵌入式技术的使用。在设计仪器仪表自动化管理系统时，要采用量化的方式来打造系统功能，要科学合理地设计系统功能，保障每一项生产需求系统欧能够解决，从而有效提升工业生产质量和速度。除此之外，还可以将芯片技术应用到该系统的设计当中，提高信息传输和储存能力水平，实现高效率的生产信息传输储存功能。