仪器仪表中的自动化控制及其应用刘长蕊

仪器仪表中的自动化控制及其应用刘长蕊

刘长蕊

(身份证号码：1202221985****XXXX)

摘要：自动化控制技术与化工仪表相结合有利于提高化工仪表的稳定性，使其提供的数据更加精准，为管理人员提供便利。同时，确保企业在安全生产的状态下，创造更多的经济效益。本文立足于现实，首先对自动化仪器仪表进行简要概述，其次研究仪器仪表自动化控制技术，最后对仪器仪表中的自动化控制技术应用进行阐述，希望具有一定的借鉴意义和参考价值。

关键词：仪器仪表；自动化控制；仪器控制；仪表控制

引言：目前，新工艺和新技术不断普及应用到工业生产中，自动化设备变得越来越先进，生产规模不断扩大，这对化工生产过程中自动化控制技术提出挑战。想要完全实现化工生产过程中的自动化，就需要借助高性能仪器仪表，测量显示出整个生产过程的高效智能，加强对生产工艺过程的控制和优化。现代化仪器仪表的自动化控制是生产中的重要组成部分，为我国现代化建设提供充足的动力和支持。

1自动化仪器仪表及其特征概述

1.1自动化仪器仪表概述

自动化仪表具体是指将多个自动化元件组合形成系统，从而发挥自动化功能需要的技术设备。现阶段，市场上的自动化仪表包含多种类型形状，主要用于测量流量、压力和温度等方面，因其具备较强的自动化控制功能从而普及使用到煤矿开采、环境监测和国家电力行业领域中。仪器仪表使用的范围比较宽泛，主要涉及到基础科学和应用科学等多个领域中。比如环保仪器仪表，被应用于污染源监控和环境质量监控方面，有助于发现大气环境和水环境两项关乎民生的重大环境资源污染问题，符合我们国家制定实施的节能减排战略理念。电工仪器仪表，随着智能化电力网络在全国范围内的建设兴起，需要更多的智能电工仪器来满足监控电力需要，直接促进我国电力行业的信息化和网络化，从而顺利实现我国电力用户信息系统采集工作。工业自动化仪表，在我国工业飞速发展形势下，自动化控制已经成为一种刚性需求。总的来讲，仪器仪表及时社会发展的重要动力和绝对保障。

1.2自动化仪器仪表特征

1.2.1具有交互界面

交互界面是自动化控制技术中必不可少的基础特征，是实现自动化控制的基础。以交互界面显示仪表监测的实时数据，使工作人员获取数据变得更加容易，有利于提高企业的工作效率，促进集成性生产。通常，交互界面都借助显示屏显示实时数据。工作人员通过显示屏上信号灯信息和实时数据，以仪表数据为参考基础，从而使工作人员进行相关的决策。目前，大部分石化企业正逐步普及自动化控制技术，人工交互界面的构建也越来越完善。其直观化和人性化的优点深受广大工作人员的青睐，有利于提高石化企业的生产效率，减少事故发生的概率。

1.2.2具备更高的安全性

运用化工仪表的初衷即监测关键环节的生产数据，根据数据采取相应的管理措施，确保企业安全生产。在实际工作过程中，工作人员需要进行现场操作。操作时具有一定的危险性，故此运用自动化控制技术能够减少人的直接操控，提高安全性，减少危险事故的发生概率。

2分析仪器仪表中自动化控制技术

计算机技术的辅助作用让现代仪器的功能变得多样性，具有分析、处理、监测、控制、计算以及输出等多项功能，出现了数据域测试的新型测试方式。现代仪器仪表正在向着网络化和集约化的方向发展，电算一体化的基础就是嵌入式系统，主要包括以下几项自动化控制技术。

2.1传感技术

传感技术是实现监测现代仪器仪表技术应用的基础前提。由于人们在控制自动化仪器仪表时，需要输入一定的信息数据，这些检测信息的获取就需要借助传感技术来完成，从而获得想要的信息数据，完成工作任务。

2.2系统集成

所谓的系统集成，就是借助结构化综合布线系统已经计算机网络技术，把各个分离设备、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中，使资源达到充分共享。这项技术在衡量仪器仪表性能与测量控制性能方面有着直接的影响，特别是自动化控制的大系统影响更为深远。系统集成技术主要是分析需求，配置物理层面、模块通信和应用实施策略等方面。

2.3智能控制技术

智能控制技术具体是指利用测控系统呈现出最佳状态，通过监控工具和监控设备来实现既定的基础目标的一项技术。这种技术主要是在测控系统中发挥效果，获取的效益具有重大影响。

2.4人机界面技术

操作人员对仪器仪表进行操作时需要呈现出良好的互动界面，只有这样人机界面技术才能发挥出最大优势。人机界面技术主要是用于帮助操作人员和系统之间形成人工交互设置，尽量遵从简单、便捷和高效的操作原则来进行系统化操作。

3仪器仪表中自动化控制技术的应用

和国外发达国家相比较我国仪器仪表研究起步晚，在部分行业领域中占据世界首要地位，从整体形势来看，还是处于百花齐放的态势前进。进入新世纪以后，现场总线技术取得长足发展，但是在实际应用中并没有形成成熟理论和实践研究，伴随信息技术和互联网的进步，自动化仪表技术也取得一定成就。人类的认知水平和探索技术不断提升，现存的理论体系和实践技术已经不能完全满足需要，因此开始研究出更加先进的理论，挖掘出前所未见的新材料和精密性元器件，在仪器仪表开发中投入使用[1]。其中涉及应用到的材料主要有石墨烯、高分子复合材料和光导纤维等，不断以先进的技术降低生产成本，扩大应用的范围，详细来讲主要从以下应用方向出发。

3.1分散式控制

分散式控制具体应用于分化成品油和半成品油，同时监控各流程的实时情况，为工作人员提供精准的数据，提高整体过程的可控性。大多数石化企业也搭建了相应的化工系统，逐渐普及分散式控制仪表，提高分散控制的整体效率，促进石化企业信息化。现阶段，大量的新兴技术诞生。多依靠信息技术，实现精密控制[2]。具有代表性的即是OPC化工系统，该系统具有良好的兼容性，是一种应用效果良好的数字仪表系统。智能化程度较高，具有较高的操控性。石化企业应用自动化控制技术有利于减少成本投入，提高企业安全生产效率。

3.2在线自动监测

化工仪表的基础功能即是检测，自动化控制技术的渗透有利于提高企业的管理效率，使企业进行实时在线检测的生产状态，满足工作人员的需求[3]。石化企业在生产过程中，整体流程以及各关键环节都需要检测，检测的数据方向也大不相同。

3.3现场总线集中控制

伴随生产智能化、信息化时代的来临，现场总线控制中，自动化技术的应用也逐渐提升。如今，总线控制已经运用了新型的控制模式，实现良好控制的同时实现信息共享。例如数学化总线控制、微型化总线控制等。自动化总线控制系统的应用一方面大幅度降低了生产管理的成本投入，提高企业的经济效益；另一方面方便企业内各部门进行及时交流，提高整体的工作效率[4]。工作人员可根据其他部分的反馈信息做出更加妥善的决策和行为。有利于提升企业的智能化、高效化的层次。提高企业的自动化水平，推动企业的整体发展。

结束语：

生产企业是我国工业经济发展的中流砥柱，其对于整体经济的影响十分明显。故此，必须重视企业的生产问题，提高企业生产的安全系数，减少危险事故的发生几率。运用自动化技术进行实时控制和监测，快速获取相关数据，提高企业工作效率，确保企业安全生产，创造更多的经济效益。同时，使石化企业朝向信息化、自动化、智能化、高效化方向发展。

参考文献：

[1]汪春竹.石油化工自动化控制仪表常见故障的原因分析[J].信息技术与信息化,2015(02):84-85.

[2]牟一石.针对工业自动化仪器仪表的控制浅析[J].山东工业技术,2015(15):2.

[3]王志敏.冶金工业生产中电气自动化仪表的重要性[J].信息记录材料,2018,19(08):127-129.

[4]崔仕锦.石油化工仪表中的自动化控制技术分析[J].化工管理,2017(05):9.