欒瑞琴

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，設(shè)備機(jī)械自動(dòng)化變革已經(jīng)開始，并逐漸得到普及。信息技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛，在工業(yè)儀表控制中也逐漸發(fā)揮了其強(qiáng)大作用，本文將對工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)化儀表；控制系統(tǒng)；技術(shù)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，工業(yè)也在向著智能化發(fā)展，自動(dòng)化儀表在工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備機(jī)械中處于中堅(jiān)地位，對我國工業(yè)發(fā)展有重大影響。

1自動(dòng)化控制系統(tǒng)簡介

工業(yè)的自動(dòng)化設(shè)備是由自動(dòng)化控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制的，自動(dòng)化控制儀表就是這一總體調(diào)度系統(tǒng)的核心。自動(dòng)化控制儀表是由自動(dòng)化控制功能原件構(gòu)成的，可以為控制系統(tǒng)對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控，對設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，具有較為完善的自動(dòng)化功能。經(jīng)典的自動(dòng)化控制儀表是由控制、自動(dòng)報(bào)警、記錄、顯示等功能模塊構(gòu)成的，可用于電力、石化、冶金、科研、國防等領(lǐng)域[1]，在這些領(lǐng)域中以數(shù)控儀表、溫度控制儀表、壓力控制儀表、流量控制儀表等形式出現(xiàn)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)圍繞這些儀器構(gòu)建而成，可對信號的時(shí)間和頻率進(jìn)行表達(dá)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號的轉(zhuǎn)換與調(diào)試。

2自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展

2.1 現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展

在線分析儀表、變送器、執(zhí)行器等共同構(gòu)成了工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的現(xiàn)場使用設(shè)備，在這些設(shè)備上，使用現(xiàn)場總線技術(shù)，可以較容易地實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制系統(tǒng)的組建，并使分布式測試系統(tǒng)更具可拓展性。在進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)的初期，應(yīng)用較為廣泛的是集中式測控系統(tǒng)，而在現(xiàn)代規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展形勢下，集中式測控系統(tǒng)顯然不能夠適應(yīng)這一發(fā)展趨勢，而通過將生產(chǎn)儀器與設(shè)備納入到建立的控制網(wǎng)絡(luò)中的控制形勢能夠很好地解決這一問題，這便是現(xiàn)場總線控制技術(shù)。

現(xiàn)場總線控制技術(shù)是連接現(xiàn)場智能化儀表與中央控制系統(tǒng)的一種連接技術(shù)，這種連接技術(shù)具有全數(shù)字化、開放性、雙向傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，是一種多站式信息輸送系統(tǒng)。現(xiàn)階段，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)中，現(xiàn)場總線已經(jīng)成為了系統(tǒng)建設(shè)中的重要應(yīng)用技術(shù)，以其能夠?yàn)橄到y(tǒng)發(fā)展提供耗能小、適應(yīng)性強(qiáng)、精確度高、穩(wěn)定性好的空間而受到工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)的廣泛青睞。一些現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家已為總線生產(chǎn)了配套的測量儀表和調(diào)節(jié)閥，以擴(kuò)大其市場占有率[2]。

2.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，以數(shù)字化通信技術(shù)的形式存在，在系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層發(fā)揮著重要的通信傳輸作用。隨著智能儀表相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，自動(dòng)化儀表將逐步通過嵌入式的方法融入到通信網(wǎng)絡(luò)中，增加網(wǎng)絡(luò)的透明化程度，將辦公自動(dòng)化與工業(yè)自動(dòng)化完美結(jié)合在一起。

3自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展

3.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

嵌入式操作系統(tǒng)核心軟件與微處理核心硬件系統(tǒng)在測控儀器中使用的較為廣泛，它們能夠使儀器儀表與計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸與控制更加緊密，儀表設(shè)備上的局域網(wǎng)絡(luò)接口、打印機(jī)接口、USB接口等更加增強(qiáng)了測控儀器的通用性。通過與計(jì)算機(jī)的連接，設(shè)備在操作時(shí)更加簡便，與計(jì)算機(jī)的操作類似，這樣能夠使智能化設(shè)備與控制設(shè)備的操作具有更強(qiáng)的開放性與實(shí)用性。

3.2 分布式控制系統(tǒng)

繼集中式控制系統(tǒng)后，分布式控制系統(tǒng)逐漸引領(lǐng)了設(shè)備智能化測控的控制方式，以集中式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，綜合了現(xiàn)代圖形顯示技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)等，做到了對設(shè)備參數(shù)的靈活配置和分級管理，充分發(fā)揮了其優(yōu)越性。

4工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)

工業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)包含了三層結(jié)構(gòu)：PCS、MES、ERP。PCS層，主要負(fù)責(zé)控制過程，對生產(chǎn)工藝的水平和精確度進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，確保產(chǎn)出產(chǎn)品的質(zhì)量，以保持和擴(kuò)大市場占有率。在這一層中，可以實(shí)現(xiàn)對工藝參數(shù)的更新與優(yōu)化，通過此途徑來實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)工藝過程的控制。MES層，主要任務(wù)是優(yōu)化管理與控制，對控制過程與管理過程進(jìn)行協(xié)調(diào)，以保障資源配置的最優(yōu)化，是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的中樞。ERP層，是企業(yè)的資源管理系統(tǒng)，主要是以信息技術(shù)為通信基礎(chǔ)，以其提供的參考信息為根據(jù)進(jìn)行決策分析，并將其運(yùn)用到企業(yè)運(yùn)作中。管理是ERP層的核心內(nèi)容，在財(cái)務(wù)管理中其對管理效率的提高作用體現(xiàn)的尤為明顯。這三個(gè)層次體系的集成綜合，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)的完善。

工業(yè)儀表主要使用的是工業(yè)生產(chǎn)過程的參數(shù)，通過對生產(chǎn)過程的控制與監(jiān)測，可以實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的保障。智能化工業(yè)儀表，其特點(diǎn)是功能強(qiáng)大、軟件豐富、對產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控具有很強(qiáng)的實(shí)用性[3]。

總結(jié)：本文對工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展以及控制系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行了介紹，通過介紹我們可以知道，現(xiàn)場總線技術(shù)以及分布式控制系統(tǒng)對工業(yè)自動(dòng)化的重要作用，以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在系統(tǒng)建設(shè)中的作用等都是不容忽視的。在工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)未來的發(fā)展中，其智能化的特征將會(huì)越來越明顯，并會(huì)在很大程度上滿足與引領(lǐng)市場需求。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]陳磊,牛宏賓.淺談鋼鐵公司自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的配置和功能[J].信息通信，2014,1（15）：130-132.

[3]紀(jì)芳茹.自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)探析[J].化工管理，2013,2（25）：14-15.