姜家麒

（上海海升儀器儀表科技有限公司，上海 200122）

隨著新興科學(xué)技術(shù)逐步應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，自動(dòng)生產(chǎn)一體化逐漸成為主要生產(chǎn)模式，使得工業(yè)生產(chǎn)整體質(zhì)量得到提升，自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中起到了非常重要的作用，因此我們要重視對(duì)這一技術(shù)，并不斷提升該技術(shù)掌握能力，讓該技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用，加快我國(guó)工業(yè)發(fā)展步伐。

1.自動(dòng)化儀器儀表的分類(lèi)與設(shè)計(jì)原則

1.1 自動(dòng)化儀表的分類(lèi)

工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表的種類(lèi)非常多，分類(lèi)方式也是頗為復(fù)雜。例如，可以根據(jù)儀表的測(cè)量范圍對(duì)其進(jìn)行歸類(lèi)，主要有進(jìn)行溫度測(cè)量、流量測(cè)量、壓力測(cè)量、物理位置測(cè)量等種類(lèi)；除此之外，還可以根據(jù)儀器儀表的具體功能對(duì)其進(jìn)行歸類(lèi)，主要有進(jìn)行操作實(shí)施的儀器儀表、調(diào)整數(shù)值等內(nèi)容的儀器儀表、計(jì)算類(lèi)以及顯示類(lèi)的儀器儀表[1]。其中顯示類(lèi)儀器儀表在工業(yè)生產(chǎn)中有著較為重要的作用，在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中涉及到的信息和圖像等內(nèi)容都能夠在該類(lèi)儀表上呈現(xiàn)，這類(lèi)儀表還能夠?qū)τ谏a(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤和記錄，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就能夠及時(shí)反映給工作人員，方便工作人員及時(shí)解決問(wèn)題，以此降低工業(yè)生產(chǎn)中能夠出現(xiàn)問(wèn)題對(duì)接下來(lái)的工作造成影響。

1.2 自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)的原則

工業(yè)生產(chǎn)中需要使用到較多的零部件，并且會(huì)產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)需要進(jìn)行分析整理，因此，我們要不斷了解工業(yè)儀器儀表自動(dòng)化特點(diǎn)，這樣才能夠在工業(yè)生產(chǎn)中正確的使用自動(dòng)化儀器儀表，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展。這些自動(dòng)化的儀器儀表需要打造得非常細(xì)致，這是因?yàn)槿绻@些儀器儀表一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，就有可能引起安全事故，對(duì)于工人的生命財(cái)產(chǎn)安全以及生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益都會(huì)造成影響。所以，在進(jìn)行自動(dòng)化儀器儀表設(shè)計(jì)時(shí)要遵循以下幾點(diǎn)原則：

第一，在設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要非常注意儀器儀表的直接電能損耗以及間接電能損耗問(wèn)題，并且要始終牢記儀器儀表的自動(dòng)化主要是為了提高運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提高，以此實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本減少；

第二，要保障工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表的可拓展性以及修繕能力。儀器儀表在運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)之后出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題是很正常的，對(duì)于儀器儀表的檢修和維護(hù)投資也屬于生產(chǎn)成本的一種，因此在前期設(shè)計(jì)過(guò)程中要盡可能地降低日后維修護(hù)理工作的投入，以此避免增加生產(chǎn)成本[2]；

第三，在儀器儀表自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)，還需要對(duì)供電方式進(jìn)行配置。要保障在不浪費(fèi)電能的情況下為其供電，這也是實(shí)現(xiàn)儀器儀表安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。因此，要全面地對(duì)儀器儀表供電形式進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的供電模式。

2.工業(yè)電氣儀器儀表經(jīng)常使用的控制技術(shù)

隨著當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程逐漸加快，自動(dòng)化儀器儀表的使用逐漸增多，為工業(yè)電器帶來(lái)的效益越來(lái)越好。當(dāng)前工業(yè)電氣儀器儀表使用較多的控制技術(shù)主要有系統(tǒng)集成控制技術(shù)、傳感控制技術(shù)、智能控制技術(shù)以及人機(jī)界面控制技術(shù)，接下來(lái)將詳細(xì)介紹每個(gè)控制技術(shù)的特點(diǎn)。

2.1 系統(tǒng)集成控制技術(shù)

系統(tǒng)集成技術(shù)是當(dāng)前工業(yè)電氣儀器儀表控制當(dāng)中使用頻率中最高的控制技術(shù)，系統(tǒng)集成控制技術(shù)主要是通過(guò)改進(jìn)儀器儀表的通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)儀器儀表綜合分析能力的提升，實(shí)現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，儀器儀表可以自動(dòng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)多項(xiàng)內(nèi)容的實(shí)時(shí)監(jiān)督。在那些生產(chǎn)規(guī)模較大的區(qū)域使用系統(tǒng)集成控制技術(shù)，能夠提高對(duì)生產(chǎn)成本的控制能力，保障生產(chǎn)企業(yè)能夠獲得更多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.2 傳感控制技術(shù)

傳感控制技術(shù)是當(dāng)前工業(yè)電氣儀器儀表控制當(dāng)中比較關(guān)鍵的一項(xiàng)控制手段。傳感控制技術(shù)經(jīng)常被應(yīng)用于系統(tǒng)監(jiān)控這一部分，傳感系統(tǒng)能夠?qū)x器儀表的子系統(tǒng)直接產(chǎn)生作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的搜集和整理分析。在此基礎(chǔ)上企業(yè)就能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督和管理。該技術(shù)也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制的技術(shù)前提。

2.3 智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)是保障工業(yè)電氣儀器儀表實(shí)現(xiàn)智能控制的一個(gè)關(guān)鍵前提技術(shù)條件。儀器儀表是工業(yè)生產(chǎn)中的重要組成環(huán)節(jié)，需要對(duì)其進(jìn)行智能化改造，才能實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。要將智能技術(shù)與智能通信技術(shù)融入到儀器儀表當(dāng)中，真正實(shí)現(xiàn)智能化、信息化的工業(yè)生產(chǎn)，提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

2.4 人機(jī)界面控制技術(shù)

人機(jī)界面控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)儀器儀表顯示和操作的重要技術(shù)。只有解決了可視化問(wèn)題，才能夠讓工作人員真正看見(jiàn)工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)可視化也能夠更加方便工作人員進(jìn)行操作，人機(jī)界面技術(shù)正是實(shí)現(xiàn)儀器儀表可視化的主要技術(shù)。通過(guò)人機(jī)界面控制技術(shù)，工作人員就可以直接在儀器儀表上進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)設(shè)定等多項(xiàng)工作，通過(guò)儀器儀表加入到自動(dòng)化控制環(huán)節(jié)當(dāng)中。隨著當(dāng)前人機(jī)交互技術(shù)的不斷變革，日后儀器儀表的功能一定會(huì)更加豐富。

3.儀器儀表自動(dòng)化控制存在的問(wèn)題

在實(shí)際儀器儀表自動(dòng)化控制操作當(dāng)中，還存在著很多問(wèn)題。首先，當(dāng)前很多的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)都比較看重自動(dòng)化儀器儀表的管理工作，但是因?yàn)樵O(shè)施較多且需要較高的技術(shù)水平，很多企業(yè)的養(yǎng)護(hù)管理能力都是不達(dá)標(biāo)的。這樣一來(lái)就導(dǎo)致儀器儀表故障頻繁，嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)效率；其次，雖然已經(jīng)使用了自動(dòng)控制技術(shù)，但依舊無(wú)法滿足儀器自動(dòng)運(yùn)行的需求；最后，工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)需要較為準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息，但是當(dāng)前儀器儀表系統(tǒng)中的信息管理環(huán)節(jié)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞或遺失的情況，導(dǎo)致生產(chǎn)無(wú)法繼續(xù)。

4.提高儀器儀表自動(dòng)化管理水平的方法

4.1 提高管理工作人員的專(zhuān)業(yè)能力

工業(yè)電氣儀器儀表雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化控制，但是為了保障生產(chǎn)安全，還是需要工作人員參與其中，對(duì)工作人員的專(zhuān)業(yè)能力提出了更多要求，并且儀器儀表的管理和養(yǎng)護(hù)工作也需要工作人員進(jìn)行。所以，要不斷培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力以及養(yǎng)護(hù)技術(shù)，保障儀器儀表的使用安全，延長(zhǎng)儀器儀表的使用年限。工作人員要對(duì)儀器儀表自動(dòng)化控制的理論和設(shè)備有一個(gè)充分了解，這樣才能夠保障部出現(xiàn)錯(cuò)誤操作，以免帶來(lái)安全事故。企業(yè)還需要定期為技術(shù)操作人員開(kāi)展培訓(xùn)講座，通過(guò)這樣的方法讓技術(shù)人員學(xué)習(xí)更多更加先進(jìn)的儀器儀表操作技術(shù)以及養(yǎng)護(hù)方法。還可以與學(xué)校合作，培養(yǎng)出素質(zhì)較好的高質(zhì)量人才，推動(dòng)工業(yè)電氣儀器儀表自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。

4.2 加強(qiáng)對(duì)儀器儀表自動(dòng)化管理技術(shù)的使用

為了能夠讓儀器儀表自動(dòng)化水平進(jìn)一步加強(qiáng)，要不斷提升對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)以及嵌入式技術(shù)的使用。在設(shè)計(jì)儀器儀表自動(dòng)化管理系統(tǒng)時(shí)，要采用量化的方式來(lái)打造系統(tǒng)功能，要科學(xué)合理地設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能，保障每一項(xiàng)生產(chǎn)需求系統(tǒng)歐能夠解決，從而有效提升工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和速度。除此之外，還可以將芯片技術(shù)應(yīng)用到該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，提高信息傳輸和儲(chǔ)存能力水平，實(shí)現(xiàn)高效率的生產(chǎn)信息傳輸儲(chǔ)存功能。

4.3 完善理論系統(tǒng)

想要較好地實(shí)現(xiàn)儀器儀表自動(dòng)化以及智能化，需要掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有較為全面的儀器儀表控制理論系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求和標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)合理地選擇計(jì)算機(jī)技術(shù)，與相應(yīng)的控制理論相匹配，保障儀器儀表自動(dòng)化控制技術(shù)設(shè)計(jì)符合實(shí)際生產(chǎn)要求，讓自動(dòng)化儀器儀表發(fā)揮出更大的組偶用，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。

5.結(jié)論

自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)水平隨著科技發(fā)展正在不斷提升，將其運(yùn)用到工業(yè)當(dāng)中，提升生產(chǎn)效率節(jié)省生產(chǎn)成本。因此，我們要重視對(duì)于自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)的更新，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)智能化發(fā)展。