新探工业自动化仪表与自动化控制技术研究

摘 要： 电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及 工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成为 高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。 在现代科学技术迅猛发展的时代背景下，我国的可编程控制器应用技术取得了很大的发展，这种控制器是借助数字进行操作的电子应用程序，由于可编程控制器本身在工业控制系统里面占据着极大的优势，因而不断的被应用到日常生活中，而且日益成为当前工业自动化过程中必须的设备。传统的设备在电气控制方面上局限性比较大，但是鉴于其本身具备的优点，更多的电气控制系统设计人员还是会选择可编程控制器而非接触器控制。

关键词：工业；自动化电气；措施

一、工业自动化仪表与控制系统

1、自动化仪表与企业的信息化

自动化仪表技术包括信息采集、处理和应用。“企业信息化”实际上是企业信息的集成和整合。

2、自动化仪表工程项目全局信息和全生命周期信息的整合

这是实现自动化仪表系统的前面可互操作可互操作是分层次的，实现需要一个漫长的过程。

3、功能安全

近年来功能安全的重要发展是，大量经过功能安全认证的仪表推向市场。为了争取竞争中有利的地位，几乎所有仪表制造商都会开展功能安全的研究

4、系统维护与仪表诊断

系统维护与仪表诊断越来越受到用户、制造商和研究者各方的专注。

它分为四个层次，生产流程的诊断、生产装备的诊断、自动化控制系统的诊断和现场仪表的诊断。

生产流程的诊断原则上不属于自动化仪表的范畴，但是这段信息的交换涉及自动化仪表系统。针对生产装备的监控，诊断仪表系统已经推出了新产品，自动控制系统的诊断通常是控制系统中设备管理软件的一个模块或一种功能，负责控制系统自身以及现场仪表的实时诊断和预测性维护。现场仪表的诊断难度较大，维护周期由智能仪表的耗损情况或固定时间确定。

5、无线通信

工业无线通信技术的快速发展是自动化仪表领域显著的亮点，它的特征是：技术方案多样化，参与者迅速增加，成立了专业组织。推出多钟无线演示系统、测量仪表样机，将成为全球主要自动化仪表展览的热点。

6、控制网络

未来几年网络控测和网络仪表是自动化仪表发展的特点，发展方向是大幅度提高发展速度、简化安装和调试的复杂性、扩展无线功能以及发展网络技术。

二、工业自动化控制技术

2.1工业自动化控制技术系统简介

工业的自动化设备是由自动化控制系统统一控制的，自动化控制仪表就是这一总体调度系统的核心。自动化控制仪表是由自动化控制功能原件构成的，可以为控制系统对设备的运行状态实施监控，对设备的运行参数进行调整，具有较为完善的自动化功能。经典的自动化控制仪表是由控制、自动报警、记录、显示等功能模块构成的，可用于电力、石化、冶金、科研、国防等领域，在这些领域中以数控仪表、温度控制仪表、压力控制仪表、流量控制仪表等形式出现，自动化控制系统围绕这些仪器构建而成，可对信号的时间和频率进行表达，并实现数字信号和模拟信号的转换与调试。

2.2 工业自动化控制系统的发展

2.2.1 现场总线技术的发展

在线分析仪表、变送器、执行器等共同构成了工业自动化仪表控制系统的现场使用设备，在这些设备上，使用现场总线技术，可以较容易地实现对设备的控制系统的组建，并使分布式测试系统更具可拓展性。在进行自动化控制系统建设的初期，应用较为广泛的是集中式测控系统，而在现代规模化工业生产的发展形势下，集中式测控系统显然不能够适应这一发展趋势，而通过将生产仪器与设备纳入到建立的控制网络中的控制形势能够很好地解决这一问题，这便是现场总线控制技术。现场总线控制技术是连接现场智能化仪表与中央控制系统的一种连接技术，这种连接技术具有全数字化、开放性、双向传输等特点，是一种多站式信息输送系统。现阶段，在自动化控制系统的建设中，现场总线已经成为了系统建设中的重要应用技术，以其能够为系统发展提供耗能小、适应性强、精确度高、稳定性好的空间而受到工业自动化控制系统建设的广泛青睐。一些现场总线控制系统生产厂家已为总线生产了配套的测量仪表和调节阀，以扩大其市场占有率。

2.2.2 网络技术在自动化控制系统中的应用

现阶段网络技术已经应用到了自动化控制系统中，以数字化通信技术的形式存在，在系统的网络层发挥着重要的通信传输作用。随着智能仪表相关技术的发展，以及网络技术的应用，自动化仪表将逐步通过嵌入式的方法融入到通信网络中，增加网络的透明化程度，将办公自动化与工业自动化完美结合在一起。

2.2.3 网络控制系统

嵌入式操作系统核心软件与微处理核心硬件系统在测控仪器中使用的较为广泛，它们能够使仪器仪表与计算机间的数据传输与控制更加紧密，仪表设备上的局域网络接口、打印机接口、USB接口等更加增强了测控仪器的通用性。通过与计算机的连接，设备在操作时更加简便，与计算机的操作类似，这样能够使智能化设备与控制设备的操作具有更强的开放性与实用性。

2.2.4 分布式控制系统

继集中式控制系统后，分布式控制系统逐渐引领了设备智能化测控的控制方式，以集中式控制系统为基础，综合了现代图形显示技术、现代控制技术、现代化计算机技术、现代通信技术等，做到了对设备参数的灵活配置和分级管理，充分发挥了其优越性。

三、结束语

随着科技的发展，工业技术也取得了长足的进步，并且生产的过程智能化程度也在不断的提高，特别是在信息技术出现之后，自动化控制的理论以及各种自动化控制的办法也不断的出现，并且市场对其也愈加的认可。自动化控制技术以及工业自动化仪表也慢慢的成为了工业生产现代化的标志。企业在生产的过程中，也更加重视效率的提高、产能的提高、安全系数的提高以及能耗的降低。

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