关于自动化仪表与自动化控制技术的应用探讨

摘要：科学技术的进步对改进生产效率有着重要意义。自动化技术的发展和自动化仪表的应用，使得工业生产更加高效和安全。自动化仪表可以提高工业生产中各种要素的监测效率，而自动化控制技术对减少人工操作，提高生产能力也有着很重要的帮助。本文主要探讨了自动化仪表与自动化控制技术的应用。

关键词：自动化仪表；自动化控制技术；实际应用；水处理

1 自动化仪表及作用

所谓自动化仪表，主要是指由一些自动化元件组成的，并具有测量、记录、显示、控制和报警等功能的自动化技术工具。以水处理为例，现代水处理工厂对流向的监控以及对水质的检测都可以通过职能自动化仪表进行，而减少人工操作。在实际生产中，为了减少人工检测的误差，就需要利用自动化的仪器对生产或处理过程进行监测。自动化仪表的工作原理，主要是通过传感器，检测要素的实时状况，在通过信息传输，将检测结果反馈给系统。在这个过程中，若是要素水平超过一定的数值后，系统就会给出报警提示。在这个过程中，既可以实现对相关要素的检测，在生产过程起到管理作用，也可对危险情况进行及时报警等。

自动化仪表的作用，主要在于其能够为生产提供更好的管理途径和检测手段。因此，自动化仪表能够有效提高生产效率。而其具有的管理功能和报警功能，又能够有效保证生产的安全性。自动化仪表应用的优势，在于帮助生产实现智能化，能够帮助管理者快速搜集生产过程信息，从而有利于帮助生产规划者有效整合信息，优化生产路线，降低企业生产成本，帮助提高企业的生产效益。水厂水处理生产中，自动化仪表是生产现场的直接检测设备，使用自动化仪表能及时检测数据、确保水质、保证系统稳定性。

在水处理工作中，需要用到的仪表主要分为两种。一类是用于检测处理过程的一些参数仪表，比如测量温度、液位、流量和压力等参数的仪表。二类则是用于检测水质量的仪表，比如用于检测水的浊度、酸碱度和溶氧含量等数据的仪表。而自动化仪表的使用，对提高水处理过程各种参数的监测以及水质检测有重要的帮助。自动化仪表具有测量精度高，响应时间快等特点，能够满足水处理工作的需要。

液位计这种自动化仪表其可靠性高，安装方便。更为重要的是，液位计属于非接触测量，其测量结果并不受液体密度和粘度的影响。在水处理系统中，主要使用到超声液位计，这种液位计通过超声波脉冲在发射器和接收器之间的传递，测量传递时间就能确定传感器与液面之间的距离，这样就能精准测量出液位。根据实际效果，超声液位计的精准度可以达到0.5%。

浊度测量是水处理工作的重要环节。造成水浑浊的主要原因就是水中存在的分散悬浮的颗粒。这些颗粒的存在，会降低水的透明度。因此，利用散光浊度仪，通过测定水的散光程度，就能测定水的浊度。散光浊度仪具有测量灵敏度高和准确度高的优势，并且其重复性好，对提高水质浊度检测效率很有帮助。

水处理系统中一般使用电磁流量计。电磁流量计主要利用电磁感应的原理，通过测定管道直径以及流体的电压，既可以确定管道流体的平均流速。电磁流量计有很多优点，这种仪表测量不受流体温度和粘度等因素的影响，同时，其可以实现连续测量，得到精准度很高的流量测结果。如下图为电磁流量计原理图。

2 自动化控制技术的应用

自動化控制技术的应用，对提高水处理效率有着重要帮助。自动化控制技术的实时监控和控制作用，对提高水处理能力很有帮助。

比如无线网络的使用，就可以有效提高水处理效率。无线网络能够实现对水质量的远程监控，并可以通过特定的测定设备来反映特征常数，从而可以帮助确定水处理状态是否正常运行。此外，无线远程监控还能实现对设备运行的实时监控，确定水处理过程的整体布局是否有问题存在，而对于一些故障，远程监控就会及时给出报警及时，使得问题能够在第一时间被解决。

工业以太网的使用，能够有效保证水处理过程的可靠性和实时性。而水处理中，PLC技术的使用，可以提高模拟量处理能力。而PLC技术也DCS技术的有效融合，就能将PLC的快速逻辑控制响应速度和DSC的复杂计算优势相结合，对提高水处理的控制效率很有好处。水处理过程一般具有多变量性、不确定性、时变性、随机性和不稳定性的特点，因此，其数据采集和处理难度很大。而PLC技术也DCS技术的融合使用，就能为水处理提供更加科学合理的控制策略，从而可以在控制出水指标、防止外部因素对水处理的干扰方面有着重要的效用。

3 自动化控制技术应用发展趋势

在未来，自动化控制技术的应用主要会朝着机电一体化和多元化方向发展。机电一体化是由机械、信息和电子于一体的综合性系统，这个系统具有高精度控制功能，并能实现自诊断、自校正、自检索和自补偿功能。机电一体化可以解决现在自动化技术面临繁琐工作量的问题，该结构对降低成本很有优势。另外，从当前的市场看，多品种，小批量，并且具有多种功能切换作用的产品更受到欢迎，这种多元化自动化控制产品更有发展前途。最后，系统不能兼容，指令系统和语言不一致等都给实际工作带来了很大的不便。因此，为了解决这方面的问题，自动化控制技术就应该往智能化和操作简单的方向发展，从而为生产提供功能更加强度的智能化仪器。

4 结论

综上所述，包括水处理在内的生产或者处理过程中，自动化仪表和自动化控制技术的应用能有效提高生产效率和工作质量。更为重要的是，自动化技术的应用能够有效保证生产和处理工作的安全性，减少了人工操作，降低了企业成本。而未来，自动化控制技术主要会朝着机电一体化、多元化和智能化的方向发展，其应用范围也会不断扩大，从而能够创造出更多的经济价值。

参考文献：

[1]陈经纬.探析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].中小企业管理与科技，2016（35）： 194195.

[2]吕文渊.自动化仪表与自动化控制技术的应用[J].电子技术与软件工程，2016（21）： 139.

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