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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 淺析自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)</p><p> [摘 要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步,自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)成為眾多工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程的重要組成部分,同時(shí)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。自動(dòng)化儀表對(duì)于很多生產(chǎn)企業(yè)來(lái)講,會(huì)起到一定的促進(jìn)作用,同時(shí)也為各行各業(yè)的持續(xù)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。筆者在本文中簡(jiǎn)單的分析了我國(guó)自動(dòng)化儀表行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,同時(shí)針對(duì)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展
2、方向進(jìn)行了相關(guān)的闡述,并且指出自動(dòng)化儀表的發(fā)展趨勢(shì),為日后的相關(guān)工作提供借鑒。 </p><p> [關(guān)鍵詞]自動(dòng)化儀表;控制系統(tǒng)技術(shù);發(fā)展趨勢(shì) </p><p> 中圖分類號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)27-0106-01 </p><p> 目前我國(guó)的各大行業(yè)在人工智能利用方面有了很大的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)的快速
3、發(fā)展,促進(jìn)了自動(dòng)化儀表控制的發(fā)展速度,同時(shí)被應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣,對(duì)于設(shè)備中的自動(dòng)化儀表來(lái)說(shuō),具有非常重要的地位。最近幾年,隨著嵌入式微計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,改變了自動(dòng)化儀表的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì),這對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展有著深刻的影響。自動(dòng)化儀表受到了廣泛的關(guān)注和重視,促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)的發(fā)展速度。 </p><p> 1 自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)概述 </p><p> 自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)是所有工業(yè)設(shè)備使
4、用過(guò)程中不可或缺的重要組成部分,針對(duì)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)來(lái)講,它主要是對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),同時(shí)它也是設(shè)備的中樞系統(tǒng),一旦設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,自動(dòng)化儀表可以有效的顯示出發(fā)生的一些異常情況,提醒工作人員制定具體方案進(jìn)行解決,同時(shí)該系統(tǒng)還可以提供相關(guān)的參考數(shù)據(jù)為設(shè)備調(diào)整拿出依據(jù)。自動(dòng)化儀表是由多個(gè)自動(dòng)化元件構(gòu)成,其技術(shù)程度相對(duì)較高,要比普通的儀表在功能上更完善。自動(dòng)化儀表的功能主要包括測(cè)量、顯示、記錄、控制、報(bào)警等,其中最為主要的功能是
5、信息形式的轉(zhuǎn)換,把一些輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲂盘?hào)。 </p><p> 2 自動(dòng)化儀表發(fā)展的現(xiàn)狀 </p><p> 隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)處于快速發(fā)展階段,自動(dòng)化儀表技術(shù)有了重大的突破和進(jìn)步。作為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的必備條件,儀表與控制系統(tǒng)的發(fā)展受到高度的重視和關(guān)注。針對(duì)我國(guó)就一些精度高及性能較好的測(cè)量?jī)x器來(lái)說(shuō),都已經(jīng)應(yīng)用到微處理器中,自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)在我國(guó)取得了重大成就,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)與
6、智能化的目標(biāo)。雖然和一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的技術(shù)仍然還不夠成熟,具有一定的差距,但是,在個(gè)別領(lǐng)域,我國(guó)的技術(shù)是非常不錯(cuò)的,在同行業(yè)中取得的成績(jī)處于領(lǐng)先地位。自動(dòng)化儀表的發(fā)展會(huì)直接影響自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展。就目前我國(guó)現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)和電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展,極大的促進(jìn)了自動(dòng)化儀表的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)自動(dòng)控制以及數(shù)據(jù)測(cè)量的自動(dòng)處理,其發(fā)揮的作用相對(duì)較大,應(yīng)用和適用的范圍也相對(duì)較廣。進(jìn)入21以來(lái),自動(dòng)化儀表借助計(jì)算機(jī)的嵌入式技術(shù),將衛(wèi)星處理
7、器嵌入到儀表內(nèi)部,提高了儀表自身的準(zhǔn)確度和性能,填補(bǔ)和擺脫了傳統(tǒng)自動(dòng)化儀表存在一些漏洞和問(wèn)題。 </p><p> 3 自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) </p><p> 3.1 分布式控制系統(tǒng) </p><p> 集中式控制系統(tǒng)是自動(dòng)化儀表分布式控制系統(tǒng)的前身,經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的改進(jìn)與演變,最終形成一種全新的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)是由過(guò)程控制和監(jiān)控構(gòu)成的,
8、同時(shí)會(huì)將通信網(wǎng)絡(luò)作為溝通紐帶,綜合4C技術(shù)實(shí)現(xiàn)靈活管理,在集中操作基礎(chǔ)上進(jìn)行有效的分布式控制管理、分級(jí)管理。分布式控制系統(tǒng)具有較高的靈活性,針對(duì)一些生產(chǎn)多變的企業(yè)相對(duì)比較適用。 </p><p> 3.2 開(kāi)放性控制系統(tǒng) </p><p> 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化儀表和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合是必然的,兩者之間的關(guān)系也越來(lái)越緊密。通過(guò)調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在眾多的測(cè)量控制儀器都是以嵌入式的操
9、作系統(tǒng)作為核心軟件,同時(shí)采用性能相對(duì)較高的微處理器作為核心硬件,形成一種嵌入式的控制系統(tǒng)。據(jù)相關(guān)資料表明,著名的儀器儀表生產(chǎn)商曾經(jīng)指出,任何儀器都應(yīng)該具有和計(jì)算機(jī)互聯(lián)的功能,其中包括USB、網(wǎng)絡(luò)接口、打印機(jī)接口等等,各種儀器儀表的測(cè)量控制結(jié)果可以通過(guò)USB接口,進(jìn)行有效的傳輸,通過(guò)計(jì)算機(jī)或者移動(dòng)硬盤(pán)等外界儲(chǔ)存設(shè)備便于分析和處理。開(kāi)放性是其中主要的核心理念,通過(guò)各種對(duì)外的輸入出接口,可以將機(jī)器設(shè)備全部連接,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備的統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)
10、工作現(xiàn)場(chǎng)各種設(shè)備的智能化管理。 </p><p> 3.3 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng) </p><p> 自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)化控制,這也是現(xiàn)在及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),其中會(huì)涉及到很多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。為了能更好的發(fā)揮儀表的控制功能,現(xiàn)場(chǎng)的總線技術(shù)可以通過(guò)數(shù)字化通信技術(shù),將自動(dòng)控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)的各種儀器設(shè)備與企業(yè)的信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,通過(guò)企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)有效的觀察及各種儀器設(shè)備的使用情況。新時(shí)期,
11、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在快速的發(fā)展,同時(shí)也被廣泛的推廣和應(yīng)用,自動(dòng)化儀表在未來(lái)的發(fā)展中必定會(huì)以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系為核心內(nèi)容,形成所謂的IP智能現(xiàn)場(chǎng)儀表。利用嵌入式互聯(lián)網(wǎng)為最基礎(chǔ)單位,建立自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng),同時(shí)利用以太網(wǎng)來(lái)覆蓋每個(gè)層次及角落,這樣會(huì)變得更加的透明,實(shí)現(xiàn)工作人員現(xiàn)場(chǎng)智能化辦公,提升工作效率,該系統(tǒng)的互聯(lián)性和開(kāi)放性是一次科學(xué)的技術(shù)改進(jìn)。 </p><p> 4 自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的技術(shù) </p>&l
12、t;p> 自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的發(fā)展主要包括幾個(gè)層次結(jié)構(gòu),分別為PCS、ERP、MES等,其中PCS是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程進(jìn)行控制,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工藝的水平、精確度進(jìn)行控制,來(lái)保證生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品有較高的質(zhì)量,從而保證產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率,ERP系統(tǒng)為企業(yè)資源的管理系統(tǒng),主要是提供出企業(yè)決策的參考信息,并根據(jù)參考信息來(lái)制定出管理措施,有效的進(jìn)行企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理。MES系統(tǒng)為制造執(zhí)行系統(tǒng),在控制系統(tǒng)中起到中樞作用,主要任務(wù)是對(duì)管理進(jìn)行優(yōu)化和目標(biāo)的控
13、制,起著承上啟下的作用,進(jìn)而對(duì)資源的配置有了保證。自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)是由三個(gè)系統(tǒng)組成,通過(guò)這三個(gè)系統(tǒng)之間的綜合集成、相互聯(lián)系,來(lái)實(shí)現(xiàn)信息綜合的應(yīng)用目的。在一些工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,儀表主要作用是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的工業(yè)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),、控制和檢測(cè),從而保證生產(chǎn)的安全性,安裝電腦芯片之后的智能化控制系統(tǒng)不僅在軟件上有了豐富,同時(shí)功能上也很強(qiáng)大,而且還有非常高的準(zhǔn)確度。采用最新科技的儀表早已超出了傳統(tǒng)的儀表框架范圍,在自動(dòng)化控制儀表系統(tǒng)的不斷發(fā)展下,相
14、關(guān)工作人員也要提升自身的專業(yè)知識(shí)和素質(zhì),詳細(xì)的了解自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,并配合計(jì)算機(jī)軟件來(lái)進(jìn)一步的提升儀表的功能。 </p><p><b> 5 總結(jié) </b></p><p> 自動(dòng)化儀表的發(fā)展不但可以促進(jìn)儀表的進(jìn)步,同時(shí)在很大程度上帶動(dòng)了儀表控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。目前我國(guó)的自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng),已經(jīng)由傳統(tǒng)單一的控制體系向著綜合性、網(wǎng)絡(luò)性的復(fù)雜系統(tǒng)開(kāi)始發(fā)展,
15、其中的功能也可以說(shuō)越來(lái)越強(qiáng)大,同時(shí)在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的大背景下,未來(lái)的發(fā)展會(huì)越來(lái)越進(jìn)步。 </p><p><b> 參考文獻(xiàn) </b></p><p> [1] 王麗,俞程剛.RS-485總線在儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2010,18:5096-5097. </p><p> [2] 張曉穎.基于Labview的儀表
16、自動(dòng)化控制及特性分析[D].煙臺(tái)大學(xué),2013. </p><p> [3] 第十三屆工業(yè)儀表與自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議數(shù)字化工廠、智能制造與儀表自動(dòng)化征文啟事[J].自動(dòng)化儀表,2012,01:88. </p><p> [4] 構(gòu)筑油氣儲(chǔ)運(yùn)儀表自動(dòng)化的交往空間――2012中國(guó)石油和石化大型工程油氣儲(chǔ)運(yùn)儀表自動(dòng)化技術(shù)高級(jí)研討會(huì)回顧[J].儀器儀表用戶,2012,06:3-6.</p>
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