探析仪器仪表中的自动化控制及其应用

张金玲

摘 要： 本文主要基于社会逐渐趋向于现代化发展的背景下，对仪器仪表中的自动化控制及应用进行相关概述，旨在从根本上提升仪器仪表在化工行业自动化控制中的生产效益及经济效益，以期为相关工作人员提供帮助。

关键词： 仪器仪表；自动化控制；应用

前言：随着计算机技术的快速发展，为化工行业实现自身生产模式及管理机制的进一步优化与完善奠定了坚实的基础。而仪器仪表的自动化与智能化也需基于计算机技术，并构建起符合化工行业实际生产需求的自动化控制系统。故从一定角度上来说，现阶段的化工企业要想更好的适应时代发展潮流，在同行业竞争者中立于不败之地，就应将仪器仪表的自动化控制提到工作日程上来。

1、仪器仪表自动化的相关概述

1.1仪器仪表自动化的实质

仪器仪表自动化主要是由多种自动化构件组成，并结合现阶段设备控制技术，将其整合为能够实现自动化控制功能的完整运行系统。就目前来看，在现有仪器仪表自动化控制中，主要的应用方向为检测实际生产过程中的温度、流量、压力等系数，并具有较强的自动化控制功能。不仅如此，仪器仪表自动化控制主要由以下几个功能区构成：第一，仪器仪表自动化控制的传感器，对生产信号进行采集，从而实现生产单元的控制[1]；传感技术在工业自动化和控制仪器研究方面，对生产系统进行监控是很重要的。要实现自动化和控制仪表，就需要及时获取检测信息作为输入数据。第二，仪器仪表自动化控制变送装置，主要用来信号的分析、处理及模拟信号的接收；第三，仪器仪表自动化控制的显示器，主要将仪器实际测量结果更加直观的展示在仪表中；运营商需要提供一个良好的人机界面，一个合适的人机界面，可以有效的协助操作人员与系统进行完全的交互，确保所有动作的有效执行。在人机界面的交互设计中，尽量减少其复杂程度，同时提高人机界面的操作便利性，以达到更好控制仪器仪表的目的。第四，系统集成技术，在应用工业自动化仪器仪表的过程中，离不开系统集成技术的大力支持。所谓系统集成技术，主要是为大规模生产而服务的，该技术对相应模块的通信与系统分析比较注重，可以对工业生产的各个环节进行有效监控，不仅可以大大降低企业的生产成本，而且对于提高企业的生产效益也具有积极作用，同时，系统集成技术的广泛应用，也使得企业工业化的发展目标成为可能。

仪器仪表广泛应用于各个领域，包括了基础科学与应用科学。例如：电工仪器仪表，在智能电网建设的发展下，必须要促进电工仪表的高速发展，从而推动电力用户信息采集系统的建设；环保仪器仪表，可用于检测污染源、环境质量检测，有效解决我国水环境、大气污染等两个涉及人类生存的环境污染问题，迎合我国节能减排战略措施的执行；工业自动化仪表，我国工业发展迅速，自动化控制能够推动工业的发展，符合其发展需求。

综上所述，仪器仪表能够有效推动社会发展。

1.2仪器仪表自动化的实际应用

近些年来，随着仪器仪表自动化控制技术的日趋成熟，自动化仪器仪表也被应用对社会各领域的实际生产过程中。具体而言，在仪器仪表自动化控制系统应用在化工行业的实际生产中时，能够充分发挥出其对于化工生产流量、温等系数的控制，并通对对此系系数实时监督，有效降低了化工行业实际生产过程中的风险性。不仅如此，自动化仪器仪表可实现对化工生产实际信息采集系统构建，并为化工企业在生产重大事项的决策中起到了重要的参考作用。

2、仪器仪表自动化的特征

对比原有的工业仪表，仪表自动化在技术层面上有很大的进步，不论是用于数据处理还是检测精准度，都得到了整合优化。

2.1存储功能的提升

仪器仪表自动化控制相较于传统仪器仪表的运行而言，提升了检测数据全面性及精准性，并为促进化工生产流程的稳定有序开展发挥出了积极的作用。具体来说，自动化仪器仪表提升了存储功能，设备实际运行数据都可以在具有充足内存空间的情况下储存[2]。不仅如此，仪器仪存储功能的提升更有利于数据的后续升级及查询，并使得此些数据得到了充分的利用。

2.2设计拓展性提高

仪器仪表自动化控制的操作系统为软件处理计算，并采取一定逻辑计算方式，利用计算机软件编程对仪器仪表的实际运行进行远程的控制与实时的监督。而在传统仪器仪表的实际运行过程中，主要利用电路与相关硬件控制的方式对仪器仪表在进行监督与检测。因此，仪器仪表自动化控制不仅在原有基础上优化了仪器仪表的程序设计，并能够通过对软件系统的修复与升级，有效改善仪器仪表运行期间所出现的问题，大大提升了仪器仪表自动化控制系统设计阶段的拓展性。

2.3数据处理能力的增长

在仪器仪表自动化控制系统中也融入了大量的计算机处理技术，并从根本上提升了仪器仪表对数据的处理及计算能力。同时，在自动化仪器仪表实际运行的过程中，其内部所增加的微型处理芯片也可对需要处理的数据进行高速的计算，在原有基础上提升了设备实际运行期间数据的利用率及处理率。

由此可见，仪表自动化的应用，有效提高数据处理能力的同时，提升了仪表的計算效率和精准率。

3、仪器仪表自动化控制与应用

3.1改造仪器仪表性能构造

就目前来看，自动化控制系统在仪器仪表中得到了较为广泛的应用，并大大提升了仪器仪表在实际运行期间的质量与效率。其中，自动化控制技术通过对仪器仪表、智能化硬件及智能化软件相结合的手段，提升并拓展了仪器仪表的测量功能，并充分发挥出了仪器仪表在化工实际生产期间的积极作用。不仅如此，仪器仪表自动化控制中，也通过在智能算法中加入蚁群算法、遗传算法等方式，切实提升了仪器仪表自动化控制系统在实际计算过程中的效率及准确性。同时，仪器仪表自动化控制系统还可通过自身的微处理器及控制系统，使仪器仪表成为一个独立运行的系统。

3.2设计仪器仪表虚拟结构

在现阶段的化工企业实际生产过程中，仪器仪表自动化控制系统的改造都使用到虚拟仪器，并通过厂家所提供的源代码，有效完成仪器仪表的升级与调整。

3.3仪器仪表自动化控制在网络中的应用

仪器仪表自动化控制系统在网络中应用的过程中，主要通过网络系统中的识别模式、自组织及联想记忆功能，对仪器仪表自动化控制系统潜力与资源特征进行进一步的挖掘[3]。不仅如此，结合分布式数据采集系统作为仪器仪表的主要方式，也更便于仪器仪表数据采集、整合及分析，并将此些数据分别传输到不同的部门之中。

4、仪器仪表自动化控制的发展前景分析

我国的仪器仪表发展比较晚，起点较低，但是，就近年来的发展状况来说，我国仪器仪表行业的发展，不论是在产品构造，如：电工、工业自动化、信息技术、环保、测量测试、医疗等仪表技术方面，还是在元器件的制造方面，都取得了十分显著的进步。随着我国科技水平的快速增长，仪器仪表自动化控制系统也更加趋向于人工智能化。不仅如此，微型仪器仪表也会成为未来化工企业在实际生产期间的重要设施之一，并在原有基础对仪器仪表的功能及实用性进行了进一步的细化与量化，集合视觉、听觉及思维方式等方式解决化工生产期间所遇到的问题，从根本上促进化工企业可持续化的发展进程。

总结：总而言之，通过对仪器仪表中自动化控制及应用进行相关研讨，我们不难发现，仪器仪表在自动化控制对于化工企业实际生产效率及生产安全性具有直接的影响，因此这就需要相关技术人员将当前的工作重点转向至仪器仪表功能性的完善、仪器仪表网络化应用及仪器仪表的自动化控制上，从根本上提升仪器仪表在实际运行过程中高效性与高质性，并为推动化工企业又好又快的发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]李超.浅析仪器仪表中自动化控制技术及其应用[J].化工管理，2016（09）：220.

[2]吕秋霞.仪器仪表中的自动化控制及其应用研究[J].电子技术与软件工程，2015（10）：164-165.

[3]张文娟，马春雷，梁驹，郝鹏飞.刍议仪器仪表中的自动化控制及其应用[J].机械管理开发，2012（01）：86+88.