工业自动化控制精选(九篇)

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第1篇：工业自动化控制范文

在工业自动化生产中，自动化控制设备的运行可靠性是保障生产效率的关键，目前在工业自动化生产中应用较为广泛的为电气自动化设备。因而在工业自动化生产中，要提升工业自动化控制设备可靠性，就应当针对工业自动化控制设备的特点，和当前工业自动化控制设备可靠性方面存在的一些问题进行相应的优化。本文阐述了工业自动化控制设备可靠性的概念，分析了当前工业自动化控制设备可靠性方面存在的不足，并且提出了相应的对策。

【关键词】工业自动化 控制设备 可靠性

随着各种自动化技术和控制技术的发展普及，工业生产系统也进入了一个群信的时代，自动化生产、智能化生产成为现时代工业系统的一个显著特点。在这一过程中，工业自动化控制设备的应用就起到了重要的作用，在一定意义上来说，工业自动化控制设备是工业自动化生产中的核心组成部分。为了保证工业自动化系统的运行，需要对工业自动化控制设备进行日常维护和定期检修保养，以提高工艺自动化控制设备的可靠性。

1 工业自动化控制设备可靠性概述

工业自动化控制设备可靠性，也就是指工业自动化设备在生产运行中整体的稳定性，控制故障率，在规定时间内保证生产效率，完成生产任务。在工业自动化系统中，自动化控制设备可以说是核心部分，一旦自动化控制设备出现故障，那么将可能造成整个自动化生产系统的瘫痪，对于正常生产造成严重的影响。而为了解决这一问题，就需要对自动化控制设备进行日常维护和检修，排除可能存在的故障，并且制定相应的检修方案，以降低故障率。由此可见，工业自动化控制设备可靠性具体的作用在于控制自动化控制设备的故障率。从宏观角度来说，可靠性还包括了操作人员、维修人员、生产管理人员等方面的人员因素，同时还包括电力供应、系统维护等方面的因素。在工业自动化控制设备可靠性控制中，往往也需要进行相应的可靠性评估，评价工业自动化控制设备的整体可靠性，并且在评估中发现其可靠性方面存在的问题和不足。

2 工业自动化控制设备可靠性现状及问题

从上世纪90年代开始，我国在各个行业中逐步引入了自动化控制系统。工业自动化系统的应用，极大解放了人力资源，提高了生产效率，也降低了生产成本，尤其是在进入本世纪初期以后，工业自动化系统的应用范围不断扩大，也取得了更为显著的效果。然而也应当看到，在工业自动化系统的应用中，也出现了一些问题，其中自动化控制设备的可靠性不佳便是一个十分突出的问题。当前工业自动化控制设备可靠性方面所存在的主要问题表现在缺乏较好的先进设备和技术应用、缺乏完善的自动化控制设备可靠性评估体系、自动化控制设备的维护保养机制不健全等等。这些问题，对于自动化控制设备的可靠性提高造成了一定的不利影响，并且也不利于自动化控制设备在工业自动化系统中得以更好的应用。

3 提高工业自动化控制设备可靠性措施

3.1 积极引用先进设备和技术

首先，在提高工艺自动化控制设备可靠性方面，应当积极引进先进的设备和技术，虽然自动化控制设备在我国经过快速发展，已经得到了一定程度的普及，但是从设备技术方面来看，叫国际先进水平还很落后。特别是近年来随着信息技术的发展，自动化控制设备与信息系统的结合已经成为重要的发展趋势，从国外的实际应用经验来看，也取得了较好的效果。因而对于我国工业自动化系统而言，应当积极引进更为先进的控制设备和技术，建立相应的信息控制系统，进行全面的整合。目前在一些大型的化工生产企业、汽车制造企业等领域，已经应用了整合程度较高的信息控制系统，对于自动化控制设备进行实时监控和控制，工业自动化生产进入了一个全新的阶段。当前应当通过积极引进先进的设备和技术，扩大自动化生产系统的应用范围，并且通过与信息系统的整合，也能够在提高自动化控制设备可靠性方面起到重要的作用。

3.2 建立完善的自动化控制设备可靠性评估体系

在提高工业自动化控制设备可靠性方面，还应当建立起更加完善的自动化控制设备可靠性评估体系。目前在自动化控制设备可靠性方面，很多企业并不重视评估体系的应用，对于可靠性评估体系也缺乏足够的了解。对于自动化控制设备进行可靠性评估，也就是通过科学的评估体系和相应的标准，对于自动化控制设备的运行状态、故障率、维修人员配置、检修制度等等，并且评价自动化控制设备发生故障后所造成的影响。通过建立完善的自动化控制设备可靠性评估体系，对于自动化控制设备可靠性进行可以量化的评估，这是采取相应措施的基础。因而应当提高对于自动化控制设备可靠性评估系统的重视，积极建立相关的标准和机制。

3.3 健全维护保养机制

健全维护保养机制主要是指在自动化控制设备应用中，建立起较好的维护保养制度，合理配置维护保养人员，开展日常的自动化控制设备维护保养工作，定期进行自动化控制设备的检修。通过建立健全的维护保养机制，提高自动化控制设备的维护保养工作水平，这对于降低自动化控制设备的故障率有着重要作用。同时，在健全维护保养机制中，还应当建立完善的责任制度，明确相关维护保养人员的责任，提高维护保养人员的责任心和使命感。加强对于维护人员的培训，提高其业务水平，以此促进自动化控制设备可靠性的提高。

4 结论

在现代工业生产中，自动化和智能化已经成为了重要的发展趋势，自动化控制设备的应用对于工业体系自动化生产起到了重要作用，也是工业自动化系统中的核心组成部分。为了提高工业自动化控制设备的可靠性，应当针对当前自动化控制设备可靠性方面存在的一些问题，积极进行改正。引进先进的相关设备和技术，建立更加完善的自动化设备可靠性评估体系，并且健全自动化控制设备维护保养机制。这对于提高自动化控制设备可靠性有着积极意义。

参考文献

[1]曹有生，军，王凯军.工业自动化控制设备可靠性[J].科技传播，2013，10：53+39.

[2]张东.提高电子自动化控制设备可靠性的措施分析[J].中国管理信息化，2014，18：41-43.

[3]刘辉.基于电气自动化控制设备可靠性问题研究[J].科技致富向导，2014，08：266.

第2篇：工业自动化控制范文

【关键词】工业；自动化；控制；未来趋势

一、工业自动化控制现状

（一）PLC

工业自动化控制技术从被开发和应用以来，PLC控制系统便一直作为工业自动化控制行业的主导技术。正是基于这项技术可以实现多个工业自动化设备的同时控制，而且还能提供必要的安全性、精确性和可靠性方案，为工业自动化控制行业的发展提供不竭的动力。现阶段，世界大多数的PLC控制系统都是国外厂家为主，有超过三百种的型号满足各类型的需求。虽然我国在自动化控制中投入了巨大的资源，而现阶段的国产PLC控制系统产品已经有了一定的成果。但是，目前仍没形成高水平的生产技术，以及好的品牌形象。简单地说，我国PLC控制系统产品仍旧没有形成系统的产业化，这也造成了我国工业自动化控制大多使用国外的产品。

（二）DCS

DCS是集散控制系统的简称，在上个世纪七十年代被开发和使用，而我国的自主研发DCS控制系统要慢上十年左右。但是，随着近年我国在先进科技中的投入越来越多，DCS控制系统的研发在我国也取得了不少的成果，尤其是在产品质量和安全两个方面，都实现了对世界顶级DCS控制系统的赶超。现阶段，我国国内涌现出不少优质的DCS控制系统生产企业，逐步实现了生产和发展的良性循环。

（三）工业PC

就现阶段的世界发展状况而言，工业PC控制系统以及逐步形成一定的规模，而且开始不断的替代PLC和DCS的市场，其应用范围相信会获得更大的发展。因为这类控制系统有一个优势，就是其具有分布控制系统，能够实现让基础性的工业生产实现自动化控制。除此之外，还让自动化控制系统的客户模式和服务器模式有了很大的丰富，而且还能做客户机或服务器。以此实现区域性PC工业机群的构建，让网络来实现管理和控制，使得企业内部的数据交互变得更加方便快捷，还能进行信息的收集和共享，甚至是建立信息综合系统。

二、工业自动化控制发展趋势

（一）现场总线控制系统发展

现场总线是这几年发展比较迅速的一种工业数据总线，其优势便在于其解决了工业生产中各职能设备的信息交互，例如仪器、仪表、控制器、执行机构等。而且这种方式比较简单，同时又集合了可靠性和经济性两个方面，这让该模式迅速的脱颖而出。现场总线让测控设备拥有了数据的计算和讯息交互等功能，同时也对信号传输质量和精度进行了提升，对系统与设备的总体功能性有了很大突显。简单看，其虽然是一种基层网络，但是同时它也是一种实现了开放性的创新型多分布控制系统。就我国目前的情况而言，其发展趋势主要表现以下三个方面：一是多种现场总线在国内不断激化对于应用工程的竞争；二是自主研发的现场总线产品逐步融入市场；三是在各行业内的应用状况不断且迅速的发展。

（二）PLC网络化与开放性发展

PLC在被研发出来之后就一直在不断的发展和创新，到如今，已经通过微处理和电子信息技术的结合来实现快速扫描的功能。就这种发展势头看，在未来的电脑软件技术会不断的融入到社会生产当中。而且实现高速的储存、运算以及智能化。现阶段的小型PLC仅仅只有不到10个继电器的大小，体积的大小让其具有更加宽广的应用范围，而这也正是产品的发展趋势，会更好地适应工业控制的需求。就现阶段的市场而言，由于少数品牌开始逐步垄断国际市场，这也会让国际通用编程语言的出现变得愈发可能。

（三）DCS系统化一体化

集散控制系统（DCS）最早出现在1975年，发展至今，其市场已经受到来自于PLC、工业PC、FCS的竞争，未来可能会导致小型DCS逐步与与这三种系统发生融合。PC-based控制将更加广泛地应用于中小规模的过程控制，各DCS厂商也将纷纷推出基于工业PC的小型DCS系统。开放性的DCS系统将同时向上和向下双向延伸，使来自生产过程的现场数据在整个企业内部自由流动，实现信息技术与控制技术的无缝连接，向测控管一体化方向发展。

三、结束语

现代的工业自动化技术以及得到了普及，对社会生产的效率有了不少的促进，也推动了传统手工产业的结构优化和模式转型。尤其是在现代工业自动化控制技术的应用之后，让工业生产过程的人力支出得到了不少消减，也提高了恶劣自然环境下的生产能力，尤其是效率和质量两大方面。在未来世界里，工业自动化控制技术也会得到更大的普及和发展，人类对世界的改造能力也会得到更大的提升，促进社会的整体经济形势逐步转好。

参考文献

[1]刘会.工业自动化控制的现状和未来发展趋势[J].硅谷,2010,02:136.

[2]刘鑫.中国工业控制自动化技术的现状与发展趋势[J].航天控制,2010,04:42-47+56.

[3]于加荣.工业自动化控制的现状及趋势探析[J].电子世界,2014,10:2.

[4]裴佳敏.工业自动化控制技术发展的新趋势探讨[J].硅谷,2014,13:4+3.

第3篇：工业自动化控制范文

关键词：工业控制技术；变频；嵌入式微控；触摸屏

Abstract: analyses the development of industrial automation control technology application. From one of the inverter, embedded microcontroller control, touch screen and technology of a detailed introduces the structure, function and working principle.

Keywords: industrial control technology; Frequency conversion; Embedded microcontroller control; Touch screen

中图分类号：U468.2+2文献标识码：A 文章编号：

一、引言

在工业自动化控制技术领域，为了实现对工业生产过程的检测、控制、优化、调度、管理与决策，从而达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全生产等一些目的。对于工业自动化控制技术而言，它是自动化技术、电子技术、仪器仪表等技术的综合集成。其控制系统主要由变频器、嵌入式微控制器、触摸屏等部分构成。通过对设备和生产过程的控制，就能实现上述目标，并提升整个企业的安全生产能力和经济效果。

二、变频器技术

1、变频器基本功能

作为变频器技术来说，它是一门综合性的技术，是建立在电力电子技术、自动控制技术、计算机技术的基础之上而逐渐发展起来的。而变频器也可以看作是一个频率可调节器的交流电源。它通过改变变频器的输出频率，就可以实现电动机的速度控制。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序，即可实现输出换相，实现电动机的正反转切换。与此同时，变频器还具有直流制动的功能，不需要增加制动控制电路了，就能顺利实现制动功能。在需要制动时，只要通过变频器给电动机加上一个直流电压，利用自己的制动回路，将机械负载的能量消耗在制动电阻上进行制动即可。变频器在使用时，只需要在电网电源和现有的电动机之间接人变频器和相应设备，不需要对电动机和系统本身进行大的设备改造，就可以适用各种工作环境和工艺要求。另外，变频器的节能效果也非常显著。尤其是对于工业中大量使用的二次负载(风机和泵类)来说，当用户需要的平均流量较小时，风机、水泵的转速较低，其节能效果是非常显著的。

2、变频器的结构

变频器的主要任务是把电压和频率恒定的电网电压，变成电压和频率可调的变频电源。它的基本结构包括以下四个部分：

1）整流电路。主要由三相全波整流桥组成，其作用是对电网工频电源进行整流，把交流电整流成直流电，并给逆变电路和控制电路提供所要的直流电源。

2）逆变电路。它是变频器最主要的部分，也是长期以来要解决的核心问题。常见的结构形式是利用六个电力电子开关器件组成的三相桥式逆变电路，它的主要作用是在控制电路的控制下，有规律地实现逆变器中主开关器件的通与断，将整流电路输出的直流电转换为频率和电压都可任意调节的交流电。逆变电路的输出，也就是变频器的输出。它主要就是被用来实现对电动机的调速控制。

3）直流中间电路。它主要是对整流电路的输出进行滤波，以保证逆变电路和控制电源能够得到质量较高的直流电源。当直流中间电路是用大容量的电解电容滤波时，变频器为电压型变频器；当直流中间电路是用电感很大的电抗器滤波时，变频器为电流型变频器。另外，直流中间电路中有时还包括制动电阻，甚至一些其他辅助电路。

4）控制电路。它是变频器核心部分，高性能的变频器目前已经采用微型计算机进行全数字控制，并采用尽可能简单的硬件电路，主要靠软件来完成各种功能。由于软件的灵活性，数字控制方式常可以完成模拟控制方式难以完成的一些功能。

3、变频器发展趋势

随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用，以及控制技术的不断发展，变频器的优越性正在逐步体现并扩展到工业生产的所有应用领域。今后变频器技术将向以下三个方面发展：

1）高性能和多功能化。利用了微型计算机巨大的信息处理能力与软件功能不断强化，使变频装置的灵活性和适应性也不断增强。

2）大容量和小体积化。变频器主电路中功率电路的模块化、变流电路开关模式的高频化、控制电路采用大规模集成电路和全数字控制技术，为变频器小型化搭接了很好的平台，并促使其装置更加小型化。

3）随着信息技术的发展和网络与智能化的应用，变频器产品将可以进行故障自诊断、部件自动置换，从而保证变频器的长寿命和高可靠性，并利用网络实现多台变频器联动，以致于组成变频器综合。

三、嵌入式微控技术

1）基本功能。嵌入式微控制器（Embedded MieroeontrollerUnit，EMCU)是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。它以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪，适合应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式微控制器系统通常面向特定应用，设计和开发必须考虑特定环境与系统要求，是一个发散的、技术密集的系统。

2）结构。嵌入式微控制器系统，它是由硬件系统和软件系统所组成。为了提高系统的执行速度和可靠性，它的软件一般固化在存储器芯片或微控制器中，而不是存储在外加的磁盘载体中。系统是以微控制器为核心，加上外部专用电路和系统软件，形成的计算机的应用系统。在一块芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器(RAM、ROM)、定时器/计数器和各种输人输出(I/O)接口等。它还可包含A/D和转换器D/A直接存储器传输(DMA)通道、浮点运算等特殊功能部件。

3）应用范围。嵌入式微控制器在应用数量上已远远超过了各种通用计算机。在制造工业、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备消费类产品等方面，均是嵌入式微控制器的应用领域。在进入21世纪以来，嵌入式微控制器技术逐渐成熟，并全面展开，现已被公认为是一种具有良好发展潜力的技术。

四、触摸屏技术

1）功能。人机界面通常被大家称为触摸屏，是用户利用手指或其他介质直接与屏幕接触，进行信息选择，向计算机输人信息的一种输入设备。包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件。在工业上，触摸屏是首选的接口设备，连接的主要设备种类是PLC触摸屏，因其具有很强的适应性，比键盘鼠标、轨迹球更具有优越性。触摸屏易于使用、易于掌握、低故障率，是任何其他输人设备所无法比拟的。当触摸屏在恶劣的环境下（灰尘、油污潮湿、磨损、划伤等）工作时，都不会造成触摸屏的损坏。因此，它在工业自动化控制技术中，能够发挥着很好的作用与效果。

2）工作原理。触摸屏的工作原理是用手指或其他物体触摸，所触摸的位置由触摸屏控制器检测，并通过接口（如RS-232串行口）送到CPU，从而确定输人的信息。触摸屏系统一般包括触摸屏控制器（卡）和触摸检测装置两个部分。其中，触控屏控制器（卡）的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触摸点坐标，再送给CPU，它能同时接收CPU发来的命令并加以执行。触摸检测装置一般安装在显示器的前端，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触摸屏控制卡。触摸屏按照工作原理和传输信息的介质可分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式触摸屏。

3）发展方向。随着数字电路和计算机技术的发展，HMI的功能将越来越丰富、价格也会降低、屏的寿命也将延长，HMI产品将赢得更加广阔的发展空间。

五、结语

在现代制造领域中，工业自动化控制技术是21世纪最重要的技术之一。工业自动化控制技术，如今已广泛应用于提高工业生产产品的质量、数量和生产设备的效率，并大大改善了劳动条件和强度。随着科学技术的快速进步与工业自动化控制技术的飞速发展，它还将极大地提高人们对现代工业生产的预测及决策能力，从而进一步促进现代工业制造业的迅猛发展，其工业自动化控制技术也将会赢得更加广阔的发展前景和空间。

参考文献：

第4篇：工业自动化控制范文

关键词：工业；自动化仪表；自动化控制；技术探讨

进入21世纪后,科学信息技术的迅猛发展，为企业在生产各个环节中带来了翻天覆地的改变。国内的仪器仪表生产企业相继的推出了一些具有诊断功能的电工测试系统，并且开始逐步的扩展进入到智能仪器仪表市场领域。

1自动化仪表与自动化控制技术的概述

(1)工业自动化仪表工业自动化仪表就是在工业生产的过程中，对各种工业参数进行测量、记录与控制，同时还能够实现远距离的数据处理与传输的仪表，这样的仪表设备能够大大的提高生产的效率。目前工业中自动化仪表的种类非常多，大致能够分为三大类:检测仪表、显示仪表、调节仪表。其中检测仪表主要是在工业生产过程中检测温度、压力、或流量等这些参数的变化。显示仪表则是将检测仪表中检测的数据进行显示的设备，能够便于工作人员及时解决故障。而调节仪表则是通过先前设定的程序进行控制，可以适当的调整生产效率，能够将生产效率最大化。(2)自动化控制技术自动化控制技术结合了控制与信息技术之间的优势，通过对工业生产中的每一个环节进行检测，并且根据情况作出适当的调整控制，以此来提高企业的生产效率，促进工业的生产发展。目前我们所采用的自动化控制技术仍然是半智能化状态。很多生产环节为了保证产品的质量还需要大量的人员进行操作参与，在一定程度上造成了大量的人力资源浪费。所以，将来自动化控制技术发展的方向是全智能化，能够使生产各个环节完全的自动化、信息化生产，这将有效的提高生产效率以及生产安全性。

2自动化工业用仪表的作用

自动化的工业仪表在企业的生产工作过程中大量的应用，能够使企业的生产效率与生产质量大幅提高，能够控制生产过程中每一个环节的安全性，能够在保证企业产品的优良品质情况下，进行生产效率的提升并且能够保证生产的安全性与高质量。目前生产中，很多企业都会选择工业自动化仪表控制实际的生产工作，这样不仅能够降低生产过程中对劳动力的浪费，还能通过智能化控制的方式获得更多的生产数据。根据这些数据能够实现对信息的整合，满足企业对成本的控制，能够在良好的循环过程中实现生产需求，达到满足企业工作效率的提高。

3自动化控制技术

(1)应用自动化控制技术原理自动化控制技术的科学应用，能够提升企业生产过程中产品的质量，对整个生产的过程具有监督与管理的作用。这是智能化生产仪表实际的工作与技术原理，也是支撑企业整体发展的关键技能之一。智能自动化控制设备工作体系不需要人工的支持，就能达到具体的生产工作需求，而实际的设备操作过程中，能够不断的满足先进技术的升级，满足企业的生产效率提升需求。智能化仪表的全面发展生产技术广泛的应用到实际的生产中，可以迅速的提升市场经济整体的发展水平。(2)应用自动化技术控制的发展趋势未来工业的发展中，自动化的生产技术应用会越来越广泛，慢慢的会成为机电生产的综合形式，这两种模式的融合能够极大的提升实际的社会生产力，并且能够在具体生产工作过程中进行数据和信息的审核，实现对具体工作的校正需求。通过自动化系统的生产模式能够提生产技术的质量，还能够为实际的生产工作节约成本，促进短时间范围内的工作质量提升。自动化技术应用能够满足企业生产需求，在施工的过程中可以进行多元化的生产控制，满足市场商品供应的丰富性要求。(3)应用自动化控制技术自动化的控制技术在企业实际的生产工作中十分广泛被运用，所涉及的行业非常多，自动化控制技术能够很好的满足提升生产工作质量需求，并且能够满足实际的社会市场经济交易目标。在工业企业生产的过程当中自动化的控制技术应用，能够将生产和检验工作紧密的结合，由智能化的设备组成的一条流水线的工作需求，能够很好的保证产品生产过程的安全性，也能够实现生产产品的质量要求。智能化的生产模式逐渐取代了传统的生产理念，可以很好的引导企业进一步优质的发展。(4)应用自动化控制技术注意事项在实际的应用过程中对自动化的控制技术需要注意使用的细节，对企业生产的生产流程进行整体性的规划，致力于推动企业的生产质量和效率的全面进步。但这是一个漫长的过程，需要有优秀的资本管理投入进行支持。针对企业的实际生产实施自动化的控制技术，还需要注意具体操作的规范性需求，保证实际生产中具体工作进行的质量及稳定性。最后，重视人才的培养工作是提升工作质量的重要途径，以此确保自动化控制技术的实际应用效果，也是企业长久发展的重要战略计划内容之一。

4结语

工业自动化仪表作为工业发展中的重要技术一部分，随着自动化技术的日渐成熟，工业自动化仪表的质量和控制精度也在不断提升，人工控制慢慢的将会被取代，高效、安全、低能耗成为我们日后的发展方向，工业自动化仪表与自动化控制技术的结合是现代工业发展的趋势。

参考文献：

[1]周小波.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].山东工业技术,2014,19:15.

[2]高磊.工业自动化仪表与自动化控制技术探讨[J].科技创新与应用,2015,14:111.

[3]薛晓渝,强慢.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].科技风,2015,14:52.

第5篇：工业自动化控制范文

【关键词】自动化仪表；自动化控制技术；现状；发展

随着经济的发展，整个社会都开始步入信息时代，都开始向智能化、网络化方向发展，工业生产中自动化仪表与自动化控制技术也得到了重大的发展，其高效的生产技术让工业生产实现了自动化模式，促进了企业的发展。

1 自动化仪表与自动化控制技术的概述

1.1 工业自动化仪表

工业自动化仪表是在工业生产过程中，自动对工艺参数进行检测、记录和控制的仪表，同时也能实现远距离信息数据的传输和处理，极大的提高了生产效率。

工业自动化仪表种类繁多，其大致可分为检测仪表、显示仪表和调节仪表三种，检测仪表主要用于检测工业生产过程中的各种参数变化，比如温度、压力和流量等；显示仪表则是将检测仪表的数据参数显示，便于工作人员能及时解决故障；调节仪表是通过预先设定的程序进行控制，并适当调整生产效率，以促进效率最大化。

1.2 自动化控制技术

自动化控制技术是控制技术和信息技术相结合的产物，通过对工业生产过程中各环节进行检测并适时做出控制调整，以此提高生产效率，大大的促进的工业生产的发展。当前自动化控制技术仍处于半智能化状态，其生产制造环节仍然需要人力资源的参与，以此保证其产品的高品质，当然一定程度上也造成了人力资源的浪费，因此自动化控制机技术的发展方向将是全智能化，实现生产环节的完全自动化和信息数据处理的自动化，将极大提高生产效率和安全性。

2 自动化仪表与自动化控制技术发展现状

2.1 国内工业自动化行业技术发展状况

随着经济的发展和国家政策的支持，我国自动化仪表工业已经行成了门类齐全、分布合理，并拥有较先进技术基础的新型现代化工业体系。随着自动化行业技术的发展，我国也逐渐产生了一些国内知名品牌，比如浙江中控、中环天仪和川仪等，提高了我国自动化仪表国际影响力，树立了良好的国际形象，并提高了国产品牌的全球市场的地位，提升了其国际竞争力。

我国自动化仪表与自动化控制技术与国际水平仍有较大差距，尤其是在产品精密度、智能化和自动化程度上与国际水平有明显差距，其技术水平大致相差5-10年左右，只有较少数产品的工业技术达到了国际水准。在传感器检测仪表方面，我国的新型光纤传感器、硅传感器和复合传感器等新型产品的精度提高了1个档次，压力变送器已经从0.3级提高到了0.1级，液（气）体流量检测精度已经从0.6级提高0.2级，在数字化和传感技术相结合的仪表产品也日渐完善，其高精度检测和控制能力跻身国际先进水平，大力促进了我国工业自动化技术的发展，提升了我国自动化仪表产品的国际竞争力。

虽然信息技术的发展给工业自动化带来了极大的便利，但当前我国自动化仪表与自动化控制技术也存在一些不足之处，主要体现在4个方面：（1）自动化仪表的交互性操作问题，当前我国自动化仪表和自动化控制技术的结合的欠缺便体现在交互性操作上，很难实现无缝链接，影响其实际交互体验和生产效率，其技术仍待进步；（2）自动化技术的信息安全问题，当前我国自动化技术的信息安全问题仍存在较大问题，其会造成生产技术的精准度和自动化程度的降低，使其出现较大误差影响产品的品质，不利于自动化行业的发展；（3）程序和软件系统间缺乏稳定性，自动化控制技术需要通过预设程序来调节其生产环节出现的问题，而当前我国的程序和软件系统间缺乏协调性和稳定性，仍然存在一些漏洞亟需解决，否则容易导致自动化仪表出现工作故障，影响企业的生产；（4）自动化仪表故障检测系统可靠性较低，当前国内的自动化仪表自带的故障检测系统容易发生误报，难以检测发现小故障，诊断检测效率较低，使得其可靠性得不到保障，易导致维修不及时，影响企业的生产，同时也不利于自动化仪表行业的发展。

2.2 国内外自动化行业技术发展差距

1）创新能力有差距：（1）原创性高技术水平成果缺乏。国内自动化行业相关企业时常通过引进国外先进技术来促进产品得更新升级，但是很难彻底吸收国外的技术，常常陷入“落后-引进-再落后”的发展状态，缺乏自身的创新能力，不利于国内技术的发展；（2）企业缺乏创新理念。当前国内大多企业的产品研发投入不足收入的2%，而国外研发经费投入约占收入的8%，使得国内产品研发部门经费不足，严重影响其研发能力，从而造成创新不足；（3）外部市场环境的差异。国内大多企业对国产技术水平不了解、不信任，却对国外产品过于青睐，对国产产品总是抱着怀疑态度，不敢用国产产品，使得国产仪表很难进入高端国内外市场，影响其发展。

2）产品品质有差距：（1）安全可靠性欠佳。当前国内产品的安全性、可靠性与国外产品仍有一定差距，其安全可靠性指标国内外大致相差2个级别；（2）性能差异大。国内外现有自动化仪表产品在精准度上相差1个级别，其智能化、数字化也有一定的差距。

3 自动化仪表与自动化控制技术发展方向

3.1 智能化

随着工业自动化的发展，智能化也愈发重要，在以往的控制算法中，只能由调节器来或DCS来完成，而如今只需智能化控制器就能自主调节，减轻了DCS负担，提高了其工作安全可靠性，故智能化是自动化仪表与控制技术的发展趋势。

3.2 网络化

通过计算机数字化通信技术的应用，可使得自动化控制系统与自动化仪表相结合，极大提高其衔接性，保证了其调控准确性，随着网络科技的发展，以新型网络自动化仪表和控制技术是发展必然趋势。

3.3 高精准度化

随着对工业自动化产品的质量要求逐渐提高，当前产品的精准度已经慢慢不能满足社会的需要，亟需加大产品研发度。比如对传感器的精准度已经从0.09%提高到了0.01%，对变送器的精准度也从0.75%提高到了0.04%，因此，高精准化是自动化仪表与控制技术的重要发展方向。

【参考文献】

第6篇：工业自动化控制范文

关键词：工业自动化；仪表；自动化控制；技术

1 工业自动化仪表简介

1.1 工业自动化仪表基本概念

工业自动化x表指的是在工业生产活动中，按照设定的程序和流程，通过自动化技术，控制生产工艺、监测生产流程、显示生产进度，从而保障生产加工任务顺利完成的一系列仪表设备。工业自动化仪表可以对各项生产数据和信息进行监测和控制，从而保障工业产品的生产质量，同时将相关的数据传输到工业生产的控制终端，为管理者制定相关的管理决策和生产规划提供可靠的参考。

1.2工业自动化仪表分类

工业自动化仪表种类较多，按照不同的划分方式可以分成不同的种类，从生产过程中测量参数类型角度进行分类，主要包括温度测量仪表、流量测量仪表、压力测量仪表、物理位置测量仪表等；从实现的基本功能角度进行划分，主要有执行类仪表、调节类仪表、计算类仪表、显示类仪表。以显示类仪表为例，主要通过显示数据、图像以及模拟显示，对工业生产中涉及的各种信息数据进行跟踪记录和动态显示，当生产过程中出现磁场干扰，还会通过亮灯或鸣笛进行自动报警，提示相关检修人员进行及时调试和维修，减少生产事故，降低企业经济损失。

1.3 工业自动化仪表性能特点

工业自动化仪表的基本性能特点是通过微电脑技术，不断精简结构，避免笨重的外观，提高工作的可靠性和抗干扰性能，其具体特点体现在以下几点：一是可编程，通过软件编程代替传统的顺序控制，在仪表中植入软件设计，就可通过定时和控制电路实现工业控制，从而简化了硬件设备；二是记忆功能，自动化仪表通常采用组合逻辑电路和时序电路完成控制操作，可以对一些简单的运行状态和操作进行记录；三是计算功能，自动化仪表可以实现较复杂的计算，并且计算精度较高，例如在仪表中设定相关数据的范围，测量数据需要与相关系数进行乘除计算，然后与设定范围进行比较分析；四是数据处理功能，传统工业生产中，需要人为的对相关数据进行检测、校正、线性化处理等，难以保证数据准确性，而自动化仪表可以通过微处理器和相关软件形成数据综合处理系统，极大提高了数据处理效率。

2 关于工业电气自动化仪器仪表的技术分析

工业电气自动化仪器仪表是现代社会中的一种技术手段，其以多样化的功能在现代工业生产中得到了越来越多的应用，而在应用的过程中，工业电气仪器仪表的主要技术手段包括以下几种：

2.1 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。

2.2 传感技术

在工业企业生产的过程中，很多方面都需要应用到传感技术，并且传感技术已经成为现代工业生产监控系统的重要组成部分，不仅可以为系统提供有效的数据，而且也为系统的自动控制提供了支持。

2.3 智能技术

在工业电气自动化仪器仪表中，提及的智能技术，就是指现代的智能控制技术。在实际的应用过程中，需要结合不同企业的实际要求，选择适合的智能控制设备与工具，才能更好地促进信息技术与工业仪器仪表的相互融合，更好地扩展系统效益。

2.4 人机界面技术

要想实现工作人员对工业机器设备的有效控制，必须加强对工业仪器仪表中人机界面的研发力度，设计更为科学的人机界面，当工作人员在人机界面下达工作指令之后，相关设备可以按照目的进行操作。当然，为了方便对人机界面进行升级和维护，在工业电气自动化仪器仪表的发展过程中，应该做好相关的处理工作。

3 自动化控制技术

3.1 应用自动化控制技术原理

科学的应用自动化的控制技术，能够在实际的企业生产工作过程当中提升生产产品的质量，对于整体的生产流程也具有安全监督与管理的作用，这是智能化生产仪表实际的工作和技术原理，也是支撑企业整体发展的关键性技术。智能化的设备工作体系不需要人工的支持就可以达成具体的生产工作需求，在实际的设备操作过程中能够不断的进行技术的升级，满足实际的生产效率提升需求。全面智能化的仪表生产技术广泛的应用到实际的工作内容中，可以提升市场经济整体的发展水平。

3.2 应用自动化技术控制的发展趋势

未来，自动化的生产技术应用的范畴会越来越广泛，逐渐会升级为机电生产的综合形式，这两种模式的融合能够极大的提升实际的社会生产力，并且能够在具体生产工作过程中进行数据和信息的审核，实现对具体工作的校正需求。通过系统化的生产模式能够提生产技术的质量，还能够为实际的生产工作节约成本，促进短时间范围内的工作质量提升。应用自动化技术能够满足实际的企业生产需求，在具体施工的过程中可以进行多元化的生产控制，满足市场商品供应的丰富性要求。

3.3 应用自动化控制技术

自动化的控制技术在企业生产工作当中应用的范畴十分广泛，涉及的行业非常丰富，具有良好的生产工作质量提升需求，并且能够满足实际的社会市场经济交易目标。在工业企业生产的过程当中应用自动化的控制技术，能够将生产和检验工作紧密的联系在一起，由智能化的设备完成一条流水线的工作需求，进而保证产品生产过程的安全性，也能够实现生产产品的质量要求。智能化的生产模式逐渐取代了传统的生产理念，引导行业进步。

3.4 应用自动化控制技术注意事项

自动化的控制技术在实际的应用过程当中需要注意使用的细节，针对企业生产的生产流程进行整体的规划，希望能够推动企业的生产质量和效率的全面进步。但是这将是一个漫长的过程，需要有良好的资本投入渠道来支持。另外，针对企业的生产实施自动化的控制技术，还需要关注到具体操作的规范性需求，保证具体工作进行的质量及稳定性。最后，重视人才的培养工作是提升工作质量的重要途径，以此确保自动化控制技术的实际应用效果，也是企业长久发展的重要战略计划内容之一。

4 结束语

综上所述，在工业自动化仪表中，对自动化控制技术的应用也取得了一定的实际效果，提高了企业的生产效率，保证了产品的精确度，促进了企业的良性发展。对于工业自动化仪表来说，最显著的优势就是自动化程度较高，具有很强的专业性和技术性，为自动化控制技术的利用打下坚实的基础。

参考文献

[1]田娜.工业自动化仪表与自动化控制技术探讨[J].橡塑技术与装备，2016，04：86-88.

[2]田宜，刘少杰.关于工业自动化仪表与自动化控制技术的思考[J].科技视界，2016，25：147.

第7篇：工业自动化控制范文

关键词：自动化控制；变频、触摸和嵌入式微控技术；简介

中图分类号：P415.1+3

1 引言

随着科学技术的不断发展，工业自动化控制技术以已在工业生产过程扮演了检测、控制、优化、调度、管理和决策的主要作用，保障了增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全生产等目标的实现。工业自动化控制技术实质上就是自动化技术、电子技术、仪器仪表等技术的综合集成。控制系统主要由变频器、触摸屏、嵌人式微控制器等构成。生产性企业，通过对设备和生产过程的控制，能显著提升竞争力，提高经济效益。在此，就工业自动化控制技术中常涉及的几项核心技术进行分析。

2 变频器技术

1）变频技术原理和功能。众所周知，变频器技术是当前工业生产过程中应用较多一项控制技术，也是一门综合性的技术，它是建立在电力电子技术、自动控制技术、计算机技术的基础之上而逐渐发展起来的。实际上，变频器可看作是一个频率可调节器的交流电源，通过改变变频器的输出频率，就可以实现电动机的速度控制。而在变频器内部，只需要改变逆变管的开关顺序，即可实现输出换相，从而实现电动机的正反转切换。与此同时，变频器还具有直流制动特性，无需另外增加制动控制电路，就能实现制动功能。必要的制动时，通过变频器给电动机加上一个直流电压，利用自己的制动回路，将机械负载的能量消耗在制动电阻上即可进行制动。变频器在使用时，只需要在电网电源和现有的电动机之间接入变频器和相应设备，不需要对电动机和系统本身进行大的设备改造，显然就非常适用各种工作环境和工艺要求高的地点。另外，变频器的节能效果也是非常明显。尤其是工业中大量使用的二次负载（风机和泵类），需要的平均流量较小、转速较低时，其节能效果更加可观。

2）变频器主要结构。变频器是把电压、频率恒定的电网电压变成电压和频率可调的变频电源，其基本结构包括整流、直流中间、逆变三部分电路。①整流电路：它由三相全波整流桥组成，主要作用是对电网工频电源进行整流，把交流电整流成直流电，并给逆变电路和控制电路提供所要的直流电源。②直流中间电路：它对整流电路的输出进行滤波，保证逆变电路和控制电源能够得到质量较高的直流电源。直流中间电路用大容量的电解电容滤波时，这为电压型变频器；直流中间电路用电感很大的电抗器滤波时，这为电流型变频器。另外，直流中间电路中有时还包括制动电阻及其他辅助电路。③逆变电路：该电路是变频器最主要的部分，也是解决核心问题地方。常见结构形式是利用六个电力电子开关器件组成的三相桥式逆变电路，主要作用是在控制电路的控制下有规律地实现逆变器中主开关器件的通与断，将整流电路输出的直流电转换为频率和电压可任意可调的交流电。逆变电路的输出也就是变频器的输出，用之实现对电动机的调速控制。④控制电路：它是变频器核心部分。高性能的变频器现已采用微型计算机进行全数字控制，并采用尽可能简单的硬件电路，主要靠软件完成各种功能。由于软件的灵活性，数字控制方式常可以完成模拟控制方式难以完成的功能。

3）变频器的发展。新型电力电子器件和高性能微处理器的应用及控制技术的不断发展，变频器的优越性正逐步体现，并扩展应用到所有工业生产领域。在今后的发展中，变频器技术着重向以下三个方面进展：一是大容量和小体积化。变频器主电路中功率电路的模块化、变流电路开关模式的高频化、控制电路采用大规模集成电路和全数字控制技术，为其小型化搭接了较好的平台，促进装置更加小型化。二是高性能和多功能化。利用微型计算机巨大的信息处理能力与软件功能的不断强化，使变频装置的灵活性和适应性不断增强。三是随着信息技术的发展和网络与智能化的应用，其产品将可以进行故障自诊断、部件自动置换，从而保证变频器的长寿命和高可靠性，并可利用网络实现多台变频器联动、组合控制。

3 触摸屏技术

1）作用。人机界面通常称为触摸屏，是用户利用手指或其他介质直接与屏幕接触，进行信息选择，向计算机输人信息的一种输人设备。它包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件。触摸屏是工业应用首选的接口设备，连接的主要设备种类是PLC触摸屏。它具有很强的适应性，比键盘鼠标、轨迹球更具有优越性。触摸屏易于使用、易于掌握、低故障率，是任何其他输人设备所无法比拟的。其在恶劣的环境下工作，都不会造成损坏。因此在工业自动化控制中发挥了较好的作用。

2）结构。触摸屏的工作原理是用手指或其他物体触摸，所触摸的位置由触摸屏控制器检测，并通过接口（如RS-232串行口）送到CPU，确定输人的信息。它包括触摸屏控制器（卡）和触摸检测装置两部分。其中触控屏控制器（卡）的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并转换成触摸点坐标，再送给CPU，同时能接收CPU发来的命令并加以执行。触摸检测装置一般安装在显示器的前端，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触摸屏控制卡。触摸屏按照工作原理和传输信息的介质可分为四种（电阻式、电容感应式、红外线式和表面声波式）。

3）发展。随着数字电路和计算机技术的不断发展，HMI的功能将越来越丰富，价格越来越降低，屏寿命越来越长，它的发展空间将更加广阔。

4 嵌入式微控技术

1）功能和作用。嵌人式微控制器（Embedded MieroeontrollerUnit，EMCU）是将先进的计算机、半导体和电子技术与各行业的具体应用相结合的产物，是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪，适合应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌人式微控制器系统通常面向特定应用，设计和开发必须考虑特定环境和系统要求，是一个发散的、技术密集的系统。

2）结构。嵌人式微控制器系统由硬件系统和软件系统组成。为了提高系统的执行速度和可靠性，它的软件一般固化在存储器芯片或微控制器中，而不是存储在外加的磁盘载体中；它是以微控制器为核心，加上外部专用电路和系统软件，形成的计算机的应用系统。在一块芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、定时器/计数器和各种输人输出（I/O）接口等；它还可包含A/D和转换器D/A直接存储器传输（DMA）通道、浮点运算等特殊功能部件。

3）应用领域。嵌人式微控制器在应用数量上远远超过了各种通用计算机，在制造工业、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、军事装备消费类产品等方面均是嵌人式微控制器的应用领域。新世纪以来，嵌人式微控制器技术逐渐成熟，并全面应用，也是一项具有良好发展潜力的实用技术。

5 结束语

工业自动化控制技术被应用到工业企业以来，有效提高了工业生产产品的数量、质量及设备的效率，大大改善了劳动条件。工业自动化控制技术的飞速发展，还将极大地提高人们对现代工业生产的预测及决策能力，并推动现代工业制造业的迅速发展，其发展前景更加广阔。

参考文献

[1]吴忠智，黄立培，吴加林.调速用变频器及配套设备选用指南[M]北京：机械工业出版社，2000.

[2]张锦荣.风机变频调速节能的应用实例.风机技术[J]，2001（2）.

[3]徐甫荣，崔力.发电厂辅机电动机变频调速节能方案探讨.变频器世界[J]，2001（7）.

[4]吴秋生.交流传动的应用与展望.自动化博览[J]，2004（4）.

第8篇：工业自动化控制范文

关键词：工业自动化系统；计算机技术；应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.107

工业自动化控制系统在现代工业生产中属于应用十分广泛的一种现代化控制系统，可使工业生产效率及生产质量得以有效提升。在自动化控制系统实际运行过程中，越来越多的现代化技术得到广泛应用，使自动化控制系统具有更多功能，而计算机技术就是其中一种。因此，在工业自动化控制系统中应当对计算机技术进行合理应用，从而使自动化控制系统运行效率得以提升，促进工业生产进一步发展。

1 工业自动化控制系统中应用计算机技术的优势

首先，计算机技术的应用可使自动化控制系统具有交互性及可操作性特点。在工业自动化控制系统中，通过对计算机技术进行运用，可使系统中各个设备之间实现相互连接，从而可使数据传递系统得以构成。所以，在整个系统中不同设备之间可实现相互代替以及替换。

其次，计算机技术的应用可使自动化控制系统具备开放性特点。在工业自动化系统中，通过对计算机技术进行运用，可使其具备开放性及公开性特点，其中对于开放性特点而言，其表现主要为能够使全部设备与系统连接，从而使各个相关设备均能够保证运转正常。在实际操作过程中，相关工作人员可依据实际工作需求，对接入设备及系统进行合理选择，具有较强灵活性及便捷性。

第三，应用计算机技术可使自动化控制系统具有智能化特点。在工业自动化控制系统中，通过对计算机技术进行应用，可使系统总线具备智能化特点，在实际工作过程中，在利用传感设备的基础上，对于现场各个相关设备，现场总线可进行分析及监控，同时在此基础上可实现自动化控制设备，从而可对设备运行状态实行实时监测，对于系统运行过程中所出现故障可及时进行处理。

第四，应用计算机技术可使自动化控制系统具有较高精确性。相比于普通调节器而言，在工业自动化控制系统中，通过对计算机技术进行运用，由于计算机具有较强数值运算能力，可对偏差最大程度地进行缩小及控制，从而保证在元件老化及噪音等因素不会对控制精度产生影响，可使系统精确性得到较好保证[1]。

2 在工业自动化控制系统中计算机技术的应用

2.1 可编程逻辑控制器应用

对于可编程逻辑控制器而言，其属于通过数字运算进行操作的一种电子系统，其基础为可编程存储器，其主要在系统内部存储程序中进行运用，从而可实现控制及运算，同时还能够以数字以及模拟模式对不同机械以及各种生产过程中实行控制。在工业自动化控制系统中，可编程逻辑控制器能够得到广泛应用与其特点以及功能之间具有十分密切的关系，其所具备优势主要就是具备较高可靠性，并且具有较强的抗干扰能力，同时相关配套设施也比较齐全，具有比较完善的功能，具有较强适用性，另外系统设计及构建相对均比较方便，工作量相对较小，在后期维护方面相对也比较方便，比较容易对其进行改造。除此之外，可编程逻辑控制器重量比较轻，体积比较小，在实际运行过程中所产生能耗比较低，比较容易使用，因而在自动化系统中具有十分广泛的应用。

2.2 数字控制技术的应用

数字控制技术属于比较常见的一种自动化技术，其所指的就是通过对数字及符号进行利用，从而在工业生产中对实际生产过程过程实行编程控制。工业自动化控制系统中，为能够使数字控制技术得以较好应用，需要对专门计算机设备进行利用，以数字状态向相关设备发送操作命令，从而使设备能够依据预先设计程度执行工作。在数字控制技术实际应用过程中，软件技术属于核心内容，同时也是关键部分，会在很大程度上影响自动化控制，在自动化控制系统中通过对数字控制技术进行合理应用，可使系统运行能力得以有效提升。另外，在对设备故障进行诊断以及对设备进行维修过程中，利用数字控制技术可将AI故障诊断出来，通过对计算机网络技术进行运用，可使远程诊断以及远程监控得以实现。另外，利用所建立数据库，还能够检修以及维护系统，对相关故障进行修复，并且能够在漏洞进一步扩大之前将零件更换，使系统可靠性、安全性及稳定性得以最大程度保证。

2.3 分散控制系统的应用

分散控制系统属于多级的一个计算机系统，其在自动化控制系统中的应用途径就是通过通信网络。分散控制系统的组成主要包括两个部分内容，即过程监控级与过程控制级，对控制、通讯以及计算机与显示等四种技术进行综合应用。在分散控制系统中，通信网络属于核心内容，系统中网络节点为工程师站，其功能主要为对分散控制系统实行组态，从而保证分散控制系统始终均能以最佳状态进行工作。另外，对于分散控制系统而言，其具备比较全面的控制功能，可依据实际需求利用网络与性能较高计算机实现连接，在此基础上使高级控制能够得以较好实现，保证自动化控制系统能够对较好运行[2-3]。

3 结语

随着现代社会不断发展，计算机技术也得到越来越快发展，在社会上很多领域内均得到十分广泛的应用。在工业自动化控制系统中，为能够保证系统得以更好运行，使系统功能得以更好实现，应当对计算机技术进行合理应用，从而保证自动化控制系统能够在实际生产中发挥更大作用，促进其得以更好l展。

参考文献：

[1]卢庆芳.论计算机控制在工业自动化控制中的应用[J].现代工业经济和信息化，2016（05）.

第9篇：工业自动化控制范文

【关键字】水流量；标准检定装置；工业自动化控制系统；应用

1 流量测量仪表的类型和特点

流量测量仪表是用来测量管道或者明沟内部液体、气体、蒸汽等流体流量的工业化走动仪表，又称之为流量计。流量测量是一项极其复杂的工作，在进行流体流量测量的时候，我们通常需要考虑流体的温度范围、流体的压力范围、流体范围、粘度范围和流态范围流量测量的方法根据具体情况可以分为三种：速度式流量测量方法、容积式流量测量方法和直接或间接测量的方法。速度式流量测量方法能够直接测出管道内流体的流速，以此作为流量测量的依据；容积式流量测量方法通过测量单位时间内经过流量仪表排出的流体的固定容积的数目来实现；直接或间接的方法通过测量单位时间内流过管道截面的流体质量数来测量流量。工业上常用的流量计，按其测量原理分为以下四类：

（1）差压式流量计：主要利用管内流体通过节流装置时，其流量与节流装置前后的压差有一定的关系。属于这类流量计的有标准节流装置等。

（2）速度式流量计：主要利用管内流体的速度来推动叶轮旋转，叶轮的转速和流体的流速成正比。属于这类流量计的有叶轮式水表和涡轮式流量计等。

（3）容积式流量计：主要利用流体连续通过一定容积之后进行流量累积的原理。属于这类流量计的有椭圆齿轮流量计和腰轮流量计。

（4）其它类型流量计：如基于电磁感应原理的电磁流量计、涡街流量计等。

2 工业自动化控制系统在水流量标准检定装置中的应用

2.1 流量测量检定方式的比较

流量测量仪表的检定方式，根据具体的条件可以分为实流检定和干式检定两种方式。一般来说，对于用来计量液体流量的仪表大都采用实流检定的方式。例如，测量水和原油流量的仪表；而对于用来计量气体流量的仪表大都采用的是干式检定的方式，例如，测量天然气流量的差压式流量仪表。几种检定方式之间是存在差异的，首先，在检定的结论上存在不同，实流检定一般情况下是最符合准确性、溯源性、实验性和一致性的，还能够对流量测量仪表进行真正意义上的校准和复制，确保了量值传递或者溯源性的连续和封闭。而采用组合测量方法对流量仪表进行干式检定，往往会存在一些不确定性，这与其有关参数的测量结果的确定性是有关的，而且这些流量测量计不能够给出具体的误差值，只能够通过做多次试验的经验和标准化的技术要求来保证流量计量的一致性和试验性。其次，几种检定方式对物性参数影响的修正程度也不尽相同。我们知道，几乎所有通过流量仪表得到的测量结果都会受到被测介质有关物性参数的影响，只是影响的程度不一样而已。对于大多数的流量测量仪表来说，物性参数对其计量性能的影响是很难用数学公式准确表达出来的，所以这就对如何消除物性参数影响造成了一定的困难。

2.2 水流量标准检定装置存在的问题

现阶段的水流量标准检定装置主要存在以下几个问题：第一，由于介质中存在较多的动能，容易使稳压容器内的页面波动，造成出口压力的不稳；第二，采用的秒表计时，人工读取流量值，容易产生人为误差，存在很多的不确定因素，影响测量时的精度；第三，装置上的标准检定管线不够用，检定的范围也比较小；第四，通过容积法来检定，检定的效率比较低，资源的浪费比较大，费时费力；第五，控制系统采用的是气动薄膜调节阀来调节，这样就造成稳压反应速度慢、滞后、调节范围较小等问题的出现，调节的品质较差，容易造成误差。

2.3 水流量标准检定装置的自动化改造

在对水流量标准检定装置自动化改造的过程中，引入了计算机控制、变频器、状态指示、启动夹表器等技术，经过改造后的水流量标准检定装置由计算机自动控制系统、变频供水系统、管道系统、状态指示系统、气动系统、标准工作量器组成。

经过自动化改造之后的水流量装置能够满足多种精度、多种形式的水表和流量器的检定。检定的方法也是非常的灵活多样，能够有效地保障检定的质量。工业化自动控制系统的引入，能够有效地避免人为误差，降低水流量测量的工作强度，简化了相关操作，同时，也提高了检定装置的精度，使水流量标准检定装置的自动化程度大幅提高。如下图1所示为改造后水流量标准检定装置示意图：

2.4 工业自动化控制系统引入水流量标准检定装置后的效果

工业自动化控制系统引入水流量标准检定装置后产生的效果明显，对于解决现有水流量标准检定装置存在的问题有很大的帮助。首先，改造后装置的准确度由原来的0.2%提高到了0.1%，而且改造的成本相对较低；第二，整个装置的检定效率提高到了60%以上；第三，使流量检定点的流量值稳定在±1%之间，相比以前提高了4个百分点；第四，扩充了信号采集方式，增加了低频脉冲、中频脉冲、高频脉冲、电压、电流等多种流量计输入信号；第五，检定的标准管线由原来的4条增加到了10条，大大提高了流量计的测量范围；第六，变频技术的运用，大大节省了能源。

3 结束语

工业自动化控制系统在水流量标准检定装置中的应用，对于解决现有水流量标准检定装置存在的问题具有显著地效果。科学技术的发展，加快了水流量标准检定装置自动化的步伐。将来水流量标准检定装置一定会更加的智能化，为水流量测量工作提供科学的设备支持。

参考文献：