智能自動化在計量儀表行業(yè)中的應(yīng)用

　　摘要：現(xiàn)如今，我國工業(yè)化進程不斷加快，在工業(yè)生產(chǎn)中，智能制造的應(yīng)用情況直接決定了其在市場競爭中的地位，也決定了其在市場中的影響力。因此，如何提高自身競爭力，相應(yīng)地就需要提高智能化生產(chǎn)水平。在智能化生產(chǎn)過程中，各種提高智能制造的方法也應(yīng)運而生，機器人的使用是智能制造發(fā)展典范，生產(chǎn)信息的智能控制過程也是智能制造的重要應(yīng)用。但是在智能制造廣泛地開展的同時，也存在一些技術(shù)弊端。隨著工業(yè)技術(shù)水平的不斷推進，這些技術(shù)弊端將逐步克服。

　　關(guān)鍵詞：智能自動化;儀器儀表;工業(yè)應(yīng)用

　　引言

　　隨著我國工業(yè)建設(shè)的科技水平不斷提升，儀表自動化已經(jīng)應(yīng)運用于我國工業(yè)的方方面面，儀表自動化發(fā)展完全適應(yīng)了科技發(fā)展的大趨勢。我國科技人員應(yīng)不斷進取，積極進行科技的創(chuàng)新，不斷完善儀表自動化存在的不足，推動儀表自動化的快速穩(wěn)定發(fā)展。本文分析了現(xiàn)今儀表自動化工作中存在的問題，并提出了相應(yīng)的解決方案。

　　1自動化控制儀表類型

　　自動化儀表在現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮積極作用，從其實際應(yīng)用功能入手開展分類，主要劃分為顯示、調(diào)節(jié)、執(zhí)行、計算以及信號轉(zhuǎn)換等方面;按照測量的具體內(nèi)容開展分類，主要劃分為溫度、流程、流量、壓力以及機械量等方面。重點選取幾類常用自動化儀表進行分析，將能夠大致了解到其實際應(yīng)用特點和效果。

　　一是檢測儀表。其針對變量數(shù)值的具體變化大小情況進行細致檢測，在變送器的支持下，可以有效轉(zhuǎn)化好被測變量值，使得這一數(shù)值的變化上下限都處在一定范圍內(nèi)，也就是取值區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)信號。二是調(diào)節(jié)儀表。其擁有著良好的控制功能，以自動化方式實現(xiàn);儀表運行之前，需要針對既定程序進行預(yù)設(shè)，從而針對各項控制變量進行管控。三是執(zhí)行儀表。其在工業(yè)生產(chǎn)中效果顯著，在終端控制環(huán)節(jié)發(fā)揮著明顯作用，主要包含調(diào)節(jié)機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)，可以有效調(diào)節(jié)好給定量、節(jié)能量、壓力、溫度和流量等參數(shù)。

　　2自動化儀表的主要功能

　　2.1智能化監(jiān)控

　　智能化監(jiān)控是自動化儀表與自動化控制技術(shù)的突出優(yōu)勢。通過與計算機有機結(jié)合，借助目前較為先進的手段，改變以往人工監(jiān)控、人工管理的模式，實現(xiàn)智能化監(jiān)控、智能化管理。以目前使用的傳感器為例，改變以往的借助溫度、煙霧等進行傳輸信息，采用紅外線進行信息的接收和輸送，減少因信息的干擾而造成傳輸不暢等問題，實現(xiàn)精準(zhǔn)傳輸和信息流暢。

　　2.2記憶儲存功能

　　儀表的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段，從最原始的組合邏輯電路和時序電路類儀表開始發(fā)展儀表進行全方面的升級與發(fā)展，從最初的瞬時記憶到現(xiàn)今的長時記憶。就目前儀表的發(fā)展現(xiàn)狀而言，儀表已經(jīng)與微電腦設(shè)置進行技術(shù)融合，在保持通電的狀況在進行長時間的記憶工作。工作人員可以通過儀表的記錄數(shù)據(jù)對今后的工作進行調(diào)整，方便后期的工作處理和數(shù)據(jù)整合。

　　3計量儀表行業(yè)智能化應(yīng)用

　　3.1工業(yè)機器人的自動化應(yīng)用情況

　　在計量儀表制造過程中，從初始的機器人備料、下料，就出現(xiàn)了上料、下料機器人。物料的運轉(zhuǎn)通過周轉(zhuǎn)箱完成，在應(yīng)用過程中，周轉(zhuǎn)箱旁通常設(shè)置有拆碼垛機，用于將周轉(zhuǎn)箱垛起使用。這個操作過程也是通過機器人來實現(xiàn)的，機器人在工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮著極其重要的作用，幾乎代替了所有的人工勞動。在一種應(yīng)用時，通過機器人碼垛，碼垛結(jié)束后，又通過機器人拆垛，周轉(zhuǎn)箱單元通過機器人拆垛完成后，檢定流水線需要將物料放置到托盤上才能運輸和移載，機器人用來完成物料從周轉(zhuǎn)箱到托盤的放置工作。

　　在自動化應(yīng)用過程中，首先，機器人處于原點位置，當(dāng)周轉(zhuǎn)箱傳輸線周轉(zhuǎn)箱到位后，傳輸線PLC控制系統(tǒng)向機器人發(fā)送周轉(zhuǎn)箱到位信號，機器人收到到位信號后，自動化執(zhí)行抓表動作，首先機械手下降到周轉(zhuǎn)箱，抓取物料或者智能電能表，然后機械手抬起，經(jīng)過轉(zhuǎn)向和間距調(diào)整后移動至托盤處，放下手中的三相智能電能表，機械手抬起，發(fā)出檢定流水線PLC表已放好信號，實現(xiàn)自動化過程。由此可見，機器人在工業(yè)自動化應(yīng)用中起著至關(guān)重要的作用。

　　3.2在儀表存儲功能方面的應(yīng)用

　　在傳統(tǒng)的儀表應(yīng)用中，只能實現(xiàn)儀表的監(jiān)控和記錄功能，在進行設(shè)備的運行參數(shù)調(diào)整環(huán)節(jié)中，操作人員結(jié)合儀表數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)記錄下來，并且確定好設(shè)備的運行狀態(tài)，確保儀表的邏輯電路可以發(fā)揮實際的效果。操作人員應(yīng)該對儀表的運行狀態(tài)進行分析，也無疑給工作人員帶來很多的工作壓力。人工監(jiān)管的方式并不能實現(xiàn)全天候的監(jiān)管工作，很多設(shè)備數(shù)據(jù)也存在不連貫性，不能真實地反映管道內(nèi)的氣壓和溫度。為了合理地結(jié)合自動控制技術(shù)及自動化儀表，可以實現(xiàn)設(shè)備的全天候監(jiān)控，操作人員可以將其作為參考標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的工作提供精確的數(shù)據(jù)分析。

　　3.3數(shù)據(jù)處理的自動化應(yīng)用情況

　　在計量儀表行業(yè)中，尤其是實施智能制造和過程檢測期間，先進的測試技術(shù)、傳感技術(shù)、微電子技術(shù)與通訊技術(shù)被融合、滲透，以確保綜合功能的實現(xiàn)和高精度信號發(fā)生與測量。整個計量檢定過程都在通過計算機控制完成操作，各種計量檢定數(shù)據(jù)能夠通過自動化傳輸技術(shù)自動輸入計算機，以進行處理、存儲，并進行結(jié)果輸出和自動查詢。

　　同時，在應(yīng)用過程中，還引入了云數(shù)據(jù)，即為了避免制造和檢測過程中數(shù)據(jù)的丟失，如果利用計算機硬件則要利用數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，比如，計算機硬盤、移動硬盤、U盤等，當(dāng)這些數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)丟失或者感染病毒后，就會引起數(shù)據(jù)丟失。在引入云數(shù)據(jù)后，將大量的工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳云服務(wù)器，則大大增加了數(shù)據(jù)的安全性能。通過引入云計算技術(shù)，大大降低了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)濟成本與技術(shù)成本，通過構(gòu)建與用戶需求相匹配的云平臺，實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用系統(tǒng)與服務(wù)，從而加速物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

　　4發(fā)展趨向

　　目前，我國智能自動化儀器儀表未來主要涉及到的工業(yè)企業(yè)以大部分重工業(yè)和輕工業(yè)為主，智能自動化儀器儀表憑借適應(yīng)性強、穩(wěn)定性高、智能操作便捷等特點，在對人體危害較大、工作環(huán)境極端的工業(yè)領(lǐng)域中更是能夠發(fā)揮出其自身特點。同時，在發(fā)展過程中智能自動化儀器儀表還會隨著相關(guān)計算機技術(shù)的發(fā)展獲得更大范圍內(nèi)的技能提升，其智能化、自動化、安全性等核心性能還會得到進一步提升。同時，我國為了保證環(huán)境與發(fā)展和諧共處，對于智能自動化儀器儀表的設(shè)置中還會更加注重環(huán)�；�等性能的發(fā)展。

　　根據(jù)目前智能儀表的發(fā)展定位來看，該類型的儀器儀表在未來發(fā)展中會更加趨向于數(shù)字化程序，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)多個數(shù)據(jù)分析平臺共同接收并分析數(shù)據(jù)，在原有的計算機系統(tǒng)中融入更加專業(yè)的通信系統(tǒng)，達到多個決策者和數(shù)據(jù)信息分析者共同分析并決策的工作目的，從而提升各類工業(yè)在生產(chǎn)過程中的操作正確性。智能自動化儀器儀表設(shè)備未來的主要發(fā)展趨勢仍然以智能化、自動化為發(fā)展核心，在原有的智能化基礎(chǔ)上增設(shè)行業(yè)特色生產(chǎn)程序，以及環(huán)保監(jiān)測程序等，從而達到工業(yè)發(fā)展智能化、環(huán)�；�、安全化的高效發(fā)展。

　　結(jié)語

　　綜上所述，將智能制造廣泛地融入到計量儀表生產(chǎn)、制造以及檢定過程中，不僅大大提高了工業(yè)化生產(chǎn)水平，也將推動計量儀表在智能制造技術(shù)上的技術(shù)含量，使其不斷進行技術(shù)更新以適應(yīng)更智能化、自動化的制造過程，也提高了計量人員的智能管理水平，使得信息化程度提高一個等級，規(guī)范了計量管理，提高了計量儀表生產(chǎn)企業(yè)及計量單位在市場中的地位，增強市場競爭力。

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　　作者：趙玉超

　　計量論文投稿刊物：中國計量大學(xué)學(xué)報以刊登有一定創(chuàng)見性的科學(xué)技術(shù)研究論文為主，并適當(dāng)刊登有價值的學(xué)科前沿、最新技術(shù)發(fā)展的綜合評述類文章。學(xué)報努力體現(xiàn)“以計量為特色，多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展”的辦刊宗旨。學(xué)報為季刊，每季末出版，國內(nèi)外公開發(fā)行。

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