計量技術(shù)在自控設(shè)備中的作用范文

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摘要：主要介紹了自控設(shè)備的定義、分類、運行方式及檢測依據(jù)。自控設(shè)備可理解為計量器具，但不適合依據(jù)傳統(tǒng)計量器具的檢測方法對其進行檢驗檢測，因此提出了一種檢測該類設(shè)備的新方法———計量檢測評估。通過這種方法對其進行檢測，可以達到整個自控設(shè)備系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的目的。

關(guān)鍵詞：計量技術(shù)；自控設(shè)備；檢測

在工業(yè)生產(chǎn)中，自控設(shè)備的廣泛使用能夠很大程度上提高生產(chǎn)效率，減少殘次品的產(chǎn)生，解放勞動力，所以，整個自控設(shè)備所監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否直接影響到整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與正確性。這就需要計量技術(shù)對其進行監(jiān)督檢測，保證其可以正常、穩(wěn)定地運行[1]。

1自動控制設(shè)備的定義

自控設(shè)備即指能夠按照一定預(yù)先設(shè)定好的程序工作的設(shè)備，如數(shù)控機床、自動報警系統(tǒng)、自動噴淋泵等等，自控設(shè)備由于其高度的智能化在現(xiàn)代智能建筑和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。計量器具的定義為：單獨或與一個或多個輔助設(shè)備組合，用于進行測量的裝置。所以，可以把自控設(shè)備理解為具有測量功能的計量工具與數(shù)據(jù)加工運算控制功能的集合體，因此應(yīng)該對其進行周期檢測，以保障設(shè)備運行的可靠性。自控設(shè)備由可編程器件運行自身系統(tǒng)所編寫好的程序，根據(jù)測量系統(tǒng)的測量值，控制執(zhí)行機構(gòu)動作，以達到自動化生產(chǎn)的目的。傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊和計時計數(shù)器三個部分構(gòu)成了測量系統(tǒng)；控制系統(tǒng)用來執(zhí)行和存儲程序；執(zhí)行系統(tǒng)則是通過計數(shù)器由運行程序控制開啟或關(guān)閉，完成計時、計數(shù)。傳感器是測量系統(tǒng)的主要部分。傳感器是一種計量器具，目前已發(fā)展到智能化、數(shù)字化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的程度，適用于各種自控設(shè)備中。自控設(shè)備可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境、傳輸數(shù)據(jù)的要求選擇功能不同的傳感器，按輸入量即測量對象的不同分為：溫度傳感器（輸入量為溫度時）、壓力傳感器（輸入量為壓力時）等。傳感器監(jiān)測執(zhí)行機構(gòu)的工作狀態(tài)，將檢測到的各種參數(shù)量轉(zhuǎn)換成電信號（電壓、電流、電阻）等模擬量信號，傳輸給A/D轉(zhuǎn)換模塊[2]。A/D轉(zhuǎn)換模塊包括信號放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，可將傳感器輸出的模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量。自控設(shè)備常用的A/D轉(zhuǎn)換芯片有8位、10位、12位和16位，通過總線與控制系統(tǒng)連接，為控制系統(tǒng)提供執(zhí)行機構(gòu)的工作狀態(tài)。

2自控設(shè)備的分類和運行方式

我國現(xiàn)有的三類計量器具是傳統(tǒng)計量器具、虛擬儀表、自控設(shè)備。在實際工作當(dāng)中，當(dāng)檢定或校準(zhǔn)一個被測對象時，只會依據(jù)針對某一種被測對象的檢定規(guī)程或者校準(zhǔn)規(guī)范，但是自控設(shè)備是一種可以多通道同時運行的自動化設(shè)備，所以上述方法不能滿足其檢定或者校準(zhǔn)工作需求。自控設(shè)備具有兩大特點：執(zhí)行機構(gòu)和可編程特性，這意味著它不可能用一個測量系統(tǒng)的性能代替整機的性能。自動控制設(shè)備的整體運行順序如下：設(shè)備開機，首先執(zhí)行自我檢驗程序，讀取相應(yīng)測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)，依據(jù)讀數(shù)判斷自動控制設(shè)備的運行狀態(tài)是否正常、穩(wěn)定，如果一切正常，那么開始運行已編入系統(tǒng)中的程序，控制系統(tǒng)給執(zhí)行機構(gòu)語言命令，進而執(zhí)行機構(gòu)動作，達到對應(yīng)操作的目的。在設(shè)備運行過程中，控制系統(tǒng)依據(jù)測量系統(tǒng)監(jiān)測到的執(zhí)行機構(gòu)的運轉(zhuǎn)模式以及結(jié)果，給執(zhí)行機構(gòu)一條條的控制指令，所以，測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確與否直接影響到控制指令的、設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。執(zhí)行機構(gòu)就是一個機電一體化裝置，按照控制系統(tǒng)的指令達到自動化生產(chǎn)的目的[3]。基于其可編程和有執(zhí)行機構(gòu)等特性，自動控制設(shè)備的檢定或者校準(zhǔn)就不能像其他器具那樣進行，應(yīng)按客戶需求對其進行整機的檢測（評估）。

3自控設(shè)備的檢測

依據(jù)自控設(shè)備在我國的應(yīng)用非常廣泛，裝備制造業(yè)常用的車床、銑床、沖床等設(shè)備已被數(shù)控機床、加工中心代替；工業(yè)生產(chǎn)中的各種自動化生產(chǎn)線、生產(chǎn)車間的通風(fēng)除塵系統(tǒng)等等設(shè)備，都實現(xiàn)了自動控制。特別是人工成本上漲后，許多勞動密集型中小企業(yè)，如服裝加工、烤魚片以及很多輕工行業(yè)企業(yè)等，也完成了設(shè)備的自動化改造。自動控制設(shè)備分為兩類：一類是批量生產(chǎn)的通用產(chǎn)品，如數(shù)控機床等；一類是使用單位根據(jù)需要研制的專用設(shè)備。通用設(shè)備執(zhí)行同種產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)；專用設(shè)備通常參照相關(guān)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)具有通用性，而不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品具有各自的特點，雖然按標(biāo)準(zhǔn)檢測合格，但是使用性能不完全相同，有部分產(chǎn)品存在產(chǎn)生故障的潛在因素。在實際使用中，自控設(shè)備運行失誤可能給企業(yè)帶來很大的損失。例如：數(shù)控機床如果沒有準(zhǔn)確檢測、計算出數(shù)據(jù)，可能會在很大程度上影響機器工作的效率，生產(chǎn)出誤差大的備件，給企業(yè)造成損失。因此，針對自控設(shè)備的特性，制定合理的方案進行檢測（評估）是必要的。檢測（評估）根據(jù)是：①設(shè)計產(chǎn)品時用到的技術(shù)要求；②設(shè)備出廠時的說明書；③與該設(shè)備有關(guān)的檢定規(guī)程或者校準(zhǔn)規(guī)范。

4結(jié)束語

在生產(chǎn)、生活的許多領(lǐng)域都離不開自控設(shè)備，該類設(shè)備依照其自有測量系統(tǒng)檢測到的測量值，借助于可編程器件進行整體運作，并由其控制執(zhí)行機構(gòu)，最終達到自動化生產(chǎn)的目的。自控設(shè)備是建立在由傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、顯示控制構(gòu)成的計量器具平臺上的智能裝置。以計量檢定、校準(zhǔn)為基礎(chǔ)的檢測（評估）的目的是保證設(shè)備運行的安全性、計量準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、可靠性和設(shè)計的科學(xué)性。改變傳統(tǒng)的檢定、校準(zhǔn)工作模式，建立自控設(shè)備檢測（評估）實驗室，推進先進計量技術(shù)和方法在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以為自控設(shè)備等智能核心技術(shù)的突破，提供可靠的計量檢測平臺。

參考文獻：

[1]張運紅.計量檢測技術(shù)在質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督工作中的應(yīng)用分析[J].中國管理信息化，2015（8）：103.

[2]王黔、舒華.傳感器技術(shù)在機電自動化控制中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2018（8）：110.

[3]劉冰.工廠智能化與自控行業(yè)對策[J].工業(yè)技術(shù)，2014（7）：19-22.

作者：牛麗 單位：鞍山市計量監(jiān)督檢定所