仪表自动化的主要应用浅析

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摘 要：随着电气技术的快速发展，对自动化仪表的精度要求也越来越高。仪表作为电气系统的主要测量工具，是信息采集的重要组成部份，有助于保证工业设备的正常运行，在实际工作中要借助生产过程的实时监控才能完成。积极发挥仪表的自动化功能，自动记录相关数据并对设备进行有效控制，必要时能够将测试数据传送到异地。自动化设备自动控制依赖于高性能仪器与仪表，通过生产过程测量，实现生产过程实时控制。本文主要分析仪表自动化的发展趋势，探究仪表自动化的主要应用，并针对其中存在的相关问题提出针对性处理措施，旨在促使仪表自动化更好地服务于电气工程。

关键词：仪表 自动化 应用

仪表作为电气系统信息采集的重要测量工具，是电气系统自动化控制下的关键分支，对电气工程的发展起着举足轻重的作用。仪表通过测量电气工程中的相关数据，并整合收集到的信息。而仪表自动化是指基于无人条件下，能够自动测量并对数据进行有效处理，完成对远程数据的传送以及处理。一般而言，在自动化控制过程中，仪表精度必须要高。笔者综合自身多年来实践经验，探究仪表自动化的主要应用，旨在促使其实现智能化发展。

一、自动化仪表应用分类

针对自动化仪表测试分类而言，主要可以从四个方面来阐述：第一，压力仪表类。在生产过程中，通常需要控制压力来实现生产需要，以往主要是运用压力计来测量压力，即采用导压管道连接压力计，观察生产过程中的压力，有助于避免发生设备损坏，保证工作人员的生命安全。一般压力表主要涵盖压力变送器、压力传感器等，在压力测试中主要结合压力系统，运用压力变送器实现对数据的传送以及处理；第二，温度仪表。在生产过程中，温度处于不断变化态势，必须要对温度进行监控，以往常运用热点偶或者热电阻等，伴随着电子技术的快速发展，智能化温度控制系统孕育而生，积极运用总线技术，有助于在微电脑控制芯片中置入采温设备所采集到的数据，实现信息处理；第三，物位仪表。物位仪表主要对位置进行记录，从而测量产品。譬如在化工生产过程中可以测量试样高度，在输油管道中测量油面位置；第四，流量流速仪表。流量流速仪表主要运用单位时间内的流经横截面积流体，结合质量与体积来，从而开展相关数据的测量工作。

二、仪表自动化的优势

从仪表自动化优势角度出发，主要表现在三个方面上：第一，存储功能。原始仪表结合组合逻辑电路与时序电路，能够实现某一时刻信息的记忆，而步入下一阶段时这些信息可能会消失。由此可以看出，原始仪表记忆较为短暂。随着信息技术的不断发展，基于原始仪表设计的基础上，在现有仪表中置入微机，仪表自动化水平较高，其记忆主要为时间段的记忆，在有电条件下即可实现保存，记忆状态良好，并可以进行处理；第二，可拓展功能。针对仪表而言，当前引进了一系列相应的软件，取代了以往的硬件逻辑电路，运用抽象程序替换了较为复杂的处理器，软件编程简单，不需要定时电路，这种在仪表中置入软件的办法简化了程序设计；第三，计算与数据处理能力。在自动化仪表中，移入了微型计算机，仪表数据处理能力较强，且仪表精度高，最大限度地方便了数据的处理，数据精确相对较高。

三、仪表自动化应用发展分析

1.仪表自动化应用发展趋势概述

1.1 新型分布式控制系统（DCS）取代了传统的分布式控制系统

分布式控制系统主要将现场设备状况与实时数据经由电脑软件与硬件来实现远方手动控制或者自动控制的一种全新系统。在现阶段，随着计算机技术的不断发展，企业管理水平得到了进一步的提升，传统分布式控制系统已无法满足当代企业实际发展需求，新型DCS 逐渐取代了传统DCS，自动化仪表开始向大规模集成方向发展，与当前生产需求相符。在此种形势下，积极采用计算机集成系统，控制生产系统，可实现企业的高效运转与管理，通过自动控制生产过程、通信过程与信息管理过程，能够最大限度地实现一体化，促使企业在测量与控制管理数据等方面上达到了资源的共享，实现了管理与控制等方面的一体化，有助于从根本上控制生产成本，提高企业生产运行效率，从而使其在市场竞争中立于不败之地。

1.2 总线系统升级速度快

针对现场总线而言，作为实现现场设备与自动化系统间的一种全数字化与开放的通信系统，其主要运用分支结构，从串行与双向角度出发，开展通信工作并经由相应的技术将其信息连接到对应的仪表上，完善仪表控制功能，实现了测量与控制等方面的一体化，这种分散控制最大限度地提升了控制系统的安全性与可靠性，尽可能地减少了生产成本，同时实现了资源的合理配置，推动了仪表的自动化发展。此外，总线系统升级速度快，控制系统分散控制开放程度高，满足当前电气工程实际发展需求。

1.3 控制软件的商品化、标准化与工程化发展

运用先进的软件控制系统，最大限度地提升了工程的控制能力，有助于改善系统非线性与时变性等缺陷，提高其稳定性能。基于外部事物干扰作用下，可以强化检测效率，避免事故了发生。积极运用先进的技术手段，结合相应的先进理论知识，有利于实现控制软件的标准化与商品化以及工程化发展，提升仪表自动化水平。

2.仪表自动化应用发展策略

2.1 完善传感技术

仪表作为数据采集的重要单元，其传感器是数据采集中的关键利用工具。一般而言，在仪表自动化发展过程中，传感器发展程度对其具有至关重要的作用。传感器将非线性、前馈与后滞等调节信息，经由计算机技术引入到传统调节方式中，打破了比例、微积分等方式的束缚，解决了自动化中的多回路问题。针对传感器材料运用而言，必须要运用较为先进的材料，有助于为传感器的发展奠定基础，推动仪表微型化与集成化发展

2.2 强化仪表调节器智能发展

在现阶段，微处理器得到了进一步的发展，一定程度上推动了调节器向智能化与数字化方向发展。在仪表自动化中，借由数字式方式设定并强化运算功能使用，能够完善仪表自动化功能，实现多种制式信号的同时输入，改善PID自动设置，完善了EEPROM 技术。在工程管理控制过程中，只有积极推动仪表调节器向智能化方向发展，才能尽可能地简化操作，促进仪表自动化发展。

2.3 提升软硬件集成度

在控制器使用时，必须要提高软硬件的集成度。PLC作为一种可编程控制器，能够分析传感器采集到的数据，在相应程序作用下发出控制命令，运用先进的软件来替换硬件中的逻辑电路，将较为复杂的控制结合软件来开展编程工作，取代硬件控制，定时电路，完善了仪表的部分功能，提高数据测量的准确度。

四、结束语

综上所述，伴随着社会经济的不断增长，仪表自动化在工业生产中具有重要的推动作用。仪表自动化实现了数据的自动化处理，有助于节约事业单位管理成本，尽可能地降低生产风险，实现了生产过程的有效监控，推动了企业经济效益与社会效益的同步增长。在现阶段，我国必须要积极引进国外先进经验，提升自身生产管理水平，强化科技人才储备，重视科技创新，进一步提高仪表自动化水平。只有这样，才能促使我国企业在市场竞争中立足不败之地。

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