浅析仪表自动化应用发展趋势及应对措施

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摘要：随着社会的发展，仪表已经广泛地应用于各个领域，其向自动化发展也成为了一种必然趋势，加强对其的研究，能够进一步促进我们的国的电气系统的发展。对此本文分析了仪表自动化应用发展趋势及应对措施。

关键词：仪表自动化；发展趋势；应对措施

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

科学技术的飞跃发展促进着仪表不断地大踏步地向智能化自动化发展，如何科学合理地利用好自动化仪表，为我们生产制造业服务，成为现今主要研究课题，必须对其发展趋势作深入全面的研究，并提出改进建议。

1、当前自动化仪表的概念以及分类

自动化仪表同时又可以称为检测控制仪表、工业仪表。在其发展的前期阶段中,仪表主要出现在热动力、化工以及冶炼等生产过程中。最近这些年才相继出现电子管类、电动式、电气机械式调节仪表而且因为集成电路以及半导体的发展,仪表开始向高精度、小体积发展,并且与计算机相结合进行数据处理,由此真正实现了自动化。

在实际工业生产过程中，对自动化仪表按照测量数据进行分类,具体如下：

1)压力仪表。在实际工业生产过程中,一些生产工艺主要是利用高压材料的变化来满足产品需要,早期一般用压力计,使其与导压管道进行相连,观察实际生产中各个阶段压力发生的变化。

2)温度仪表。其在实际工业生产过程中随处可见,物质只能在一定温度和压力下才可以产生反应。在循环以及传送液体或气体物质时要对其温度实行翻空。

3)物位仪表。化工行业中,能够用来测试产品和原料的液面高度。输由管道中,能够用来测量夜面的高度。

4)流速流量仪表。流速的定义是单位时间里流经界面的液体体积或质量。有时候还要对管道中液体的累积质量或体积进行测量。

2、自动化仪表的特点

自动化仪表具有独特的特点,在电气工程的应用中,发挥了重要的作用。在实际的电气工程应用过程中,自动化仪表的优势,主要体现在存储功能、可拓展性和信息数据的计算和处理功能等。

(1)可拓展性:在仪表自动化的应用过程中,引进相应的软件,可以对原来的硬件逻辑电路进行代替,很大程度上避免了一些问题的发生。例如,电气工程中比较复杂的处理器被相对比较抽象的程序代替。仪表自动化应用硬件,需要大量的定时电路和控制电路,而应用软件,则编程比较简单。所以,在仪表中移入软件,是一项良好的措施,在很大的程度上实现了对程序设计的简化。

(2)信息数据的计算和处理:自动化仪表相对于传统仪表来说,增加了一项功能,可以实现对信息数据的计算和处理。主要是因为自动化仪表中装入了微型计算机,所有仪表的数据处理能力比较强大。这种仪表的精谁度比较高,不仅可以实现对信息数据的处理,还能够有效提高收集信息数据的精确度。

(3)存储功能:传统的仪表,主要是利用时序电路和逻辑电路互相组合的方式,实现对某一时刻的记忆。在下一阶段,记忆中的信息很有可能会小时。因此,传统仪表的信息记录比较短暂。但是,自动化仪表中装入了微型计算机,不仅实现了仪表的自动化,而且只要有电,就可以实现对时间段的记忆,并且进行保存。同时,自动化仪表具有不同状态的记忆,可以实现对记忆信息的有效处理。

3、仪表自动化应用发展趋势

仪表自动化伴随着科学技术的发展而发展，并且经历了相对比较长的发展阶段，集约化是其发展方向。专业化和模块化是仪表进行整合和集成的主要途径，并且逐步成为发展的主流，文章综合仪表自动化发展趋势总结如下：

（1）传统的集散控制系统将被现代化的所取代。集散控制系统（DCS）是集合计算机、系统控制、通讯和多媒体等多种技术于一体的现代化设备，其自身具有强大的通讯功能。进入现代化发展的快车道，企业管理水平也在发展中前进，传统的集散控制系统在与企业飞速增长的信息速度上已经表现出不相适应的弊端，所以新型的现代化集散控制系统出现是历史发展的必然趋势。现如今，仪表自动化应用已经开始向着综合自动化的方向发展了。计算机集成系统控制生产可以将企业的高效经营管理进行很好地实现。在这个层面上，自动化的生产过程控制也可以实现。为了实现过程控制、决策、优化以及管理的集成化和一体化，降低企业的生产成本，降低能源消耗，提高劳动生产率，适应市场经济的发展需要，从而增强企业的竞争实力，应该结合生产过程控制、通信网络以及信息管理，才能使企业的测量、控制预算管理数据实现资源共享。

（2）现场总线及现场总线控制系统的运用范围将愈见广泛。现场设备和自动化系统结合在一起组合而成的线路模式就是通信总线，但是现场总线的结构往往是由多个部分构成，它还是实现通信的双向串行的主要推动力。通过利用数字通信技术，达到与仪表之间进行联系的目的。利用总线的这种原理，控制功能中的大部分都可以转移到智能仪表中，前提在集散控制系统的作用下。所以系统中同时进行的测量和控制充分实现了分散控制，提高了系统的可靠性，改善了系统的调节品质。现场总线以及现场总线控制系统的有效运用在一定程度上降低了企业的生产成本，有效地提高了仪表智能化、控制功能分散化以及控制系统的开放化，并且这样的发展和工业控制系统技术的发展趋势相吻合。

（3）标准化、工程化和商品化是先进控制软件的发展方向。计算机控制系统的应用带动了控制软件的发展，可以以现代化的控制理论开发的先进控制软件为根据，实践证明，收到的效果还是令人满意的。先进控制软件可以有效提高系统的控制能力，能够有效解决系统本身的非线性、时变性、不稳定性以及外部扰动的随机性和不可检测性等问题。所以，需要不断研发和引进先进的控制技术与控制理论，走标准化、工程化和商品化的发展道路是先进的控制软件发展的必经之路，这样才能推动仪表自动化安全、可靠、稳定、健康发展。

4、仪表自动化的发展趋势的应对措施

1）加强仪表中对传感器的使用。作为其数据采集中最重要的一个环节,它的发展在一定程度上影响了自动化的发展。新研制开发的传感器非常多,传感器也朝着新技术、集成化方向发展,比如核磁共振技术、现代激光技术和光控技术等。仪表调节方面,可咙巴滞后、非线性和前馈等技术纳入到微积分、七蹄帕勺传统调节中,来适应当前的控制系统。传感器在制作材料上,研制的新材料为传感器的良好发展提供了物质基础,也为仪表的集澎七以及微型化提供了条件。用半导体为材料制成的探测器就具有高精度和高灵敏度。

2）加强综合智能仪表调节阀使用。由于微处理器的发展,监管机构也逐步发展对智能和数字。数字设定和功能的科学继续提高,而给监管机构越来越强大,PID自动设置,各种标准信号输入和使用eepm技术,使生产过程更容易控制,操作简单,仪器控制应用开发将包括全方位的智能控制器来实现。

3）使用可编程序逻辑控制器,改善硬件和软件的集成。我们认为,一个可编程控制器,其来自传感器的数据分析和研究,按照设定程序后及时发出指控命令时。使用过时的软件来取代老式硬件逻辑电路使用软件来控制某些功能在以前的电路,取消硬件控制与定时用的大规模电路，让软件发挥出其本身特点，提高仪表测试功能和测试数据上的准确度。

结束语

当前仪表自动化获得较大发展,并且逐渐在工业生产中获得广泛应用,但是相对于国外先进的技术水平，我国的仪表自动化水平还是相对落后的，所以，应该学习外国的先进的技术和理论，不断提高，并且根据我国工业生产的具体情况，不断提高仪表自动化，为仪表自动化的发展提供更广泛的领域。

参考文献

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