1、仪表自动化控制系统的应用及发展趋势摘要：随着科学技术的进步与发展，自动化技术在人们的生产生活中的广泛应用，自动化仪表的设计理念发生了重大的转变。它已经深入到我们日常生活的方方面面，但它是怎么分类的，到底具体应用在了哪些方面，它未来的发展前景是怎么样的，本文将对此进行深入分析与探讨。 关键词：仪表自动化；应用；发展 中图分类号：P2 文献标识码： A 引言 经济的发展带动了工业科技的长足进步，而电气工程技术的发展是其中的重要一环。仪表作为电气系统中的必备要素，也成为了完善与提升电气系统的切入点。在电气系统中，仪表的主要功能是进行测量与数据显示。 一、仪表自动化的意义与功能 作为电气系统不可或缺的
2、组成部分，仪表在电气系统进行自动化控制时起到了对相关数据的测量作用，同时对于收集到的电气系统信息也可以进行处理。有利于生产管理人员进行决策。而仪表的自动化则是指无人条件下进行的数据测量与处理能力，并且可以对数据实行远距离传送。 1、记忆储存功能 从最初的组合逻辑电路与时序电路类仪表开始，仪表已经从当初的瞬时记忆，发展到了如今的实时记忆、累计记忆。目前来说，在仪表中进行微电脑装置的设置已经实现了仪表在不断电情况下的长时间记忆目标。并且可以进行记忆状态的调整，以便后期的数据处理工作。 2、拓展延伸功能 仪表从最初的硬件逻辑电路，转变为如今的软件设置。让仪表从复杂的处理器进化到了核心程序系统。由于升
3、级了原先的硬件中大量控制与定时电路，让仪表从繁杂的处理器简化到了软件编程设计中来。也就让仪表自动化成功地实现了电子智能化。 3、数据处理与计算功能 仪表由于引入了微型计算机系统，使得仪表在测量精度上有了很大的提高，同时微型计算机的数据处理能力也让仪表自动化得以完善。 二、仪表自动化的应用种类 1、自动化仪表在冶金生产中的应用 自动化仪表控制系统具有将输入信号转换为输出信号的功能，它是自动化系统中的一个非常重要的组成部分，它在一套设备中的作用就好比人的大脑神经中枢对人产生的作用，它在设备运行中提供的一些数据是监控设备是否正常运转的重要参数。自动化仪表一般分为温度仪表、压力仪表、流量计、校验仪表等
4、。它广泛的应用于生产生活和科研开发工作中。它具显示、记录、监测、控制等多种重要功能。从它不同的方面，我们可以把它分为五大类：从用途上来分，可分为检测仪表、显示仪表、转换和传输仪表、调节控制仪表、执行器；从组成形式上来分，可分为基地式仪表、单元组合式仪表、组装式电子综合控制装置、集中分散型控制系统；从使用能源来分，可分为气动仪表、电动仪表和液动仪表；从测量参数来分，可分为压力仪表、温度仪表、液位仪表、流量仪表；从使用系统来分，可分为生产系统检测仪表和安全系统检测仪表。2、自动化仪表控制系统在污水处理中的应用 在城市污水处理上，自动化仪表控制系统越来越多的运用到污水处理过程中。它的益处在于使厂方能
5、够及时了解污水处理过程的运行状况、参数的变化等，保证水质，降低成本，提高治理水平，使污水处理厂能长期正常稳定地运行，取得最佳效益。 （1）超声波液位差计可以根据处理水质水量设定工艺值，当前后液位差值大于或等于该工艺值时，可以自动实现对粗、细格栅的连锁启停。（2）电磁流量计可以实时测量进水流量并在现场及中心控制室电脑显示器上显示预处理进水泵站的液位值，并自动根据该液位值的高低控制进水提升泵的启停，使提升泵的运行时间保持平衡，并在电脑上显示出各台提升泵的启停状态。在调节池中设置了 pH 计，可以测定瞬时进水pH 值，以反映进水水质是否符合处理要求。进水 pH 值的设定要求范围是4.0-9.0，当进
6、水 pH 值不在此范围内时，中控室电脑上会发出声光警信号，并自动关闭进水闸门，以保证出水水质。仪表自动化控制系统在城市污水处理过程中的运用相当广泛，比如溶解氧测定仪，污泥浓度计，泥位计，pH 计、COD 测定仪等。自动化控制合理地应用到污水处理工艺过程当中，并且取得了良好的效果。 3、自动化仪表控制系统在水力发电中的应用 在水力发电中，自动化仪表控制系统在数据采集和处理上，起到了关键性的作用。它再对采集的数据作必要的处理后，存档到数据库，让计算机系统实现画面显示，并且完成计算、控制等特定功能。它在电厂的安全运行过程中，也起到了很大的作用，它实时监测各类设备的运行转台和参数，在设备发生异常，参数
7、偏离设定值的时候，立即报警，提醒人员处理，同时还将这些数据进行记录，以便后期处理的时候，能够查找原因。 三、仪表自动化的发展方向 1、新型 DCS 取代传统 DCS DCS 即分布式控制系统（DistributedControlSystem） ，是一种将现场的设备情况、实时数据通过电脑硬件和软件实现自动或者远方手动控制的系统。简而言之，DCS 就是用电脑控制监控现场的仪表。在目前看来，传统 DCS 随着市场对产品质量要求、企业管理水平和生产系统的自动化要求不断增加而逐渐满足不了企业的发展需求。新型 DCS 是建立在计算机集成系统上的管理系统，与传统的 DCS 相比，在智能化程度上更高。也就是说
8、，通过新型 DCS 的应用，仪表自动化以大规模集成化为发展方向，通过对生产过程的实时监控，来达到对企业的高效管理。同时，由于新型 DCS 可以对通信过程以及生产信息进行一体化控制，那么就可以让企业在测量监控生产数据、控制管理内容传输等方面进行综合化资源管理体系化建设。企业在进行决策时，能够获得的全面信息也就越多，总的来说，新型 DCS 取代传统 DCS 对于企业的核心竞争力的提升是一个强大的助力。 2、总线系统的升级 现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。而同时，现场总线控制系统还可以通过观察控制效果，实现包括程序在内的数据在线修改。作为一种工业数据总
9、线，属于自动化领域中底层数据通信网络，其开放性与全数字的特性，分支结构下的串行与双向通信能力也保证了其对仪表的实时通信效率。同时，总线系统还可以让生产现场的自动化仪表进行大部分的控制功能的运用，也就可以实现自动化仪表的测量控制双目标。由于现场总线系统不仅实现了自控仪表与系统的信息网络通讯目标，同时由于其性价比高，一对双绞线可以挂接多个控制仪表，还可以保障系统的可靠运营，这些关于总线的系统升级优势在仪表自动化中的应用范围也将提高整个企业的经营管理效率。 3、标准化的控制软件 由于目前工业生产中，控制软件系统还存在着非线性、时变性与不稳定性。在应用过程中，对于各种仪表设备的解读与同步信息传递，也造
10、成了生产效率的降低。而且在实际应用中，由于不同控制软件对于外部干扰的敏感性与难检测性，也造成了相当一部分的生产成本耗损。正因为问题的存在，仪表自动化的发展方向有一项就是对控制软件的标准化建设。只有通对对控制软件进行全面的标准化统一，才可以在企业的生产与管理中实现信息的无缝对接。通过对控制软件的标准化、商品化与工程化发展，才可以带动仪表自动化实现统一高效的同步监控，保障自动化仪表的运作稳定性与快捷性。 结束语 自动化仪表控制系统在水力发电中的应用在水力发电中，自动化仪表控制系统在数据采集和处理上，起到了关键性的作用。它再对采集的数据作必要的处理后，存档到数据库，让计算机系统实现画面显示，并且完成计算、控制等特定功能。它在电厂的安全运行过程中，也起到了很大的作用，它实时监测各类设备的运行转台和参数，在设备发生异常，参数偏离设定值的时候，立即报警，提醒人员处理，同时还将这些数据进行记录，以便后期处理的时候，能够查找原因。 参考文献 1王景月.关于自动化仪表与控制系统发展趋势的探讨J.才智，2012 年. 2陈强.仪表自动化应用发展趋势分析及应对J.信息通信，2012年. 注释：1、华北电力大学 2、许继联华国际环境工程有限责任公司
