1、论仪表自动化应用的发展趋势及建议【摘要】随着我国科技的进步，仪表自动化水平不断提高，仪表自动化也开始应用于各行业和领域，同时，仪表自动化的发展也出现了新的趋势。本文将从以下几个方面来分析仪表自动化应用的发展趋势，并提出应对的建议。 【关键词】仪表；自动化；应用；发展趋势；建议 中图分类号：P634.3+6 文献标识码： A 一、前言 目前，仪表自动化的应用面临着巨大的考验，如何更好的提高仪表自动化的应用水平成为了需要研究的重要问题，所以，研究仪表自动化应用的发展趋势和建议很有必要。 二、自动化仪表测试分类 1、压力仪表类。在有些生产过程中，需要通过对压力的控制来实现生产的需要，在最开始是采用的
2、压力计进行压力的测量，通常需要采用导压管道连接压力计进而实现对生产过程中的压力进行观察，通常在生产的过程中会存在压力的变化这就需要对过程压力有很好的了解，否则将会出现损坏设备，甚至可能危急人们的生命安全，压力表常分为压力传感器，压力变送器等仪表自动化在压力测试中的应用主要是压力系统可以采用压力变送器实现将数据的传送，并实现对数据的处理。 2、温度仪表。很多的生产过程都是有温度的变化的，这就需要对其中的温度进行监控，以前主要是采用热电阻或热点偶等，但是随着电子技术的不断发展现在主要采用智能化比较高的温度控制系统，采用总线的技术实现将采温设备采集到的数据输入到微电脑的控制芯片中，进而对收集到的信息
3、进行处理。 3、物位仪表。物位仪表主要是采用对位置的记录实现对产品的测量，如在化工生产中可以通过对试样高度的测量；在输油管道中也可以通过对油面的位置的测量；铁道电气化工程中采用的激光测距这些都是属于物位仪表的范畴。 4、流量流速仪表。这种仪表主要是采用单位时间内流经相应的横截面积的流体是质量和体积来进行相关数据的测量工作，还可以可量管道中一定时间的流量的体积和质量进而实现对相应数据的测量工作。 三、自动化仪表的应用发展方向实现仪表的自动化控制首先就是要将现代化的仪表改造成自动化的集成系统，主要分为数据的测量采集、处理、执行。自动化仪表的发展主要是以下 3 个方面。1、传感器的运用作为仪表数据采
4、集的单元，传感器是一个十分重要的环节，可以说它的发展影响着自动化仪表的发展。如今传感器的类型层出不穷，其发展方向也是朝着新科技、高集成的方向前进。传感器的使用材料也是新型的，为传感器发展给予了一定的物质基础，同时也为仪表集成化给予了一定的必要条件。2、编程控制器在仪表中的应用所谓的可编程控制器指的就是将传感器采集的数据进行研究分析，依照原定程序发出命令。这是利用软件代替硬件电路的重要手段之一，将原本复杂的电路用软件编程，简化了电路结构，仪表体积也变得更小功能也多样化，测量精度和要求也在不断提高。3、调节器在仪表中的运用在 80 年代，由于微处理器的不断发展，在仪表中使用的调节器也开始向着智能型
5、的数字形式发展。也正是由于数字式设定以及运算的功能不断加强使得仪表自动化中的调节器功能大幅度提高，即使是多种制式的信号也可以同时输入，由 PID自主进行整定，在一定程度上使得工艺生产的控制度变得更高，操作程序也变得更加简单。也真是因为通信的技术不断地发展，使得遥控以及遥测技术形式的数字调节器有了更加广阔的运用空间，与此同时调节器的发展也正在走向智能全面化。除此之外，自动化的检测仪表在进行压力表校准时也有一定的应用优势，由于忒太型的冶金企业所从事的工序都是某些连续性较强的衔接作业，这种情况下比较容易产生一些现场的压力仪表已经到了检定时间，但由于不可以停产从而不能从事该项作业。使用自动化的检测仪表
6、就可以很好地解决这一问题。 四、仪表自动化的发展趋势 仪表的发展方向是大规模集成化、专业化与模块化发展。仪表自动化的前提是现代化仪表改成为自动化集成系统，其主要任务是数据的测量采集、处理、执行。 1、传统的 DCS 逐渐由现代化的 DCS 代替。传统的 DCS 逐渐由现代化的 DCS 所取代，是因为随着计算机技术水平的大幅度发展和提高，以及现代化企业管理水平的大幅提高，导致传统的 DCS 远不能满足现代企业信息迅速增加的需求，因此，传统的 DCS 逐渐退出历史的舞台。仪表自动化的应用的发展方向是大系统综合自动化，企业高效经营管理，实现生产控制自动化的工具之一是计算机集成系统进行生产控制，与此同
7、时，计算机集成系统还可以将生产过程控制、通信网络及信息管理融为一体，共享企业中的测量、控制预算管理数据，切实实现集成化以及一体化在过程控制、决策、优化与管理中，实现生产成本降低、能源消耗降低、生产效率提高，企业的市场竞争力提高的目标，保证企业使用日益变化的市场。 2、广泛应用现场总线及现场总线控制系统。通信总线的作用是连接现场设备与自动化系统的全数字化、开放式线路，现场总线的特点是多分支结构，同时可以串行且双向通信，将数字通信技术与仪表直接关联。这样就可以将中央 DCS 系统的大部分控制功能传给现场的智能仪表，实现现场总线控制系统，亦可称为 FCS。该系统的优点为：实现测量和控制的一体化，分散
8、控制切实可行，整体控制系统的可靠性大幅度提高，系统的调节品质得到提高。同时现场总线及现场总线控制系统的应用使得生产成品减低，仪表智能化、控制功能分散化以及控制系统的开放化得到大力的发展，这种发展模式是满足工业控制系统技术的发展趋势。 3、控制软件的发展方向标准化、工程化和商品化。由先进的现代化控制理论指导的控制软件的开发伴随着计算机控制体系应用的高速发展而发展，并且取得了重大成效。先进的控制软件随着先进的控制技术以及控制理论的引入，逐渐发展成为标准化、工程化以及商品化的集成体，使得仪表自动化的发展越来越稳定、可靠、安全，这是由先进控制软件具有诸多优点决定的，其优点具体表现为控制系统的控制能力大
9、幅度提高，由系统自身的非线性、时变性、不稳定性以及外部扰动的随机性和不可检测性等带来各种问题以及故障得到完善。 五、仪表自动化应用发展趋势应对及建议 1、采用先进新型的传感器技术。作为仪表对数据的采集单元，传感器是一个重要的组成环节，它的发展关系到仪表自动化技术的发展。今后，传感器对一些新技术的应用将会促进仪表自动化技术的提高。在调节上，传感器将非线性、前馈与滞后等计算调节技术很好地引入到以比例、微积分方式的传统调节规律之中，这在很大程度上适应了多回路的复杂自动化控制系统。同时，在材料运用上，新材料的应用为传感器的发展提供了一定的物质基础，这也为仪表的微型化与集成化发展提供一定的必要条件。 2
10、、加强仪表调节器全面智能化的发展。伴随着微处理器的不断发展，调节器也逐渐向智能型与数字式方向发展。数字式的科学设定以及运算功能的不断加强使得调节器在自动化仪表中的功能越来越强大，多种制式信号同时输入、PID 自动设定及 EEPROM 技术的使用等，使得工业生产工艺的控制度越来越高，操作越来越简单，全面智能化调节器的发展将会促进仪表自动化应用的发展。 3、应用可编程控制器，提高软硬件集成度。我们所说的 PLC 就是可编程控制器，它可以对传感器采集来的数据进行有效分析，并按照设定好的程序发出相应的控制命令。用软件代替传统硬件中的一些逻辑电路，把电路中一些功能较复杂的控制用软件进行编程，取代硬件控制和定时用的大套电路，利用软件的优越性改变仪表测试功能与测试数据上的精度。 六、结束语 总而言之，面对仪表自动化的应用发展趋势，应该重视对仪表自动化进行必要的分析，提高仪表自动化水平，应用更加先进的技术来实现更加高层次的自动化。 【参考文献】 1褚健.发展工业自动化技术的若干思考J.中国仪器仪表.2011（06） 2丁向阳，于丽丽.论仪表自动化应用发展趋势及建议J.价值工程.2011（21） 3李国勇.仪表自动化应用的发展趋势探析J.科技传播.2012（6）
