1、仪表自动化应用发展趋势分析摘要:伴随着发展速度越来越快的电气工程行业以及电气技术，当前仪表自动化技术的应用范围得到了更大的扩展。本文浅析了仪表自动化的发展趋势。 关键词：仪表自动化；应用发展；趋势 中图分类号： P634 文献标识码： A 文章编号： 引言 作为电气工程自动化控制分支之一的仪表自动化，具有特殊性和重要性。自动化仪表的测量结果精确、显示清晰、操作简单、人为误差小等优点，在生产生活中应用广泛。 1、仪表自动化的测试分类 仪表在我们的生活中起到了非常大的作用，特别是工业生产中，其独特的优点，更是拥有强大的功能，按照测量数据的不同，有如下的分类： 1.1 压力类型的仪表。在工业生产中使
2、用的仪表是压力形式的，就是进行生产工业时利用高压来让材料产生变化以期达到生产的需求标准。最早期使用的是压力计，将导压管道和压力计链接起来，通过观察知道生产过程的各阶段压力变化。因为在生产的过程中可能会产生压力，但是如果不进行观测就会导致生产设备的损害，甚至有可能引起工作人员生命安全的危害。依照测试原理还可以将压力表分为压力传送器、压力传感器等等，自动化的仪表在测试压力时就是通过压力的调节系统将采样到的信号传输到控制芯片去进行数据的处理。 1.2 温度类型的仪表。温度仪表被我们所广泛的使用，特别是工业生产当中。在生产过程中通过都会产生压力或者物质的变化，这时就会引起温度的变化，在过去都是用热电阻
3、当做测量温度的仪器。随着时代的进步，科技的进步，开发出了智能控温系统，这类系统是通过总线技术奖收集到的热电阻信号输送到计算机芯片里，然后对信息进行加工处理。1.3 物位类型的仪表。使用物位仪表就是为了探测原料或者产品液面的位置。通常在输油管道、忒到电气工程中都会有所使用。 1.4 流量、流速类型的仪表。除了温度仪表，流量仪表也是使用比较多的仪表，在工业生产过程中大部分都会涉及到液态或半液态的物体，通常对于这类物质需要对其流量、体积和重量进行计算和控制，流量仪表就是可以对单位时间内流过的流体进行质量和体积的测量的仪表。 2、化工生产自动化仪表的功能介绍 相比于过去的自动化仪表，现在的特点就是智能
4、化，以内含的高集成度微电脑芯片来让自动化仪表功能更加的强大，体积更轻便，可靠性和抗干扰能力都有所提高。其主要的功能如下： 2.1 仪表具有了进行编程的功能。计算机技术的发展无疑给现代社会带来了前所未有的进步，自动化领域也是如此，过去只是靠逻辑电路的设计来进行自动控制，现在有了计算机软件技术，通过编程可以改变仪表的自动化控制功能，更加的方便快捷，准确度也非常的高，一些高复杂度的功能控制通过编程功能，可以更加容易实现。计算机软件的出现让自动化仪表的结构更加的简单，功能更加的强大，一些大量嵌套的定时和控制电路都得到了简化，让设计的产品更加紧凑合理。 2.2 仪表具有进行计算的功能。微型计算机现在被运
5、用在自动化仪表当中，这样自动化仪表就能对数据进行一些处理，一些乘除法、对数值的判定等等功能都能实现，这样就能缩短运算时间，准确度也更加高。 2.3 仪表具有进行记忆的功能。现在自动化仪表当中一般都会安装存储器，这些存储器也是属于计算机类的物品，它具有数据保存和记忆的功能，能够将收集到得数据进行保存，而且是长时间的保存，可以用来储存大量的数据信息，这样便于工作人员对这些数据进行分析和处理，而且在断电的情况下，这些数据也不会丢失，在过去的仪表中是没有这项功能的。 2.4 仪表具有了对数据进行分析和处理的功能。自动化仪表的自动化功能更加的突出，因为它现在具有了对数据处理的能力，能够将收集的数据进行加
6、工和处理之后解决一些线性化的问题，达到自检、转化工程值和测量值的作用。 3、仪表自动化应用发展趋势分析 当前，仪表自动化已经经历了不同阶段的发展和进步，现在正向更为集中的方向发展。仪器表整合和集成主要是通过专业化和模块化得以实现的，在此基础上，随着现代化进程的生产需求，这样的变化也逐渐步入正轨。本文针对其发展趋势总结出以下三点： 3.1 现代化的 DCS 将逐渐代替传统的 DCS。伴随着计算机科学技术的发展速度不断加快，企业管理水平也开始逐渐走向现代化，当前传统的DCS 与现代企业信息迅速增加的需求不能相互符合，一种新型的现代化DCS 会逐渐将传统的 DCS 取代。在最近几年中，仪表自动化应用
7、已经开始向综合自动化的方向发展。企业的高效经营管理可以通过计算机集成系统控制生产来实现，同时，生产过程控制的自动化也得以实现。在这种情况下，生产过程控制、通信网络以及信息管理可以结合在一起，使企业的测量、控制预算管理数据实现资源共享，这样的话，过程控制、决策、优化以及管理的集成化和一体化就会得以实现，生产成本才能够在本质上得到降低，从而使能源消耗降低，生产效率得到提升，而随着现在不断发生变化的市场需求，企业才能够与之相适应，将自身的竞争力提升起来。 3.2 现场总线及现场总线控制系统的运用将越来越广泛。通信总线是将现场设备和自动化系统联系在一起的线路模式，而现场总线的结构是多分支的，而且通信的
8、双向串行也是通过现场总线得以实现的，它可以充分地对数字通信技术进行利用，直至与仪表之间有相应的联系。通过总线的这种方式以后，原有的中央 DCS 系统可以将控制功能的 60%80%向现场的智能仪表转移，这样的话，测量和控制就可以在系统中同时进行，可以使分散控制真正得以实现，在这种情况下，整个控制系统的可靠性就得到了很大的提升，并且使系统的调节品质也得到一定的改善。生产成本可以通过现场总线以及现场总线控制系统的实施得到一定程度的降低，仪表智能化、控制功能分散化以及控制系统的开放化都可以得到很大的进步，这样的模式与工业控制系统技术的发展趋势相互符合。 3.3 先进的控制软件逐步向标准化、工程化和商品
9、化方向发展。伴随着不断发展的计算机控制系统应用，将现代化的控制理论开发的先进控制软件作为依据，现在所取得的成效还是比较大的。采用先进控制软件能够很好地提高控制系统的控制能力，克服由于系统本身的非线性、时变性、不稳定性以及外部扰动的随机性和不可检测性等带来的一系列的问题或故障。因此，不断引进和采用先进的控制技术与控制理论，使先进的控制软件逐步向标准化、工程化和商品化方向发展，使仪表自动化的发展在控制上越来越趋于稳定、安全可靠。 4、实现仪表自动化的集成系统构造 智能化和自动化是自动化仪表的未来发展方向，更高的集成度，更高的准确度以及对数据的采集和处理速度的提高都是主要发展方向。 4.1 传感器的
10、运用。传感器是数据采集过程中的一个重要单元，它能直接影响自动化仪表的发展趋势。现在的传感器日新月异，发展非常迅速，科技含量更好，集成度更高是其发展的方向。而且传感器的材料也是在不断的进步，为传感器的发展打好了物质基础。 4.2 编程控制器在仪表中的应用。编程在现在的自动化仪表中不是一个陌生的词汇，传感器将数据采集上来进行分析之后，会按照既定程序发出指令。这时现在简化硬件电路，用软件控制取代硬件电路的一种方式。这种方式可以让仪表设备更加的精巧准确，简化了电路结构，功能也更加丰富。 4.3 调节器在仪表中的运用。在这几十年里，微处理技术得到了大力的发展，仪表设备的调节器也开始往智能型的数字化开始前
11、进。即使面对现在多种制式的信号也可以同时的输入，全依赖于调节器功能的不断更新，在数字式设定的方式下进行强化运算功能。未来通信技术也在不断的发展，远程控制也是其发展方向，所以能够处理多种制式信号的功能也是其一大优势，为未来的发展提供更加广阔的空间。 结束语 随着信息科学技术的不断进步与发展，我国工业在仪表自动化的应用上虽然有了很大的提高，并取得一定的经济效益，但与国外先进的技术水平相比，仍然还有很大的差距。因此，还要不断地引进国外先进的理论与技术，并结合我国具体国情与工业应用实际，不断提高仪表自动化水平。 参考文献 1沈瑜.化工生产控制自动化仪表探究J.硅谷.2008 2褚健.发展工业自动化技术的若干思考J.中国仪器仪表.2011
