浅析仪表自动化应用发展趋势及应对措施

【摘 要】大家都知道，仪表在许多行业发挥着重要的作用，既可以起到测量和显示的作用，又在信息采集中发挥着不可估量的作用。所以分析仪表自动化的发展趋势及应对措施是很有必要的。

【关键词】仪表自动化；应用；措施

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。

一、仪表自动化应用发展趋势

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、大力推广和应用仪表自动化的现场总线控制与现场总线系统

通信总线的作用是连接现场设备和自动化系统的智能化，全数字化，集成化，开放式线路。现场总线的主要特点就是分支特别多，因此可以实现双向与交叉的同时通讯，把仪表与数字通讯技术完美的联系到一起，这样我们可以传达许多DCS系统的中央控制功能的智能仪器，实现现场总线控制功能也可以被称为FCS。此系统的好处为：可以实现现场控制与实际测量一体化，把对各部分的分散控制变得简单可行，并且在可靠性方面因为整体控制系统而变得越来越高，极大地提升了系统的调节功能。因为现场总线控制系统的使用大大降低了产品的生产成本，仪表和数字、智能化、集成的、分散的控制功能以及开放控制系统已得到改进，以更好地，工业系统的自动化控制完全可以通过此种模式来实现。

5、仪表自动化的控制软件逐渐向商业化，工程技术化与产品标准化方面发展

伴随着计算机技术的逐渐成熟和控制体系的逐渐完善，控制软件的开发凭借越来越进步的现代化控制理论与越来越成熟的理念向着高标准的方向大踏步地发展，而且有了巨大的成绩。先进控制软件与先进技术和控制理论的引入，并逐渐发展成为一个集标准化、工程和商业化的先进优势的众多专家确定软件的性能。其主要优势是显示为控制能力已大大提高，系统本身的非线性和时变特性，不稳定和外部扰动的随机性，导致各种各样的问题，如不考试，进一步提高机器故障。

二、化工仪表自动化的应用研究

1、总线化应用

自动化仪表的总线化应用就是根据各种现场的智能化仪表和中央控制间应用的高效、全数字化、多站、双向、开放的通信系统。以前我们只是用集中测控的办法来进行各种测控任务的管理，可是现在的测控形式、范围、时间、距离等方面的要求越来越高，必须利用现代计算机技术构建起一个完整的能够为各种现场观测数据共享利用的网络系统，这个背景下总线技术被开发出来，并且得到了广泛应用和大力发展。目前，现场总线化技术已经构成了现在自动化技术的重要组成部分，也是自动化进行全面发展的重要形式之一，同时它也为自动化仪表的发展提供了最为关键的发展平台，使自动化仪表朝着高稳定、高精度、低能耗、高适应、高可靠性的方向发展成为可能。另外，各总线技术生产企业为了进一步完善总线控制系统，开发应用了一系列总线技术方面的测试仪表与调节阀，使总线技术的应用空间更为宽广。因此，应用总线化技术的化工现场自动化仪表有着丰富的功能，利用现场总线技术强力的操作性和开放性，能够将现场各自动化仪表和控制器相联，形成一个完整的现场总线控制系统，进一步使维修费用与安装成本降低。另外，总线技术的自诊断功能不但能够检测出硬件，如放大器、模块等以及压力传感器、温度传感器等的故障，而且还能够检测量程设置错误、环境温差、压力差等问题。

2、开放性应用

现在的自动化仪表很多都是应用嵌入式操作系统，比如window，linux、PE等系统，而且应用高性能的cpu作为仪表的处理核心。由此可以预计，在未来并使用高性能微处理器来分别作为软、硬件系统核心，在这样的背景下。可以预见，在未来，自动化仪表与计算机之间的联系也会越来越开放与紧密。如USB接口，打印机接口及网络接口等，自动化仪表采集到的各类数据届时也能够通过各类接口在可移动存储设备中储存，如此一来，自动化仪表在一定程度上就可将其直接视作简单的电脑操作流程。另外，多种接口还能够与执行器设备或是测控仪表等相连接，并在主机的支持与控制下，通过通信网络，实现智能化测控设备的开放式互连。

三、仪表自动化应用发展趋势应对和建议

1、引进先进的新型传感器技术

的仪器数据采集单元，传感器有一个非常重要的环节，这意味着仪表自动化技术的发展。在监管方面，传感器将饲料，磁滞和非线性计算技术引入微积分和旧系统的比例的方式，这在很大程度上实现复杂多回路的自动控制系统。此外，研究和发明新材料以及工具的集成和小型化发展提供物质基础。

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

综上所述，通过对仪表自动化应用发展趋势的分析和展望，我们对仪表自动化有了一定的了解，并根据本文建议希望能够提高仪表自动化标准，应用更完备的技术来实现更加高层次的自动化。

参考文献：

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[4]王威.探析仪表自动化的应用与发展[J].化学工程与装备，2013（15）

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