解析仪表自动化应用发展趋势分析及应对

摘　要：本文针对仪表自动化应用发展趋势，分析和阐述了仪表自动化应用发展趋势应对及其建议。

关键词：仪表自动化；应用发展
    很多人都知道，在电气系统中，仪表发挥着测量和显示的作用，在采集信息过程中，它也发挥着尤为重要的作用。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。下面就针对仪表自动化应用发展趋势和应对问题分析和阐述以下几个方面：
1.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：
　　（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。
　　（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）先进的控制软件逐步向标准化、工程化和商品化方向发展。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。
2.仪表自动化应用发展趋势应对及建议
　　笔者认为，要实现仪表的自动化控制，可以结合现代化仪表自动化的集成系统构造，从以下三方面着手应对：
　　（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）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。
3.结语
　　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]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).
[2]沈瑜.化工生产控制自动化仪表探究[J].硅谷. 2008(09).
[3]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).
[4]北京自动化控制设备研究所惯控实验中心简介[J].战术导弹控制技术. 2008(02).