關于儀表自動化的主要應用思考

【摘要】隨著電氣工程及電氣技術的不斷發展，儀表又是電氣系統中重要的組成部分，因此對儀表的要求也在不斷的提高。儀表主要使用是對電氣系統進行測量和顯示的數據的重要的儀表設備，電氣技術的廣泛應用儀表自動化也發生了很大的變化，本文將對儀表自動化的發展趨勢及對發展的趨勢提出了一些建議和相應的一些應對措施，只有很好地了解儀表的自動化發展方向和相應的措施才能使儀表自動化更好的為電氣工程服務。

【關鍵詞】儀表自動化；分析；發展趨勢

一、前言

儀表是電氣系統測量和進行信息采集的重要的部分，為了能使電氣工程順利進行這就需要儀表的自動化能夠適應當代的電氣發展。儀表作為電氣系統自動化控制下的一個重要的分支，具有其重要性和特殊性，儀表主要作用是對電氣工程中的相關數據進行測量并對收集到的信息能夠很好的整合，儀表自動化主要是指能夠在無人的條件下進行測量和進行對數據的處理并且能夠實現對遠程數據的傳送和處理，在自動化的控制中需要更高精度的儀表或儀表設備這樣才能更好的進行電氣工程。

二、自動化儀表測試分類

（1）壓力儀表類。在有些生產過程中，需要通過對壓力的控制來實現生產的需要，在最開始是采用的壓力計進行壓力的測量，通常需要采用導壓管道連接壓力計進而實現對生產過程中的壓力進行觀察，通常在生產的過程中會存在壓力的變化這就需要對過程壓力有很好的了解，否則將會出現損壞設備，甚至可能危急人們的生命安全，壓力表常分為壓力傳感器，壓力變送器等儀表自動化在壓力測試中的應用主要是壓力系統可以采用壓力變送器實現將數據的傳送，并實現對數據的處理。（2）溫度儀表。很多的生產過程都是有溫度的變化的，這就需要對其中的溫度進行監控，以前主要是采用熱電阻或熱點偶等，但是隨著電子技術的不斷發展現在主要采用智能化比較高的溫度控制系統，采用總線的技術實現將采溫設備采集到的數據輸入到微電腦的控制芯片中，進而對收集到的信息進行處理。（3）物位儀表。物位儀表主要是采用對位置的記錄實現對產品的測量，如在化工生產中可以通過對試樣高度的測量；在輸油管道中也可以通過對油面的位置的測量；鐵道電氣化工程中采用的激光測距這些都是屬于物位儀表的范疇。（4）流量流速儀表。這種儀表主要是采用單位時間內流經相應的橫截面積的流體是質量和體積來進行相關數據的測量工作，還可以可量管道中一定時間的流量的體積和質量進而實現對相應數據的測量工作。

三、儀表自動化的優勢

（1）存儲功能。原始的儀表主要是采用組合的邏輯電路和時序電路這樣的儀表只能實現在某一時刻實現記憶，當進入到下一階段時將可能出現信息的消失，可以說原始的這些儀表的記憶是短暫的，但是現在的儀表在其中裝入微機后實現了儀表的自動化，并且其記憶是時間段的記憶只要有電就可以保存記憶，此外還可以實現很多的記憶狀態，然后在進行處理。（2）可拓展。通過對儀表引進了相應的軟件，這樣很大程度上代替了原來的硬件邏輯電路如，采用比較抽象的程序代替了比較復雜的處理器，并且軟件的編程很簡單，如果是采用硬件則需要大量的控制和定時電路，因此在儀表中移入軟件將很大程度上方便了簡化了程序的設計。（3）儀表增加了計算和數據處理的能力。因為自動化的儀表中裝入了微型計算機，這樣使得儀表有了很強的數據處理能力，并且這樣的儀表有很高的精度，這樣不僅方便了數據的處理，也提高了數據的精確度。

四、儀表自動化的發展趨勢

（1）DCS的轉變。計算機技術及企業管理水平的不斷發展，傳統的DCS已經不能滿足當代事業單位的發展需求，因此新型的DCS將會逐漸代替傳統的DCS。近些年來，儀表的自動化正在朝著大規模集成的方向發展，并且這樣的發展也是越來越適應當代的生產需求，運用計算機集成系統對生產系統進行控制可以實現企業的高效運行和管理，并且實現了對生產過程的自動控制，此外還能夠對生產的過程，通信過程及信息的管理過程能夠實現很好地一體化，這樣也就使得事業單位能夠在測量，控制管理數據等方向實現資源的共享，也實現了在管理和控制及決策方面的一體化，只有這樣才能從根本上生產的成本進行控制，同時提高了企業的生產效率，這樣也為企業贏得了市場競爭力。（2）現場總線系統的發展。現場總線主要是用來實現現場的設備和自動化的系統之間的通信系統，并且這種通信系統是一種全數字化和開放的系統，其主要是采用分支結構并能夠進行串行和雙向進行通信并通過相應的技術連接到相應的儀表上，通過這種方式可以使得儀表掌握大多的控制功能，這也就是現場總線控制系統，這種系統實現了測量和控制方面的一體化，做到了分散控制這樣也很大程度上提高了控制系統的可靠性，并且降低了生產的成本，這種改善現場總線和總線系統這樣不僅在資源上得到了很好地節約，而且也促進了儀表的自動化的發展，并且實現了分散控制和開放式的控制系統，這樣的發展是符合當代的電氣工程發展需求。（3）控制軟件將逐步的標準化，商品化及工程化方向發展。采用比較先進的軟件控制系統這樣不僅提高了工程的控制能力，并且還克服了系統原先存在的問題如非線性，時變性，不穩定，此外還有外部事物的干擾的隨機性及不能很好的檢測等引起的相關的一些問題或事故。不斷地采用先進的技術手段和應用先進的理論知識，這樣才能不斷地實現控制軟件逐步的實現標準化，商品化，及工程化方向轉變，這樣同樣使得儀表的自動化逐步穩定的發展，并且在將來能夠更安全和方便。

五、儀表自動化發展的建議

（1）引進先進的傳感技術。儀表是數據進行采集的單元，在其中傳感器是在對數據采集中的重要環節，傳感器的發展程度對儀表自動化的發展有很大的影響。通過對傳感器的新技術的使用這將對儀表自動化的發展有很大的促進作用。傳感器通過將非線性及前饋和后滯等一些在調節方面的內容，通過先進的計算機技術很好地能引入到傳統的以比例微積分等方式的原始的調節方式中，這將會使得自動化中的多回路的復雜問題得到很好的解決。此外在傳感器的使用材料方面，盡量多采用比較先進的材料，這樣將會為傳感器的發展方面提供了比較好的基礎，加強對傳感器的改善這樣將有利于儀表的微型化和集成化的發展。（2）加強儀表調節器全面智能化的發展。隨著微處理器的不斷地發展這將促使調節器向智能化和數字化的方向進行，在儀表的自動化中不斷的采用數字式的方式進行設定并且不斷地加強運算功能在其中的使用，這將很好的促進儀表自動化的功能越加的完善，可以實現多種的制式信號同時進行輸入，PID自動的設置方面及EEPROM技術的使用等，這些使得工程的管理控制程度將逐漸的加強，并且在操作方面將會是越來越簡便，在儀表的調節器方面逐漸的實現智能化的發展這也將促進儀表自動化的很好發展。（3）提高軟硬件的集成度。通過使用可編程的控制器來實現軟硬件的集成度，PLC是可編程的控制器，其的主要的作用就是對傳感器采集的數據進行很好的分析，并且通過相應的程序發出一定的控制命令。采用一定的軟件來代替硬件中的一些邏輯電路，并且將其中的比較復雜的一些控制采用軟件進行編程，進而取代相應的硬件控制和進行定時用的大量的電路，采用軟件對儀表進行改進這樣不僅改變了儀表的部分功能并且提高了在對數據方面測量的準確程度。

六、結語

隨著我國經濟的不斷的發展，對新技術的使用方面也在不斷的擴大，儀表自動化的使用就是其中的一個實例，在儀表的使用方面采用自動化不僅在處理數據上帶來了很大的方便同時還節約了成本，因此應該積極發展儀表的自動化。

參 考 文 獻

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