淺議儀表自動(dòng)化的應(yīng)用及發(fā)展

王曉聰

摘 要： 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)步伐的加快，逐漸擴(kuò)大了各種儀表的實(shí)際應(yīng)用范圍，為儀表自動(dòng)化的發(fā)展帶來(lái)了重要的保障作用。因此，需要結(jié)合儀表既往的發(fā)展歷史，注重對(duì)其自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)的深入分析，采取有效的應(yīng)對(duì)措施充分地發(fā)揮儀表使用中的實(shí)際作用，促使儀表自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程中能夠達(dá)到預(yù)期的效果，最大限度地滿足相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)需求。

關(guān)鍵詞：儀表自動(dòng)化；應(yīng)用范圍；發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)對(duì)措施

在完成電氣系統(tǒng)測(cè)量及顯示的相關(guān)工作中，合理地使用儀表，有利于提高信息采集效率，優(yōu)化電氣系統(tǒng)的服務(wù)功能。與此同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)階段儀表自動(dòng)化應(yīng)用的實(shí)際發(fā)展概況，可知在電氣技術(shù)及電氣工程服務(wù)范圍不斷擴(kuò)大的過(guò)程中，儀表自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛地認(rèn)可，推動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。因此，需要注重儀表自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)分析，采取必要的應(yīng)對(duì)措施有效地處理相關(guān)的問(wèn)題。

一、儀表自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)的有效分析

在不同的發(fā)展階段，儀表的自動(dòng)化水平有所差異。隨著各種技術(shù)及理論的不斷發(fā)展，促使當(dāng)前形勢(shì)下儀表自動(dòng)化正在朝著大規(guī)模集成化的方向不斷地發(fā)展，為現(xiàn)代化儀表性能可靠性的增強(qiáng)及應(yīng)用范圍的擴(kuò)大打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為儀表自動(dòng)化水平的不斷提升提供了可靠地保障。加強(qiáng)儀表自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)的有效分析，需要從以下方面入手：

（一）在先進(jìn)技術(shù)及理論的支持下，傳統(tǒng)的DCS將會(huì)被逐漸地取代

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)的合理運(yùn)用，逐漸提升了相關(guān)行業(yè)的整體管理水平。此時(shí)，由于傳統(tǒng)的DCS使用中難以滿足相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)際需求，無(wú)法有效地應(yīng)對(duì)信息持續(xù)增加的局面，因此，需要擴(kuò)大現(xiàn)代DCS的實(shí)際應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)DCS的取代。現(xiàn)階段儀表自動(dòng)化應(yīng)用正朝著集成化、綜合自動(dòng)化的方向延伸，滿足實(shí)際生產(chǎn)需求的同時(shí)延長(zhǎng)了儀表的使用壽命。同時(shí)，隨著自動(dòng)化控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，可以使儀表自動(dòng)化應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制、信息綜合管理及通信網(wǎng)絡(luò)三者之間的一體化，促使相關(guān)的企業(yè)能夠在自動(dòng)化儀表的作用下實(shí)現(xiàn)信息資源共享，加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程控制的同時(shí)增強(qiáng)管理決策的合理性，為一體化及集成化管理方式的形成提供可靠地保障，降低企業(yè)的生產(chǎn)能耗，全面提升企業(yè)的綜合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

（二）現(xiàn)場(chǎng)總線及現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)得到了廣泛地推廣使用

作為一種能夠連接自動(dòng)化系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的重要通信總線，現(xiàn)場(chǎng)總線的合理使用，可以滿足多個(gè)分支結(jié)構(gòu)上雙向通信的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與設(shè)備全數(shù)字化連接。結(jié)合儀表的功能特性，可知現(xiàn)場(chǎng)總線可以通過(guò)對(duì)數(shù)字通信技術(shù)的有效利用應(yīng)用于各類(lèi)儀表。在這種形式的作用下，可以對(duì)既有的中央DCS系統(tǒng)的控制功能進(jìn)行合理地轉(zhuǎn)移，加載到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的智能儀表上，實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表性能的優(yōu)化。在這這一系列的機(jī)制的作用下，將會(huì)逐漸形成功能強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為FCS，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量與控制一體化，使用的過(guò)程中突出了分散控制的優(yōu)勢(shì)，促使儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)使用中能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)的各種需求。結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展要求，未來(lái)儀表智能化、控制系統(tǒng)開(kāi)放化及不同控制功能的分散化將會(huì)成為未來(lái)控制系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢(shì)。

（三）標(biāo)準(zhǔn)化、工程化控制軟件的不斷推廣

結(jié)合信息化時(shí)代的整體發(fā)展現(xiàn)狀，可知計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。因此，為了更好地適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求，需要結(jié)合現(xiàn)代化控制理論的相關(guān)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)性能可靠的控制軟件開(kāi)發(fā)。在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)自身的不穩(wěn)定性、非線性等影響因素的客觀存在，影響著儀表使用中的有效控制。因此，需要加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)控制技術(shù)及理論的合理運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)工程化、標(biāo)準(zhǔn)化控制軟件的開(kāi)發(fā)，并加大該軟件的不斷推廣，確保儀表自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性。

二、儀表自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)的應(yīng)對(duì)措施

（一）注重新型傳感器技術(shù)的使用

為了提高儀表在數(shù)據(jù)采集方面的工作效率，需要優(yōu)化傳感器的工作性能。在各種新技術(shù)的支持下，傳感器實(shí)際作用的發(fā)揮將會(huì)提升儀表自動(dòng)化水平。具體表現(xiàn)在：

1）通過(guò)對(duì)前饋、非線性等計(jì)算調(diào)節(jié)技術(shù)的引入，可以將微積分方式應(yīng)用于傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式中，有利于滿足儀表使用中多回路復(fù)雜自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)際需求；

2）隨著新材料應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，可以為微型化、集成化儀表工作性能的改善提供可靠地保障。

（二）促進(jìn)智能化儀表調(diào)節(jié)器的快速發(fā)展

結(jié)合微處理器的實(shí)際作用，有利于加快數(shù)字化儀表調(diào)節(jié)器的發(fā)展速度。具體表現(xiàn)在：

1）不斷加強(qiáng)數(shù)字化運(yùn)算功能的合理設(shè)置，優(yōu)化自動(dòng)化儀表中調(diào)節(jié)器的服務(wù)功能；

2）注重PID自動(dòng)化設(shè)定技術(shù)、多信號(hào)同時(shí)輸入方式的合理運(yùn)用，提高工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)開(kāi)展中控制能力，實(shí)現(xiàn)儀表自動(dòng)化應(yīng)用中全程控制；

3）加強(qiáng)自動(dòng)控制技術(shù)的使用，促進(jìn)智能化儀表調(diào)節(jié)器的發(fā)展。

（三）可編程控制器作用下系統(tǒng)構(gòu)件的集成化

加強(qiáng)可編程控制器（PLC）的有效使用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表自動(dòng)化應(yīng)用中相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析，并通過(guò)對(duì)各種控制程序的編寫(xiě)，優(yōu)化儀表自動(dòng)化應(yīng)用中控制系統(tǒng)的服務(wù)功能。可編程控制器作用下系統(tǒng)構(gòu)件的集成化，本質(zhì)上是逐漸提高了系統(tǒng)軟硬件的集成度，在軟件的支持下取代復(fù)雜的硬件邏輯電路，并運(yùn)用各種功能強(qiáng)大的控制軟件進(jìn)行相關(guān)程序的編寫(xiě)，不斷擴(kuò)大儀表自動(dòng)化的應(yīng)用范圍。同時(shí)，在專業(yè)軟件的作用下，有利于完善儀表測(cè)試功能，提高區(qū)實(shí)際應(yīng)用中的測(cè)試精度。

三、結(jié)語(yǔ)

注重儀表自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)分析，制定出切實(shí)有效的應(yīng)對(duì)措施，有利于擴(kuò)大儀表自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用范圍，優(yōu)化儀表長(zhǎng)期使用中的工作性能，全面提升儀表的自動(dòng)化水平。因此，為了實(shí)現(xiàn)儀表自動(dòng)化發(fā)展目標(biāo)，增強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)作用下儀表的實(shí)際作用效果，需要對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)有著必要地了解，靈活運(yùn)用各種專業(yè)的應(yīng)對(duì)措施，改善自動(dòng)化儀表工作性能，確保儀表自動(dòng)化水平能夠始終保持在更高的層面上。

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