自動化儀表控制系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展趨勢分析

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，為了保證各個行業(yè)都能夠適應(yīng)未來社會發(fā)展趨勢，就需要考慮工業(yè)生產(chǎn)過程中的實際需求，讓自動化儀表更好的服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)的整個過程。在自動化儀表工作中，工業(yè)生產(chǎn)的反饋進度以及運算效率直接通過它的精確度進行體現(xiàn)。所以在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，必須要注重自動化儀表對于整個生產(chǎn)過程的重要性，關(guān)注到自動化儀表的技術(shù)特征，對自動化儀表的整個系統(tǒng)進行合理的控制，確保自動化儀表能夠在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中發(fā)揮出應(yīng)有的優(yōu)勢。與此同時，還需要考慮未來我國自動化儀表在社會發(fā)展過程中的整體發(fā)展方向和發(fā)展趨勢，確保為企業(yè)創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益和社會效益打下堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：自動化；儀表控制系統(tǒng)；虛擬化；智能化

中圖分類號：TH86；TP273 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）04-0168-03

Application and Development Trend Analysis of Automatic Instrument Control System

LV Xin

（Shanghai Branch，Design Institute of Zhongguang Nuclear Engineering Co.，Ltd.，Shanghai 200241，China）

Abstract：With the rapid development of social economy，in order to ensure that each industry can adapt to the future social development trend，it is necessary to consider the actual needs of industrial production process，so that automated instruments can better serve the entire process of industrial production. In the automatic instrument work，the feedback progress and operation efficiency of industrial production are directly reflected by its accuracy. Therefore，in the process of industrial production，we must pay attention to the importance of automation instrument for the whole production process，pay attention to the technical characteristics of automation instrument，control the whole system of automation instrument reasonably，and ensure that automation instrument can play its due advantages in industrial production process. At the same time，we also need to consider the overall development direction and trend of our automation instrument in the process of social development in the future，so as to ensure that we can lay a solid foundation for creating enormous economic and social benefits for enterprises.

Keywords：automation；instrument control system；virtualization；intelligence

0 引 言

自動化儀表控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用對于整個工業(yè)生產(chǎn)的意義十分重大，為了確保我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域能夠創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益，就需要自動化儀表控制系統(tǒng)在不同工業(yè)生產(chǎn)的過程以及不同工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的實際發(fā)展中都能夠發(fā)揮其優(yōu)勢，幫助整個企業(yè)謀取最大化的社會效益。目前，我國自動化儀表控制系統(tǒng)在實際運行過程當(dāng)中仍然有很多問題需要解決，這需要工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)能夠重視并且根據(jù)自身企業(yè)的生產(chǎn)需要，選擇最恰當(dāng)?shù)淖詣踊瘍x表控制系統(tǒng)，從而確保工業(yè)生產(chǎn)工作的順利開展。

1 新時代下我國工業(yè)自動化技術(shù)中存在的問題

我國經(jīng)濟實現(xiàn)了快速發(fā)展，但在自動化技術(shù)的應(yīng)用方面仍然存在著一些不足之處，自動化技術(shù)的優(yōu)化工作必須要引起重視。很多用戶對于自動化技術(shù)設(shè)備的要求很高，但預(yù)算有限。市場上有很多自動化儀表的替代產(chǎn)品，價格往往很低，也能夠滿足很多工業(yè)生產(chǎn)的要求，所以自動化技術(shù)在研究和完善過程當(dāng)中還有很多問題需要解決。

2 工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中所使用的自動化技術(shù)的原理

自動化儀表的工作原理主要由力和電平衡相關(guān)知識構(gòu)成，并且自動化儀表在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中會受到很多干擾因素的影響，比如說工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境對自動化儀表的溫度有一定的干擾，同時也會對自動化儀表的壓力和相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示有一定的影響。當(dāng)自動化儀表開始工作時，整個自動化儀表系統(tǒng)的電流量和電壓值都會發(fā)生一定的變化。一般情況下，電流量和電壓值都會進行放大，那么在這個過程當(dāng)中就會利用變壓器的原理，把放大值顯示到相關(guān)的原件中，然后就可以把顯示出來的測量值以及放大值進行相應(yīng)的對比，這樣就能夠及時的產(chǎn)生工業(yè)生產(chǎn)過程中的平衡狀態(tài)，確保整個工業(yè)生產(chǎn)過程的順利開展，確保生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量通關(guān)，也能夠從一定程度上提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和速度。

3 現(xiàn)階段我國工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備的功能體現(xiàn)

3.1 工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備具備長時間記憶的功能

在自動化儀表設(shè)備應(yīng)用過程中，我們會發(fā)現(xiàn)，工業(yè)生產(chǎn)過程對于自動化儀表設(shè)備的要求很高，與此同時還需要工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備具備記憶功能。這主要是由于工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中需要對大量數(shù)據(jù)進行記錄，同時還需要對上級管理者進行及時反饋。如果自動化儀表設(shè)備在一些數(shù)據(jù)記錄方面只能對短時間內(nèi)的數(shù)據(jù)進行簡單的記錄，并且整個記錄過程只能保存最新的數(shù)據(jù)記錄，這樣的自動化儀表設(shè)備不能實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的高效率運行?，F(xiàn)階段很多工業(yè)生產(chǎn)儀表設(shè)備都采用了自動化技術(shù)，融入了微型計算機，從一定程度上具備了微型計算機的所有功能，特別是在數(shù)據(jù)的保存和處理方面，可以將計算機隨機儲存器的功能充分發(fā)揮出來，在通電處理條件下進行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄。另外，工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備可以實現(xiàn)對這一狀態(tài)的永久性保存，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對各種狀態(tài)的重現(xiàn)。當(dāng)下工業(yè)生產(chǎn)儀表設(shè)備中應(yīng)用到了自動化技術(shù)，使工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備具備長時間記憶的功能，能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)儀表運行的各種狀態(tài)進行保存。

3.2 工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備具備數(shù)據(jù)精準(zhǔn)處理的功能

總體來講，在自動化儀表設(shè)備的應(yīng)用過程中，需要對工業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)操作都十分熟悉，并且要能滿足不同階段工業(yè)生產(chǎn)的實際需求。在此基礎(chǔ)之上，要能夠把工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力進行提高，這個過程主要通過微型計算機來更好的實現(xiàn)。所以，現(xiàn)在很多工業(yè)生產(chǎn)儀表設(shè)備通過應(yīng)用自動化技術(shù)能夠?qū)ο鄳?yīng)的數(shù)據(jù)進行準(zhǔn)確的運算，并且對數(shù)據(jù)做好處理，在不同需求下可以得出準(zhǔn)確的結(jié)果。另外，自動化技術(shù)融入到工業(yè)生產(chǎn)儀表設(shè)備后，可以通過微型計算機對很多復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行快速的運算，并且還能求出最大值和最小值。比如說在工業(yè)生產(chǎn)工作中會遇到很多比較困難的測量問題，這時就可以通過微型計算機的功能進行快速解決。這個過程在降低問題難度的同時，還能夠減小硬件壓力，確保工業(yè)生產(chǎn)測量人員得出準(zhǔn)確的測量結(jié)果，幫助他們節(jié)約大量的寶貴時間。當(dāng)下很多工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備都具備數(shù)據(jù)精確處理的功能，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)單位利用自動化技術(shù)的優(yōu)勢能夠推動企業(yè)的運營效率。

3.3 工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備具備可編程的功能

時代的快速發(fā)展，使得社會對于我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的要求在不斷的提高。在這個過程當(dāng)中，需要充分利用計算機的優(yōu)勢，確保工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)可編程，讓工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)智能化操作。編程技術(shù)不僅能提高工業(yè)生產(chǎn)效率，同時還能夠幫助工業(yè)生產(chǎn)謀取最大化的經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)的儀表設(shè)備應(yīng)用大量的電腦硬件，這些硬件設(shè)備需要對整個工業(yè)生產(chǎn)儀表操作進行管理和控制。在儀表中引入自動化技術(shù)，可以延展儀表自動化設(shè)備的功能。在企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)過程中，可以通過利用自動化技術(shù)和信息技術(shù)來實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的智能化和自動化，從而推動工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展。工業(yè)生產(chǎn)儀表自動化設(shè)備不斷具備可編程的功能還能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)過程中的各種問題進行控制和管理，使企業(yè)在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)智能化和自動化。

4 工業(yè)自動化儀表的發(fā)展趨勢

在我國工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，工業(yè)自動化儀表的應(yīng)用十分重要。在工業(yè)生產(chǎn)過程開展之前，自動化儀表先對相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進行預(yù)定化處理，然后就可以完成相關(guān)的操作。需要合理運用微處理器，確保高科技手段的順利使用，比如說嵌入軟件和集成電路，只有這樣才能夠確保整個工業(yè)生產(chǎn)過程的順利開展，并且推動工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化管理和調(diào)控。未來，我國自動化儀表應(yīng)用會趨向智能化方向發(fā)展，確保自動化儀表能夠?qū)崿F(xiàn)很多智能化的功能，盡可能地降低工業(yè)生產(chǎn)過程中的勞動強度。另外，自動化儀表能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)的各個過程進行自動化的管理和操作，通過微處理器的智能化功能來實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種要求。而且，微處理器的不斷升級能夠提高自動化的水平，能夠確保工業(yè)生產(chǎn)過程中自動化儀表各項性能達到要求，從而借助網(wǎng)絡(luò)平臺進行信息的充分交流，把自動化儀表顯示出的各種信息進行上傳，讓更多的工作人員能夠及時了解到自動化儀表工作中的實際情況。

在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，自動化儀表往往通過計算機網(wǎng)絡(luò)平臺和先進的技術(shù)實現(xiàn)相關(guān)的操作。在此基礎(chǔ)之上，能夠把各項操作實現(xiàn)虛擬化處理，在這個過程當(dāng)中，往往是不需要人進行操作的，完全通過計算機進行操作和實現(xiàn)。在工作中，會根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實際需要，根據(jù)整個生產(chǎn)過程中的設(shè)計內(nèi)容，由相關(guān)的人員通過計算機發(fā)出指令，接下來的所有工作都不用參與。所以，在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)過程中，自動化儀表在工業(yè)生產(chǎn)過程中的發(fā)展會趨向于虛擬化的趨勢，工作效率也會極大程度地提高，并且能及時地對相關(guān)數(shù)據(jù)進行整理和反饋，確保相關(guān)的管理人員能夠及時發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中存在的各種問題，讓工業(yè)生產(chǎn)保質(zhì)保量，對于整個企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，有著十分重要的意義。另外，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，還需要注意將自動化儀表的智能化和數(shù)據(jù)處理的能力有效的融合到一起。這個過程將通過計算機進行實現(xiàn)，充分體現(xiàn)了未來我國自動化儀表將會朝著虛擬化方向發(fā)展。

互聯(lián)網(wǎng)平臺為社會各個行業(yè)的發(fā)展提供了更多的機會和挑戰(zhàn)，自動化儀表往往通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺的支撐，才能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用。比如說，在計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)綜合使用過程中，自動化現(xiàn)場設(shè)備和自動化控制系統(tǒng)就會體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的操作。我國網(wǎng)絡(luò)平臺的不斷發(fā)展，為工業(yè)生產(chǎn)提供了更多的幫助，并且依靠信息技術(shù)的優(yōu)勢取得了良好的成績。在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，利用自動化儀表能夠極大程度地降低勞動強度，提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，是未來我國工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中必須要使用到的設(shè)備。然而，自動化儀表設(shè)備不單單需要充分具備智能化和虛擬化的特征，在未來社會發(fā)展過程當(dāng)中，為了確保工業(yè)生產(chǎn)能夠達到社會發(fā)展的要求，必須把自動化儀表的發(fā)展推向網(wǎng)絡(luò)化。在工業(yè)生產(chǎn)自動化過程當(dāng)中充分應(yīng)用儀表的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，能夠進一步推動自動化儀表各項功能的實現(xiàn)，并且網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠確保自動化儀表相關(guān)設(shè)備實現(xiàn)相互性的連接和可擴展連接，進一步增強了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，具備了運行效率高、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)操作強的特征。

5 結(jié) 論

綜上所述，我們生活在一個互聯(lián)網(wǎng)時代，互聯(lián)網(wǎng)平臺和新技術(shù)的完美融合，推動了我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺把工業(yè)生產(chǎn)推向至高點。在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，合理控制自動化儀表系統(tǒng)對于提高工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率有著至關(guān)重要的作用。把信息化和智能化的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，并考慮到自動化儀表系統(tǒng)運行過程當(dāng)中存在的問題，根據(jù)不同工業(yè)生產(chǎn)的要求，選擇最為合適的自動化儀表設(shè)備和自動化儀表系統(tǒng)，對于推動后續(xù)工作至關(guān)重要。接下來，需要對自動化儀表系統(tǒng)和自動化儀表技術(shù)進行深層次的研究，認(rèn)清當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中對于自動化儀表技術(shù)應(yīng)用的實際情況，對未來自動化儀表的發(fā)展趨勢和發(fā)展方向進行把握，從而確保自動化儀表為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟價值和社會價值。

參考文獻：

[1] 朱濤.自動化儀表與控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述 [J].科技視界，2016（16）：288+280.

[2] 劉坤.自動化儀表與控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展對策 [J].硅谷，2014，7（18）：2+7.

[3] 李新增.儀表自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢 [J].科技傳播，2013，5（10）：107-108.

作者簡介：呂新（1982-），男，漢族，江蘇無錫人，工程師，學(xué)士學(xué)位，從事核電廠儀控設(shè)計工作。