儀表自動(dòng)化的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

趙宇 李靜 李磊

摘 要：儀表自動(dòng)化在我國各生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，并且在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了一定的成就，但目前相較于一些發(fā)達(dá)國家仍有著較大的發(fā)展空間，因此還需要加強(qiáng)自動(dòng)化儀表的智能化、精確化等方面的研究，適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展趨勢，提高儀表自動(dòng)化水平。

關(guān)鍵詞：儀表自動(dòng)化;應(yīng)用;發(fā)展趨勢

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各個(gè)行業(yè)對于工業(yè)生產(chǎn)過程的要求也越來越高，而自動(dòng)化儀表已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)過程中，所以這也就對儀表自動(dòng)化的程度提出了更高的要求。在工業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)過程中，儀表自動(dòng)化都起到了尤為關(guān)鍵的重要作用，合理地運(yùn)用自動(dòng)化儀表可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的良好控制，利于生產(chǎn)效益的提升。

一、儀表自動(dòng)化概述

在機(jī)械設(shè)備中，自動(dòng)化儀表屬于重要的核心構(gòu)件，對于整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備有著決定性的控制作用，目前已被廣泛應(yīng)用于我國的各個(gè)生產(chǎn)行業(yè)之中，尤其是在工業(yè)中，其發(fā)揮著無可取代的重要作用。目前，我國的自動(dòng)化儀表已經(jīng)具備了多種多樣、技術(shù)成熟的特點(diǎn)，并且達(dá)到了國際較為領(lǐng)先的水平，在國際市場中有了一定的競爭能力[1]，而且順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求也已經(jīng)開始了智能化的研究。但是，與一些發(fā)達(dá)國家相比，我國的自動(dòng)化儀表仍有較大的進(jìn)步空間，在精密程度、智能程度等方面仍需加大研發(fā)力度，如此才能提高我國儀表自動(dòng)化的水平。

二、儀表自動(dòng)化的應(yīng)用

儀表自動(dòng)化在實(shí)際的生產(chǎn)中不僅在各種行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著有效的控制作用，甚至還有著存儲(chǔ)的功能。

（一）化工生產(chǎn)的應(yīng)用

在化工業(yè)的生產(chǎn)中，儀表自動(dòng)化早已被應(yīng)用于各種生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)中，而在目前看來，儀表自動(dòng)化已經(jīng)開始了系統(tǒng)化的應(yīng)用。例如，近年來出現(xiàn)的DCS系統(tǒng)[2]（集成控制系統(tǒng)），不僅包含有各類裝置控制，而且也包含了生產(chǎn)現(xiàn)場儀表層等。使用此種自動(dòng)化儀表對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)對各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的掌握，并且這些數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性也較高，在保障生產(chǎn)有效開展的同時(shí)也提高了生產(chǎn)效益。

（二）煉化裝置的應(yīng)用

煉化裝置，是自動(dòng)化儀表最常見的地方，例如煉鋼、天然氣的生產(chǎn)等裝置設(shè)備上，都會(huì)見到自動(dòng)化儀表的身影。人工的控制對于這些煉化裝置來講非常麻煩，大部分煉化裝置都有著較為復(fù)雜的生產(chǎn)過程、會(huì)使用到大型的生產(chǎn)設(shè)備，而人工控制無法保證及時(shí)性和準(zhǔn)確性，并且一些煉化過程還會(huì)有有毒、有害等危險(xiǎn)物質(zhì)產(chǎn)生，人如果長期吸入會(huì)受到較大的損害，而自動(dòng)化儀表的控制就完全避免了這些不利因素，其是由工作人員在控制室對煉化裝置的各個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)行全面的監(jiān)控，并且還能根據(jù)相關(guān)的反饋數(shù)據(jù)及時(shí)地調(diào)整各項(xiàng)指標(biāo)，能夠較好地保障生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。

（三）存儲(chǔ)功能的應(yīng)用

傳統(tǒng)的儀表，一般都只能對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制和短時(shí)間的記憶存儲(chǔ)，長期的數(shù)據(jù)信息則需要工作人員一直監(jiān)控儀表才能將數(shù)據(jù)信息全部完整地記錄下來，使得負(fù)責(zé)監(jiān)控的工作人員工作量巨大且很難有休息的時(shí)間，并且記錄過程中稍不注意就很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤或漏洞。而自動(dòng)化儀表的出現(xiàn)就解決了這一難題，自動(dòng)化儀表不僅可以實(shí)時(shí)地控制整個(gè)系統(tǒng)，而且還可以將各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息及時(shí)地記錄并傳送到指定的處理器上，進(jìn)而根據(jù)提前編制好的程序?qū)⑦@些數(shù)據(jù)記錄、存儲(chǔ)到指定的位置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化儀表的存儲(chǔ)功能，利于后期的分析研究，為生產(chǎn)效益的提高和問題的解決提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

三、儀表自動(dòng)化的發(fā)展趨勢

儀表自動(dòng)化在目前已經(jīng)有了非常不錯(cuò)的成就，在各行業(yè)的生產(chǎn)中發(fā)揮著無可替代的重要作用，但其也不可能一直不變，也應(yīng)該隨著時(shí)代科技的進(jìn)步而不斷發(fā)展完善，如此才能更好地服務(wù)于各行各業(yè)的生產(chǎn)。

（一）自動(dòng)化儀表的智能化

就當(dāng)前的科技發(fā)展趨勢來看，世界各國的科技研發(fā)都以人工智能為主要的研究方向，因此，我們不難預(yù)測，未來的幾十年內(nèi)科學(xué)技術(shù)必然是不斷走向智能化的。所以，作為技術(shù)中的一種，自動(dòng)化儀表也需要跟上時(shí)代的發(fā)展，不斷實(shí)現(xiàn)智能化，將各種技術(shù)有機(jī)地整合，簡化生產(chǎn)的操作過程，利用各種程序或系統(tǒng)智能地控制整個(gè)生產(chǎn)過程。

（二）自動(dòng)化儀表的精確化

雖然我國的自動(dòng)化儀表已經(jīng)有了較高的準(zhǔn)確度，但始終存在著一些誤差[3]，而隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，人們對于產(chǎn)品的要求也在不斷提高。這就要求了各行業(yè)的生產(chǎn)單位在生產(chǎn)時(shí)不僅要達(dá)到相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也要提高精確度，如此才能吸引到客戶，提高自身產(chǎn)品的市場競爭力。所以，自動(dòng)化儀表未來的發(fā)展，也必定是要不斷精確化的。

（三）自動(dòng)化儀表的總線化

自動(dòng)化儀表的發(fā)展方向除了智能化和精確化外，也會(huì)向總線化不斷發(fā)展。傳統(tǒng)的自動(dòng)化儀表基本上都是采用集中式的監(jiān)控技術(shù)，而目前其監(jiān)控任務(wù)在不斷增加，監(jiān)控的系統(tǒng)也更加全面，而集中式的自動(dòng)化儀表已經(jīng)難以滿足這些復(fù)雜任務(wù)的需求，控制系統(tǒng)急需改進(jìn)。也就意味著要將現(xiàn)有的各類自動(dòng)化儀表連接，集中到總的控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)有效的、全面的控制。

四、結(jié)語

總而言之，儀表自動(dòng)化在現(xiàn)代行業(yè)的生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，在各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)過程中都有著無法取代的地位，它使得生產(chǎn)的效率和效益都在大幅提升，推動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。而我國的自動(dòng)化儀表相對于國際其它發(fā)達(dá)國家來講還存在著一些問題，需要不斷的改進(jìn)和完善，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表的精確化、智能化，跟上時(shí)代發(fā)展的不步伐，如此才能實(shí)現(xiàn)效益的最大化。

參考文獻(xiàn)

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[2]姜輝，趙繼東，趙曉鵬，等.自動(dòng)化儀表技術(shù)在鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的應(yīng)用%Application of automatic instrumentation technology in energy saving and emission reduction in steel industry[J].冶金能源，2019，38（5）：60-62.

[3]張旻旻，劉小莉，劉春雷.儀器儀表可靠性試驗(yàn)與評審標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用研究[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2019，232（2）：7-10.