智能儀表技術及工業自動化應用發展探討

白小燕

摘要：工業自動化儀表技術的應用在整個工業自動化運作系統當中處于一個十分重要的地位，現如今隨著我國科學技術水平的不斷提升，使得我國工業的自動化水平得到了極大的提升，而這其中對于工業自動化儀表的智能化使用也就越發的引起人們的重視。而工業生產的自動化是需要自動化儀表、自動化技術和生產工藝與生產設備的有機結合所能夠實現的。對此，本文主要就現階段我國智能儀表的優勢以及工作特點進行研究，并探討其在工業自動化當中所應用、發展的有效對策。

關鍵詞：智能儀表;工業自動化;應用;發展

引言：現如今隨著我國社會節奏的不斷加快，各行各業對于生產、服務的要求都更加偏向于智能化、自動化，而在科學技術不斷發展的結果下，智能化儀表應運而生。儀表的智能化水平提升將會為我國的工業發展帶來極大的助力，對于提升我國工業生產的自動化水平有著極其重要的意義。智能儀表的出現以及使用已然讓我們見識到了其對于我國工業發展的貢獻以及未來的巨大潛力，故而我們應當充分重視對于儀表智能化的科技研究工作。

一、智能儀表的優勢以及特點

（一）智能變送器具有相對更高的精確度

智能儀表當中的智能變送器可以通過借助其內部所裝置的微處理器，時刻監測著出靜壓以及溫度變化為檢測零部件所產生的影響，并能夠通過利用信息數據處理設備對一些非線性的問題進行處理、矯正，能夠對于一些滯后的環節進行補償，幫助輸出信號更加精準。

（二）智能變送器的運算功能更為強大

由于智能變送器本身的綜合性極強，故而其擁有著相對于其他儀器更加強大的運算能力，可以很好的運行一些更為復雜、繁瑣的運算程序，例如其可以通過結合其內部裝置的微處理器以及存儲器，進行一些開方、溫度壓力補償等等復雜運算程序的處理。

（三）智能變送器的測量范圍相對更寬

普通變送器的量程比最大為10：1，而智能變送器可達40：1或100：1，遷移量可達1900%和-200%，減少變送器的規格，增強通用性和互換性，可以為使用者帶來更多的幫助以及便利。

（四）智能變送器的通信功能更加強大

智能變送器其本身擁有著更為強大的通信功能，智能變送器既可以通過使用手桿進行操作亦可以通過手桿來連接到智能變送器的信號線上去，僅在對零點以及量程進行調整之后即可使用。而對于模擬量以及數字量這兩種傳送方式的智能變送器的使用更是為工業生產現場的總線通訊奠定了良好的基礎[4]。

（五）智能變送器有著更為完善的自我診斷功能

智能儀表的使用是建立在微電子技術飛速發展的基礎之上的，超大規模集成電路的嵌入，將CPU、存儲器、A/D轉換、輸入/輸出等功能集成在一塊芯片上，甚至將PID控制組件也置入其中。除此之外現場總線的應用對于智能儀表的在工業自動化的應用也有著很大的作用，智能儀表與控制系統之間的數字通訊將替代以往的模擬傳遞，大大提高了精度和可靠性，避免了模擬信號在傳輸過程中的衰減，長期難以解決的干擾問題得到解決。此外，由于數字通訊技術的發展，也極大的節省了大量電纜、安裝材料和安裝費用[3]。

二、智能儀表工業自動化應用發展情況與應對措施

現如今隨著大規模工業化生產對于工業自動化水平要求的不斷提升，再加上智能儀表其本身優越的功能，使得了智能儀表在工業自動化領域有著更好的應用前景。

由于工業的生產工作需要對能源、原材料消耗等方面的數據進行嚴格的把控，并且能夠達到極為精確的精度標準，最大程度上的減少現場生產工作的作業量，智能儀表的應用無疑是最佳選擇，然而現如今我國儀表的智能化尚處于一個初級階段，仍然存在的一定的問題。

（一）環境影響因素以及應對措施

環境因素對于智能儀表的影響主要體現在其自身系統內部以及外部所產生的影響，而這其中又可以將其劃分為空間電磁輻射、布線的干擾和控制系統內部的干擾。上述干擾又通過以下途徑進入系統：電源、輸入端子、輸出端子和空間輻射。

在工業自動化當中應用智能儀表使得了其本身就處于一種相對復雜、惡劣的工作環境當中，對于半導體元件就需要我們選擇性能更為優良、參數更為合適的電器元件，可以通過減少焊接點的方式來減少接觸不良情況的發生。在電源上我們可以采用壓敏電阻來對電源變壓器教學屏蔽以及隔離。而對于靜電感應噪聲和電磁感應噪聲我們可以分別采用信號線上附上一層金屬導體屏蔽層并通過使信號線原理強電線來減少等等[2]。

（二）安裝問題應對措施

現如今在我們實際的安裝工程當中有時候可能會遇到需要伴熱、但裝置現場附近又不具備保溫蒸汽氣源的取壓點的情況，再加上采用電伴熱，運行成本又過高也不利安全。由于變送器型號齊全，可以選擇體積小、重量輕的外螺紋接口的智能壓力變送器，那么就可以考慮就地安裝變送器，然后再結合簡單的保溫處理。

（三）使用維護問題應對措施

智能變送器要求使用與之配套的安全柵，當使用未取得與其配套許可的安全善后，就可能出現諸多問題，如安全柵壓降過大，整個回路電壓可能不足以支撐變送器正常工作;安全柵沒有本安接地，造成大的共模干擾信號，導致智能變送器工作異常等[1]。

三、智能儀表技術的未來發展方向

（一）智能儀表的穩定性以及續航能力

隨著智能儀表技術的不斷，越來越多的用戶愿意使用更為智能化的儀表來提升自身的工業自動化水平，然而智能儀表工作的穩定性與續航能力必然是用戶所關注的重點，對此不斷提升智能儀表的穩定性以及續航能力是必然的發展趨勢。

（二）加大我國對于智能儀表技術研究的投入

智能儀表技術在我國的研究尚處于一個起步階段，想要更快、更好的趕超世界先進水平仍然需要一個過程，如若我國想要在這一領域占領更多的市場就需要加大對于資金、人力的投入，政府也應當提供一些政策扶持，確保智能儀表技術的提升。

（三）智能儀表的智能化水平

未來的科技將會越來越朝著智能化發展，為應對這一趨勢，就需要智能儀表不斷完善自身功能，拓寬工作寬度，提供更為智能化的幫助。

結束語：

綜上所述，智能儀表技術在我國尚處于起步階段，然而在工業的自動化領域已然顯現出了其不俗的能力，而如若想要更好的發展智能儀表技術，提升我國工業的自動化水平，就需要國家加大對于該領域的資金投入以及政策扶持。

參考文獻：

[1]程正.智能儀表技術及工業自動化應用發展[J].電子技術與軟件工程，2017（17）：137.

[2]吳志敏.智能儀表在工業自動化控制中的運用研究[J].電子制作，2017（14）：37-38.

[3]王耀德.淺談智能儀表在工業自動化控制中的應用[J].民營科技，2015（04）：1.

[4]王永勝.智能儀表技術及工業自動化應用發展探討[J].自動化博覽，2009，26（06）：44-47.