淺析我國工業自動化儀表的應用現狀與發展趨勢

閆國英 燕娟娟

摘要：隨著我國科學技術的高速發展，自動化儀表慢慢在目前的生產領域扮演重要的角色。特別在工業領域，自動化儀表得到了廣泛的應用。許多生產系統、設備設施都開始加快引入自動化技術，提高生產效率，進而降低成本。

本文通過介紹工業自動化儀表的發展歷史及當前現狀，然后分析其發展趨勢，得出如下結論：自動化儀表會越來越廣泛的被應用在各個領域，同時朝著智能化、網絡化、總線化的趨勢發展。本文旨在通過分析我國自動化的發展趨勢，為同業人員提供一些參考。

關鍵詞：工業自動化;儀表;應用;發展趨勢

引言

當前自動化技術飛速發展，這導致之前依賴人工控制的機械設備沒辦法符合生產需要。為了適應生產力發展的需要，自動化儀表慢慢在生產方面普及運用。工業自動化不僅提高了控制精度、質量，還更加高效、綠色、安全。

但分析我們目前工業自動化儀表的發展現狀，仍然有值得思考的地方，比如創新能力不足、進口依賴性較大等。而自動化儀表的發展是生產力發展的重要推手，因此分析現狀并找出未來工業自動化儀表的發展方向顯得非常重要。

1自動化儀表的簡介

1.1自動化儀表的分類

工業儀表的種類繁多。根據儀表組合方式，能夠劃分成基地式儀表、單元組合儀表與綜合控制儀表;根據儀表安裝方式，能夠劃分成現場儀表、盤裝儀表與架裝儀表;根據被測量生產過程的參數分為機械測量儀表、溫度測量儀表、壓力測量儀表等;根據儀表動力源劃分，有氣動儀表、電動儀表與液動儀表;由儀表信號的形式劃分成數字儀表與模擬儀表。伴隨微處理機的迅速發展，按儀表是否含有微處理器還劃分成智能儀表和非智能儀表。

1.2工業自動化儀表的發展

早期儀表的出現。在國內工業儀表很早就出現了，早期在冶金、石油化工等行業中運用較多。較早制造的工業儀表分為機械式與液動式兩類。它們體積較大，用途是檢測記錄和簡單的控制，運用起來極不靈活而且功能較少，不能夠在工業生產中發揮很大的作用。

氣動、電動儀表的出現。伴隨社會的發展，這類工業儀表逐漸被優化。由于其不能遠距離控制而研制了氣動儀表，之后在此基礎上又研制出能調節的電子儀表。20世紀50年代初，第一次出現了電動儀表，它是借助電子器件來控制工業儀表。之后，隨著集成電路和半導體技術的發展而出現了計算機信息技術，漸漸有了自動化技術。

自動化儀表的出現。人們借助一些控制裝置將自動化技術和工業儀表有效結合，之后借助電子設備進行控制。自動化技術慢慢變成了工業儀表發展的重要工具，就有了真正的工業自動化儀表，而且儀表的體積越來越小，功能越來越強大。

自動化儀表的產業化。伴隨微電子技術與計算機技術的出現，自動化儀表慢慢想科技化和產業化方向發展。這類工業儀表重點是借助電子控制裝置監測現場儀表，進而漸漸有了智能化、數字化的智能型自動化工業儀表。

2工業自動化儀表的發展現狀

最近幾年，我們國家每個領域的技術迅速發展，特別是工業方面，自動化漸漸代替了傳統的人為控制。高精尖科技的普遍運用使工業生產的自動化水平逐漸提高。國內儀器儀表市場體量巨大，運用領域寬廣，然而卻較為集中，重點是冶金、機械、能源、輕工等產業部門。

對比海外前沿產品而言，國內自動化儀表起點很低，基礎不是很扎實，和國外差距非常明顯，面對很大的挑戰，系統性矛盾逐漸尖銳。

進口依賴性大。國外產品占據高端儀表市場份額較大，大型儀器大多的進口的。通過苦心研發，我國的記錄類儀表等高端產品漸漸占有更多的市場份額，但是核心高精尖技術方面還是明顯不足，部分元件同樣是進口產品。

缺少創新能力。在國內工業自動化儀表發展中，缺少創新性。由外國引進一套系統，然而并未進行充分研究，同樣沒有變成自主性的科研成果。公司科研部門也缺少必要的創新性。從某種層面來講，即使我國自動化產業及其科技已獲取一些突破，然而還要走很長的路才能達到國際領先水平。

政府缺少鼓勵政策。自動化儀表能夠有效促進我國經濟社會的飛速發展，但是政府并未對此行業發布較好的鼓勵措施，公司研發的主動性不高。取而代之的是，企業往往由于對國產儀表不太熟悉，對其穩定性、準確性沒有足夠的信心，從而更多的傾向于采用進口產品。

3自動化儀表控制系統的未來發展趨勢

微電子技術、計算機技術、信息處理技術等技術發展迅速，促進了自動化儀表的發展更新，是自動化儀表發展的動力。最終使儀表儀器運行速度更高，反應更為靈敏，工作更為平穩，能夠獲得全面的信息，同時向智能化、網絡化、總線化的方向發展。

3.1智能化發展趨勢

自動化儀表的智能化是指采用大規模集成電路技術、微處理器技術、接口通信技術，借助一些軟件完成內部操作，最終完成智能化處理。它不但能夠進行溫壓的補償，而且還能進行零點的修正，此外還可以進行故障診斷等。在進行工業過程控制時，能夠降低工作人員的操作風險。它最終輸出的是數字，在很大程度上不僅提高了儀表性能，還方便信息交流，同時便于遠程控制。

3.2網絡化發展趨勢

伴隨工業信息網絡技術的成熟，新型自動化儀表成為下一代控制網絡發展的趨勢。這種儀表的重要特點就是具有網絡結構體系，具代表性的就是IP智能現場儀表。例如，借助網絡結構能夠建立工業控制網絡，因此能夠自然銜接辦公自動化與工業自動化。同時，由于其具有拓展性和互聯性等特性，有效地構成了一種全開放網絡體系結構，這對提升自動化儀表控制系統的應用效果會產生積極影響。因此，新一代智能儀表—IP智能現場儀表的運用會更加普遍。

3.3總線化發展趨勢

現場總線是指在中央控制和現場儀表之間連接產生的雙向多站、數字化、開放性的通信系統。在控制系統中，現場設備一般稱作現場儀表。其重點包含在線分析儀表、變送器、執行器等?，F場總線技術的運用越來越普遍，更方便組建測試系統。但是現階段的集中測控已經無法滿足遠程測控的需要，更不能滿足大范圍測控的需要。所以，一定要組建可以共享數據的網絡，現場總線控制系統（FCS）正好可以滿足這種需求。它已然成為當前自動化技術發展最主要的呈現方式。它不但更好地推動了過程測控儀表的發展，而且促進自動化儀表朝著高精尖的方向發展。此外，為了讓自家的現場總線控制系統更加長效，各生產商也在生產和控制系統匹配的測量儀表、調節閥。因此，當前的現場總線控制系統發展的比較完善。

總之，隨著未來自動化儀表控制系統的發展，工業自動化儀表會越來越廣泛的被應用在各個領域，同時朝著智能化、網絡化、總線化的趨勢發展。自動化儀表在各個行業的應用，必然帶來自動化控制技術的更高、更好得到發展，為國內工業建設中自動化儀表控制系統的應用奠定堅實基礎。

參考文獻

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作者簡介：閆國英;男;1986年1月;籍貫：內蒙古豐鎮市;學歷：本科;現任職稱：助理工程師;研究方向：自動化儀表。

第二作者：燕娟娟;女;1984年10月;籍貫：河南省焦作市;學歷：本科;現任職稱：助理工程師;研究方向：自動化儀表。