論儀表自動化應用發(fā)展趨勢及建議

張瑞波

摘要：隨著我國信息技術的快速發(fā)展，各個行業(yè)都逐漸向信息化、智能化、科技化方面發(fā)展，其中自動化儀表生產(chǎn)水平的提高，不僅讓自動化儀表的業(yè)務范圍大幅度擴展，還讓給整個自動化儀表行業(yè)帶來了巨大的保障。本文中筆者針對自動化儀表的分類和發(fā)展方向進行分析，并且對自動化儀表面對當前的發(fā)展趨勢的相關建議進行闡述。

關鍵詞：儀表 自動化 應用 發(fā)展趨勢 建議

引言

自動化儀表是電氣工程自動化控制下的一個專業(yè)，有著自己的重要性和特殊性。通常來說儀表的主要功能就是測量，它也是信息采集過程中的重要內(nèi)容之一，所以要想保證儀表設備的正常工作，就必須對生產(chǎn)過程中進行實時的監(jiān)控。傳統(tǒng)的儀表工作需要工作人員進行實時的記錄，這不僅一定程度上較低了工廠信息采集的效率，還無法精準的采集信息。但自動化儀表的出現(xiàn)，很好的解決了這一問題，不僅能自動的進行數(shù)據(jù)信息的記錄，還能將這些數(shù)據(jù)內(nèi)容進行遠距離的傳輸，因此目前很多工廠都在使用這種儀表自動化技術。

一、自動化儀表的分類

1.壓力儀表

壓力儀表器根據(jù)字面意思來分析就是對機器壓力的測試，通告來說會在導壓管道連接壓力計的方式對生產(chǎn)過程中的壓力進行觀察和分析，因為機器生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生很強烈的壓力，如果不進行詳細的了解和掌握，很容易出現(xiàn)機器設備損壞的情況，甚至有可能威脅到工作人員的生命安全[1]。而壓力儀表器的自動化，不僅實現(xiàn)了壓力測試自動化，還可以及時的對這些信息數(shù)據(jù)進行傳輸，對于整個壓力儀表器的安全工作提供了重要的幫助。

2.溫度儀表

很多工廠生產(chǎn)的過程中都會產(chǎn)生很高的溫度，因此這就需要工廠的生產(chǎn)人員時刻關注著溫度儀表，傳統(tǒng)的溫度監(jiān)控是通過熱電阻或者熱點偶的方式進行監(jiān)控，但是隨著我國電子技術的快速發(fā)展，現(xiàn)代化、智能化、科技化的溫度控制系統(tǒng)出現(xiàn)，這種智能的溫度控制系統(tǒng)主要采用總線技術將采溫設備中的數(shù)據(jù)內(nèi)容傳輸?shù)皆O備中的微電腦芯片中，然后在對收集的數(shù)據(jù)信息進行處理和分析。

3.物位儀表

物位儀表器主要是對位置進行記錄和采集，例如在化工廠生產(chǎn)過程中可以利用物位儀表器進行試樣高度的測量，另外輸油管道也可以通過油面的位置進行測量，這些內(nèi)容都屬于物位儀表器的使用范疇[2]。

二、自動化儀表的發(fā)展方向

1.傳感器的應用

儀表器在采集信息數(shù)據(jù)的過程中重要的內(nèi)容，也是自動化儀表中十分重要的環(huán)節(jié)，不僅因為它的發(fā)展給自動儀表器帶來了嚴重的影響，還讓自動化儀表有了新的發(fā)展方向。現(xiàn)如今傳感器的種類正在不斷的增加，其類型也在向科學化、集成化、智能化的方向發(fā)展，目前傳感器不光使用著最新型的材料，對它的制作也是最高要求的，所以說傳感器的發(fā)展和應用給予了自動化儀表一定的物質(zhì)基礎以及一些必要的條件。

2.編程控制器的應用

所謂的可編程控制器主要指將傳感器內(nèi)部采集到的信息數(shù)據(jù)進行研究和分析，并且依照原本的程序發(fā)出命令[3]，這也是利用軟件代替硬件的重要實施手段之一，所以說通過編程控制器的使用將原本復雜的電路用信息軟件編程后，不僅簡化了整個電路的結構，還讓整個儀表的功能更加多樣化，同時測量精準度和要求也變得越來越高。

3.調(diào)節(jié)器的應用

調(diào)節(jié)器最早起步于80年代，當初因為微處理器的快速發(fā)展和不斷改革，調(diào)節(jié)器讓儀表逐漸向智能化、數(shù)字化的方向轉(zhuǎn)變。但是由于數(shù)字化的設定以及運算能力的不斷提高，導致儀表自動化中調(diào)節(jié)器的功能又上升了一個臺階。將以往原本一種格式一種信號的輸入方式，變?yōu)槎喾N不同格式不同信號一起輸出的方式，然后再通過PID進行自由的整合和分析，從而讓整個生產(chǎn)控制工作更加容易更加輕松，這也大大減少了生產(chǎn)過程中的操作程序。另外由于通信技術的不斷改革創(chuàng)新，導致數(shù)字調(diào)節(jié)器的應用遙控和遙測技術的發(fā)展空間更加廣闊，同時還一定程度上促進了調(diào)節(jié)器向智能化、自動化方面發(fā)展。

三、自動化儀表應用發(fā)展趨勢的應對和建議

1.先進的新型傳感器技術

首先傳感器作為儀表自動化中重要的環(huán)節(jié)，傳感器的使用關系到儀表自動化技術今后的發(fā)展，因為傳感器是一種新型的技術，在應用過程中能很大程度的提高儀表自動化技術，所以在調(diào)節(jié)方面需要傳感器將非線性、前饋、滯后等計算機調(diào)節(jié)技術進行引入，然后通過比例、微積分等傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，這種方式可以最大程度上讓傳感器適應多回路的復雜自動化控制系統(tǒng)。與此同時材料的運用，新型的材料也會傳感器的發(fā)展提供重要的物質(zhì)幫助，這也是儀表自動化微型化和集成化發(fā)展的重要條件。

2.加強儀表調(diào)節(jié)器的智能化發(fā)展

儀表調(diào)節(jié)器的智能化發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展，是目前調(diào)節(jié)器主要的發(fā)展方向。而且隨著數(shù)字式科學設定以及運算功能的不斷提高，導致整個儀表調(diào)節(jié)器在自動化儀表中的功能也變得越來越多、越來越強大，例如PID自動設置技術、工業(yè)生產(chǎn)工藝等技術的發(fā)展，導致工廠的生產(chǎn)工藝也變得越來越發(fā)展，操作起來也越來越方便，所以說智能化調(diào)節(jié)器是儀表自動化重要的發(fā)展內(nèi)容。

3.應用可編程控制器

本文中所說的PLC就是編程控制器的一種，它是通過傳感器采集的信息數(shù)據(jù)然后進行的詳細的分析，再通過設定好的程序發(fā)出相應的命令，這種利用軟件代替硬件的方式，可以先將電路中一些功能十分復雜的內(nèi)容利用軟件程序進行編程，然后再通過軟件對這些實施內(nèi)容進行命令，這樣不僅可以很好的發(fā)揮出軟件的優(yōu)越性，還能大幅度提高測試數(shù)據(jù)的精準度。

四、結語

綜上所述，自動化儀表不僅在實際的應用過程中有很大的優(yōu)勢，而且還能對某些問題進行有效的解決。所以說完善自動化儀表的功能，是相關技術人員需要重點考慮的內(nèi)容之一，并且還需要要求技術人員合理地使用和控制各種信息軟件，從而確保自動化儀表功能的全面發(fā)揮。本文中筆者針對儀表自動化的壓力儀表、溫度儀表、物位儀表等內(nèi)容進行分析，并且對自動化儀表傳感器方面的應用、編程控制器方面的應用以及調(diào)節(jié)器的應用進行闡述，希望給相關的儀表自動化研究人員帶來幫助。

參考文獻：

[1]戴婉婷，宋昕燁.論儀表自動化應用發(fā)展趨勢及建議[J].城市建設理論研究（電子版），2015，（18）：7623-7623.

[2]姚唯剛.論儀表自動化應用的發(fā)展趨勢及建議[J].信息系統(tǒng)工程，2016，（11）：36.

[3]王成，陳志輝.試論儀表自動化的應用優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].科技展望，2015，25（29）：140.

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