智能儀表技術(shù)及工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展探討

張曉玲 武振松

摘要：我國(guó)作為工業(yè)大國(guó)，工業(yè)自動(dòng)化儀表技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化運(yùn)作系統(tǒng)當(dāng)中處于一個(gè)十分重要的地位，近年來(lái)在我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平進(jìn)步的推動(dòng)下，我國(guó)工業(yè)的自動(dòng)化水平得到了極大的提升，而這其中對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化儀表的智能化使用也就越發(fā)的引起人們的重視。而工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化是需要自動(dòng)化儀表、自動(dòng)化技術(shù)和生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設(shè)備的有機(jī)結(jié)合所能夠?qū)崿F(xiàn)的。對(duì)此，本文主要就現(xiàn)階段我國(guó)智能儀表的優(yōu)勢(shì)以及工作特點(diǎn)進(jìn)行研究，并探討其在工業(yè)自動(dòng)化當(dāng)中所應(yīng)用、發(fā)展的有效對(duì)策，僅供參考。

關(guān)鍵詞：智能儀表;工業(yè)自動(dòng)化;應(yīng)用;發(fā)展

近年來(lái)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的推動(dòng)下，我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，當(dāng)前各行各業(yè)對(duì)于生產(chǎn)、服務(wù)的要求都更加偏向于智能化、自動(dòng)化，而在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果下，智能化儀表應(yīng)運(yùn)而生。儀表的智能化水平提升將會(huì)為我國(guó)的工業(yè)發(fā)展帶來(lái)極大的助力，對(duì)于提升我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平有著極其重要的意義。智能儀表的出現(xiàn)以及使用已然讓我們見(jiàn)識(shí)到了其對(duì)于我國(guó)工業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)以及未來(lái)的巨大潛力，故而我們應(yīng)當(dāng)充分重視對(duì)于儀表智能化的科技研究工作。

一、智能儀表的優(yōu)勢(shì)以及特點(diǎn)

（一）智能變送器具有相對(duì)更高的精確度

智能儀表當(dāng)中的智能變送器可以通過(guò)借助其內(nèi)部所裝置的微處理器，時(shí)刻監(jiān)測(cè)著出靜壓以及溫度變化為檢測(cè)零部件所產(chǎn)生的影響，并能夠通過(guò)利用信息數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)一些非線性的問(wèn)題進(jìn)行處理、矯正，能夠?qū)τ谝恍蟮沫h(huán)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)償，幫助輸出信號(hào)更加精準(zhǔn)。

（二）智能變送器的運(yùn)算功能更為強(qiáng)大

由于智能變送器本身的綜合性極強(qiáng)，故而其擁有著相對(duì)于其他儀器更加強(qiáng)大的運(yùn)算能力，可以很好的運(yùn)行一些更為復(fù)雜、繁瑣的運(yùn)算程序，例如其可以通過(guò)結(jié)合其內(nèi)部裝置的微處理器以及存儲(chǔ)器，進(jìn)行一些開(kāi)方、溫度壓力補(bǔ)償?shù)鹊葟?fù)雜運(yùn)算程序的處理。

（三）智能變送器的測(cè)量范圍相對(duì)更寬

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

（四）智能變送器的通信功能更加強(qiáng)大

智能變送器其本身?yè)碛兄鼮閺?qiáng)大的通信功能，智能變送器既可以通過(guò)使用手桿進(jìn)行操作亦可以通過(guò)手桿來(lái)連接到智能變送器的信號(hào)線上去，僅在對(duì)零點(diǎn)以及量程進(jìn)行調(diào)整之后即可使用。而對(duì)于模擬量以及數(shù)字量這兩種傳送方式的智能變送器的使用更是為工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的總線通訊奠定了良好的基礎(chǔ)[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(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)之上的，超大規(guī)模集成電路的嵌入，將CPU、存儲(chǔ)器、A/D轉(zhuǎn)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(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用對(duì)于智能儀表的在工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用也有著很大的作用，智能儀表與控制系統(tǒng)之間的數(shù)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(hào)在傳輸過(guò)程中的衰減，長(zhǎng)期難以解決的干擾問(wèn)題得到解決。此外，由于數(shù)字通訊技術(shù)的發(fā)展，也極大的節(jié)省了大量電纜、安裝材料和安裝費(fèi)用[3]。

二、智能儀表工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展情況與應(yīng)對(duì)措施

現(xiàn)如今隨著大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化水平要求的不斷提升，再加上智能儀表其本身優(yōu)越的功能，使得了智能儀表在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有著更好的應(yīng)用前景。

由于工業(yè)的生產(chǎn)工作需要對(duì)能源、原材料消耗等方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的把控，并且能夠達(dá)到極為精確的精度標(biāo)準(zhǔn)，最大程度上的減少現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工作的作業(yè)量，智能儀表的應(yīng)用無(wú)疑是最佳選擇，然而現(xiàn)如今我國(guó)儀表的智能化尚處于一個(gè)初級(jí)階段，仍然存在的一定的問(wèn)題。

（一）環(huán)境影響因素以及應(yīng)對(duì)措施

環(huán)境因素對(duì)于智能儀表的影響主要體現(xiàn)在其自身系統(tǒng)內(nèi)部以及外部所產(chǎn)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(tǒng)內(nèi)部的干擾。上述干擾又通過(guò)以下途徑進(jìn)入系統(tǒng)：電源、輸入端子、輸出端子和空間輻射。

在工業(yè)自動(dòng)化當(dāng)中應(yīng)用智能儀表使得了其本身就處于一種相對(duì)復(fù)雜、惡劣的工作環(huán)境當(dāng)中，對(duì)于半導(dǎo)體組件就需要我們選擇性能更為優(yōu)良、參數(shù)更為合適的電器組件，可以通過(guò)減少焊接點(diǎn)的方式來(lái)減少接觸不良情況的發(fā)生。在電源上我們可以采用壓敏電阻來(lái)對(duì)電源變壓器教學(xué)屏蔽以及隔離。而對(duì)于靜電感應(yīng)噪聲和電磁感應(yīng)噪聲我們可以分別采用信號(hào)線上附上一層金屬導(dǎo)體屏蔽層并通過(guò)使信號(hào)線原理強(qiáng)電線來(lái)減少等等[2]。

（二）安裝問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施

現(xiàn)如今在我們實(shí)際的安裝工程當(dāng)中有時(shí)候可能會(huì)遇到需要伴熱、但裝置現(xiàn)場(chǎng)附近又不具備保溫蒸汽氣源的取壓點(diǎn)的情況，再加上采用電伴熱，運(yùn)行成本又過(guò)高也不利安全。由于變送器型號(hào)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(jié)合簡(jiǎn)單的保溫處理。

（三）使用維護(hù)問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施

智能變送器要求使用與之配套的安全柵，當(dāng)使用未取得與其配套許可的安全善后，就可能出現(xiàn)諸多問(wèn)題，如安全柵壓降過(guò)大，整個(gè)回路電壓可能不足以支撐變送器正常工作;安全柵沒(méi)有本安接地，造成大的共模干擾信號(hào)，導(dǎo)致智能變送器工作異常等[1]。

三、智能儀表技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

（一）智能儀表的穩(wěn)定性以及續(xù)航能力

隨著智能儀表技術(shù)的不斷，越來(lái)越多的用戶愿意使用更為智能化的儀表來(lái)提升自身的工業(yè)自動(dòng)化水平，然而智能儀表工作的穩(wěn)定性與續(xù)航能力必然是用戶所關(guān)注的重點(diǎn)，對(duì)此不斷提升智能儀表的穩(wěn)定性以及續(xù)航能力是必然的發(fā)展趨勢(shì)。

（二）加大我國(guó)對(duì)于智能儀表技術(shù)研究的投入

智能儀表技術(shù)在我國(guó)的研究尚處于一個(gè)起步階段，想要更快、更好的趕超世界先進(jìn)水平仍然需要一個(gè)過(guò)程，如若我國(guó)想要在這一領(lǐng)域占領(lǐng)更多的市場(chǎng)就需要加大對(duì)于資金、人力的投入，政府也應(yīng)當(dāng)提供一些政策扶持，確保智能儀表技術(shù)的提升。

（三）智能儀表的智能化水平

未來(lái)的科技將會(huì)越來(lái)越朝著智能化發(fā)展，為應(yīng)對(duì)這一趨勢(shì)，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(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，智能儀表技術(shù)在我國(guó)尚處于起步階段，然而在工業(yè)的自動(dòng)化領(lǐng)域已然顯現(xiàn)出了其不俗的能力，而如若想要更好的發(fā)展智能儀表技術(shù)，提升我國(guó)工業(yè)的自動(dòng)化水平，就需要國(guó)家加大對(duì)于該領(lǐng)域的資金投入以及政策扶持。

參考文獻(xiàn)：

[1]程正.智能儀表技術(shù)及工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（17）：137.

[2]吳志敏.智能儀表在工業(yè)自動(dòng)化控制中的運(yùn)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(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].民營(yíng)科技，2015（04）：1.

[4]王永勝.智能儀表技術(shù)及工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展探討[J].自動(dòng)化博覽，2009，26（06）：44-47.