關于工業自動化儀表與自動化控制技術的思考

田 宜 劉少杰

（中國核電工程有限公司，中國 北京100840）

關于工業自動化儀表與自動化控制技術的思考

田 宜 劉少杰

（中國核電工程有限公司，中國 北京100840）

隨著經濟的發展，工業技術也隨之不斷創新，尤其是自動化控制技術取得了重大進步，在工業化生產中自動化儀表與自動化控制技術起著重要作用。為了推進工業化經濟的持續穩步發展，本文就工業自動化儀表和自動化的控制技術的現行發展狀況作簡要分析，并對自動化的發展方向進行闡述，僅供讀者參考。

自動化儀表；自動化控制技術；現狀；發展

隨著經濟的發展，整個社會都開始步入信息時代，都開始向智能化、網絡化方向發展，工業生產中自動化儀表與自動化控制技術也得到了重大的發展，其高效的生產技術讓工業生產實現了自動化模式，促進了企業的發展。

1 自動化儀表與自動化控制技術的概述

1.1 工業自動化儀表

工業自動化儀表是在工業生產過程中，自動對工藝參數進行檢測、記錄和控制的儀表，同時也能實現遠距離信息數據的傳輸和處理，極大的提高了生產效率。

工業自動化儀表種類繁多，其大致可分為檢測儀表、顯示儀表和調節儀表三種，檢測儀表主要用于檢測工業生產過程中的各種參數變化，比如溫度、壓力和流量等；顯示儀表則是將檢測儀表的數據參數顯示，便于工作人員能及時解決故障；調節儀表是通過預先設定的程序進行控制，并適當調整生產效率，以促進效率最大化。

1.2 自動化控制技術

自動化控制技術是控制技術和信息技術相結合的產物，通過對工業生產過程中各環節進行檢測并適時做出控制調整，以此提高生產效率，大大的促進的工業生產的發展。當前自動化控制技術仍處于半智能化狀態，其生產制造環節仍然需要人力資源的參與，以此保證其產品的高品質，當然一定程度上也造成了人力資源的浪費，因此自動化控制機技術的發展方向將是全智能化，實現生產環節的完全自動化和信息數據處理的自動化，將極大提高生產效率和安全性。

2 自動化儀表與自動化控制技術發展現狀

2.1 國內工業自動化行業技術發展狀況

隨著經濟的發展和國家政策的支持，我國自動化儀表工業已經行成了門類齊全、分布合理，并擁有較先進技術基礎的新型現代化工業體系。隨著自動化行業技術的發展，我國也逐漸產生了一些國內知名品牌，比如浙江中控、中環天儀和川儀等，提高了我國自動化儀表國際影響力，樹立了良好的國際形象，并提高了國產品牌的全球市場的地位，提升了其國際競爭力。

我國自動化儀表與自動化控制技術與國際水平仍有較大差距，尤其是在產品精密度、智能化和自動化程度上與國際水平有明顯差距，其技術水平大致相差5-10年左右，只有較少數產品的工業技術達到了國際水準。在傳感器檢測儀表方面，我國的新型光纖傳感器、硅傳感器和復合傳感器等新型產品的精度提高了1個檔次，壓力變送器已經從0.3級提高到了0.1級，液（氣）體流量檢測精度已經從0.6級提高0.2級，在數字化和傳感技術相結合的儀表產品也日漸完善，其高精度檢測和控制能力躋身國際先進水平，大力促進了我國工業自動化技術的發展，提升了我國自動化儀表產品的國際競爭力。

雖然信息技術的發展給工業自動化帶來了極大的便利，但當前我國自動化儀表與自動化控制技術也存在一些不足之處，主要體現在4個方面：（1）自動化儀表的交互性操作問題，當前我國自動化儀表和自動化控制技術的結合的欠缺便體現在交互性操作上，很難實現無縫鏈接，影響其實際交互體驗和生產效率，其技術仍待進步；（2）自動化技術的信息安全問題，當前我國自動化技術的信息安全問題仍存在較大問題，其會造成生產技術的精準度和自動化程度的降低，使其出現較大誤差影響產品的品質，不利于自動化行業的發展；（3）程序和軟件系統間缺乏穩定性，自動化控制技術需要通過預設程序來調節其生產環節出現的問題，而當前我國的程序和軟件系統間缺乏協調性和穩定性，仍然存在一些漏洞亟需解決，否則容易導致自動化儀表出現工作故障，影響企業的生產；（4）自動化儀表故障檢測系統可靠性較低，當前國內的自動化儀表自帶的故障檢測系統容易發生誤報，難以檢測發現小故障，診斷檢測效率較低，使得其可靠性得不到保障，易導致維修不及時，影響企業的生產，同時也不利于自動化儀表行業的發展。

2.2 國內外自動化行業技術發展差距

1）創新能力有差距：（1）原創性高技術水平成果缺乏。國內自動化行業相關企業時常通過引進國外先進技術來促進產品得更新升級，但是很難徹底吸收國外的技術，常常陷入“落后-引進-再落后”的發展狀態，缺乏自身的創新能力，不利于國內技術的發展；（2）企業缺乏創新理念。當前國內大多企業的產品研發投入不足收入的2%，而國外研發經費投入約占收入的8%，使得國內產品研發部門經費不足，嚴重影響其研發能力，從而造成創新不足；（3）外部市場環境的差異。國內大多企業對國產技術水平不了解、不信任，卻對國外產品過于青睞，對國產產品總是抱著懷疑態度，不敢用國產產品，使得國產儀表很難進入高端國內外市場，影響其發展。

2）產品品質有差距：（1）安全可靠性欠佳。當前國內產品的安全性、可靠性與國外產品仍有一定差距，其安全可靠性指標國內外大致相差2個級別；（2）性能差異大。國內外現有自動化儀表產品在精準度上相差1個級別，其智能化、數字化也有一定的差距。

3 自動化儀表與自動化控制技術發展方向

3.1 智能化

隨著工業自動化的發展，智能化也愈發重要，在以往的控制算法中，只能由調節器來或DCS來完成，而如今只需智能化控制器就能自主調節，減輕了DCS負擔，提高了其工作安全可靠性，故智能化是自動化儀表與控制技術的發展趨勢。

3.2 網絡化

通過計算機數字化通信技術的應用，可使得自動化控制系統與自動化儀表相結合，極大提高其銜接性，保證了其調控準確性，隨著網絡科技的發展，以新型網絡自動化儀表和控制技術是發展必然趨勢。

3.3 高精準度化

隨著對工業自動化產品的質量要求逐漸提高，當前產品的精準度已經慢慢不能滿足社會的需要，亟需加大產品研發度。比如對傳感器的精準度已經從0.09%提高到了0.01%，對變送器的精準度也從0.75%提高到了0.04%，因此，高精準化是自動化儀表與控制技術的重要發展方向。

［1］高磊.工業自動化儀表與自動化控制技術探討[J].科技創新與應用,2015(14).

［2］趙群.自動化儀表與控制系統的現狀與發展趨勢綜述[J].現代制造技術與裝備,2010(04).

［責任編輯：朱麗娜］