儀表自動化及應(yīng)用發(fā)展探究

戴洪偉+王海榮

摘 要

儀表自動化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，推進(jìn)了高度集成控制系統(tǒng)的構(gòu)建，是現(xiàn)代社會發(fā)展的重要內(nèi)容。本文分析了新時(shí)期儀表自動化的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)之上，從新興“DCS”、新型傳感器技術(shù)、可編程序控制器三個(gè)方面，闡述了儀表自動化的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】儀表 自動化 應(yīng)用 發(fā)展

科學(xué)技術(shù)是新時(shí)代發(fā)展的重要支撐，更是智能化自動化發(fā)展的有力保障。當(dāng)前，儀表正逐步朝著智能化、自動化方向發(fā)展，極大地提高了應(yīng)用的領(lǐng)域及價(jià)值。為更好地適應(yīng)社會發(fā)展環(huán)境，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)生活需求，實(shí)現(xiàn)儀表自動化的可持續(xù)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)立足發(fā)展現(xiàn)狀，明確發(fā)展方向，進(jìn)而鋪設(shè)更加科學(xué)的發(fā)展道路。因此，本文立足于儀表自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀，就其發(fā)展趨勢做了如下具體闡述。

1 儀表自動化的應(yīng)用

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展之下，儀表自動化發(fā)展是現(xiàn)代工業(yè)生發(fā)展的重要支撐，更是推進(jìn)我國信息化發(fā)展的有力保障。儀表自動化的應(yīng)用及發(fā)展，契合了新時(shí)期我國社會發(fā)展的需求，廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域及價(jià)值，表明全面強(qiáng)化儀表自動化發(fā)展，具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

1.1 儀表自動化在數(shù)據(jù)采集儀器中的應(yīng)用

自動化技術(shù)的發(fā)展，強(qiáng)化了儀表自動化在傳感器采集儀表中的應(yīng)用，突出了自動化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。在數(shù)據(jù)采集儀器中，傳感器是重要的儀器設(shè)備。如何實(shí)現(xiàn)儀表自動化是提高數(shù)據(jù)采集效率、質(zhì)量的重要保障。從實(shí)際來看，我國傳感儀器類型種類多，在儀表自動化發(fā)展的驅(qū)動之下，正逐步形成“高集成”、“高科技”的發(fā)展趨勢。因此，儀表自動化在數(shù)據(jù)采集儀器中的應(yīng)用，是技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展的重要領(lǐng)域，對于數(shù)據(jù)采集儀表集成化發(fā)展提供了良好的內(nèi)部條件。

1.2 儀表自動化在編程控制器中的應(yīng)用

近年來，隨著儀表自動化已逐步應(yīng)用于編程控制器領(lǐng)域，對于提高軟件系統(tǒng)效率、降低儀表成本，都起到十分重要的作用。從實(shí)際而言，儀表自動化在編程控制器中的應(yīng)用，一是可以降低成本，通過利用低價(jià)位的軟件系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬件，進(jìn)而解決繁雜、貴等問題；二是儀表功能更加完備，能夠極大地提高測量的標(biāo)準(zhǔn)度和精度；三是儀表的體積得到有效優(yōu)化，進(jìn)而降低儀表在運(yùn)用中的占位。

1.3 儀表自動化在調(diào)節(jié)器中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，控制器已發(fā)生了巨大變化，微處理器的發(fā)展及應(yīng)用，強(qiáng)化了儀表自動化的發(fā)展。一方面隨著自動化控制器技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化控制器的功能日益多元化，基于技術(shù)的升級改進(jìn)，完全可以實(shí)現(xiàn)更加自動化的控制；另一方面，簡化操作程序，基于PID進(jìn)行整合、分析，進(jìn)而在很大程度上提高了儀器的可控性，也極大地優(yōu)化了軟件系統(tǒng)的自動化設(shè)置，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的新發(fā)展。

2 儀表自動化的發(fā)展

儀表自動化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，如何深化其應(yīng)用發(fā)展，關(guān)鍵在于如何實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的研發(fā)，并在集成自動化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更深入發(fā)展。在班子和看來，儀表自動化發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 新興“DCS”發(fā)展迅速，逐漸取代舊“DCS”

在儀表自動化發(fā)展過程中，舊的“DCS”逐漸退出，轉(zhuǎn)而以新興“DCS”，廣泛應(yīng)用于市場。并且，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及支撐之下，新興DCS更加完備，高度集成的系統(tǒng)對于提高生產(chǎn)管理，起到重要的作用。在現(xiàn)代企業(yè)管理中，如何實(shí)現(xiàn)大系統(tǒng)的自動化顯得尤為重要。利用新興DCS，能夠在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐之下，實(shí)現(xiàn)高度集成的控制系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程控制、信息管理等的綜合管控，對于企業(yè)科學(xué)研判與管控，起到重要的作用。與此同時(shí)，降低成本、節(jié)約資源，都是生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容，而高集成的信息管理系統(tǒng)，對于提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)揮著重要的作用。

2.2 改善集成環(huán)境，有效應(yīng)用可編程序控制器

儀表自動化發(fā)展的集成環(huán)境尤為重要，特別是在硬軟件集成領(lǐng)域的優(yōu)化，要求有效應(yīng)用可編程序控制器。如圖1所示，是模塊化可編程序控制器的應(yīng)用框架圖。從中可以知道：一方面，應(yīng)用可編程序邏輯控制器，能夠有效改善硬軟件的集成程度，進(jìn)而優(yōu)化儀表自動化的內(nèi)在環(huán)境。通過可編程序控制器，能解決除傳統(tǒng)硬件邏輯電路使用中的不足，提高控制功能體系的完善性；另一方面，在控制環(huán)境的創(chuàng)設(shè)中，集成環(huán)境的改善，能夠取消硬件控制大規(guī)模回路，進(jìn)而強(qiáng)化系統(tǒng)軟件的功能體現(xiàn)，這對于提高自動化儀表功能，提升監(jiān)控質(zhì)量。

2.3 強(qiáng)化新型傳感器技術(shù)的應(yīng)用，推進(jìn)儀表自動化發(fā)展

當(dāng)前，儀表自動化發(fā)展的重要領(lǐng)域，在于如何強(qiáng)化新型傳感器技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而提高儀表自動化程度。就目前而言，新型傳感器技術(shù)在儀表自動化發(fā)展中的應(yīng)用，主要集中于：

（1）強(qiáng)化計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，特別是對于非線性計(jì)算機(jī)技術(shù)，對于提高儀表自動化起到十分重要的作用；

（2）轉(zhuǎn)變復(fù)雜的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而構(gòu)建多回路的自動化控制系統(tǒng)，提高儀表控制功能的搭建；

（3）新材料的發(fā)展，為儀表小型化發(fā)展提供了良好的外部條件，也更適應(yīng)當(dāng)前的應(yīng)用環(huán)境。

3 結(jié)束語

總而言之，儀表自動化的應(yīng)用發(fā)展，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，也是深化自動化技術(shù)發(fā)展的重要支撐。當(dāng)前，儀表自動化已廣泛應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)生活之中，實(shí)現(xiàn)儀表自動化的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，通過技術(shù)改革、融合等舉措，優(yōu)化儀表自動化發(fā)展的內(nèi)外環(huán)境，對于提高自動化儀表的應(yīng)用及價(jià)值，都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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