儀表自動化的應用與發展趨勢

趙宇 李靜 李磊

摘 要：儀表自動化在我國各生產領域已經有了廣泛的應用，并且在生產實踐中取得了一定的成就，但目前相較于一些發達國家仍有著較大的發展空間，因此還需要加強自動化儀表的智能化、精確化等方面的研究，適應現代科技的發展趨勢，提高儀表自動化水平。

關鍵詞：儀表自動化;應用;發展趨勢

前言

隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，各個行業對于工業生產過程的要求也越來越高，而自動化儀表已被廣泛應用于各個行業的生產過程中，所以這也就對儀表自動化的程度提出了更高的要求。在工業生產的整個過程中，儀表自動化都起到了尤為關鍵的重要作用，合理地運用自動化儀表可以實現對整個生產系統的良好控制，利于生產效益的提升。

一、儀表自動化概述

在機械設備中，自動化儀表屬于重要的核心構件，對于整個系統設備有著決定性的控制作用，目前已被廣泛應用于我國的各個生產行業之中，尤其是在工業中，其發揮著無可取代的重要作用。目前，我國的自動化儀表已經具備了多種多樣、技術成熟的特點，并且達到了國際較為領先的水平，在國際市場中有了一定的競爭能力[1]，而且順應時代發展的要求也已經開始了智能化的研究。但是，與一些發達國家相比，我國的自動化儀表仍有較大的進步空間，在精密程度、智能程度等方面仍需加大研發力度，如此才能提高我國儀表自動化的水平。

二、儀表自動化的應用

儀表自動化在實際的生產中不僅在各種行業領域發揮著有效的控制作用，甚至還有著存儲的功能。

（一）化工生產的應用

在化工業的生產中，儀表自動化早已被應用于各種生產過程環節中，而在目前看來，儀表自動化已經開始了系統化的應用。例如，近年來出現的DCS系統[2]（集成控制系統），不僅包含有各類裝置控制，而且也包含了生產現場儀表層等。使用此種自動化儀表對生產過程進行監控，可以實現對各個環節數據的掌握，并且這些數據信息的準確性也較高，在保障生產有效開展的同時也提高了生產效益。

（二）煉化裝置的應用

煉化裝置，是自動化儀表最常見的地方，例如煉鋼、天然氣的生產等裝置設備上，都會見到自動化儀表的身影。人工的控制對于這些煉化裝置來講非常麻煩，大部分煉化裝置都有著較為復雜的生產過程、會使用到大型的生產設備，而人工控制無法保證及時性和準確性，并且一些煉化過程還會有有毒、有害等危險物質產生，人如果長期吸入會受到較大的損害，而自動化儀表的控制就完全避免了這些不利因素，其是由工作人員在控制室對煉化裝置的各個生產過程實行全面的監控，并且還能根據相關的反饋數據及時地調整各項指標，能夠較好地保障生產工作的順利進行。

（三）存儲功能的應用

傳統的儀表，一般都只能對系統進行實時的控制和短時間的記憶存儲，長期的數據信息則需要工作人員一直監控儀表才能將數據信息全部完整地記錄下來，使得負責監控的工作人員工作量巨大且很難有休息的時間，并且記錄過程中稍不注意就很容易出現錯誤或漏洞。而自動化儀表的出現就解決了這一難題，自動化儀表不僅可以實時地控制整個系統，而且還可以將各項數據信息及時地記錄并傳送到指定的處理器上，進而根據提前編制好的程序將這些數據記錄、存儲到指定的位置，實現了自動化儀表的存儲功能，利于后期的分析研究，為生產效益的提高和問題的解決提供了可靠的數據支持。

三、儀表自動化的發展趨勢

儀表自動化在目前已經有了非常不錯的成就，在各行業的生產中發揮著無可替代的重要作用，但其也不可能一直不變，也應該隨著時代科技的進步而不斷發展完善，如此才能更好地服務于各行各業的生產。

（一）自動化儀表的智能化

就當前的科技發展趨勢來看，世界各國的科技研發都以人工智能為主要的研究方向，因此，我們不難預測，未來的幾十年內科學技術必然是不斷走向智能化的。所以，作為技術中的一種，自動化儀表也需要跟上時代的發展，不斷實現智能化，將各種技術有機地整合，簡化生產的操作過程，利用各種程序或系統智能地控制整個生產過程。

（二）自動化儀表的精確化

雖然我國的自動化儀表已經有了較高的準確度，但始終存在著一些誤差[3]，而隨著時代的進步和發展，人們對于產品的要求也在不斷提高。這就要求了各行業的生產單位在生產時不僅要達到相關的規定和標準，同時也要提高精確度，如此才能吸引到客戶，提高自身產品的市場競爭力。所以，自動化儀表未來的發展，也必定是要不斷精確化的。

（三）自動化儀表的總線化

自動化儀表的發展方向除了智能化和精確化外，也會向總線化不斷發展。傳統的自動化儀表基本上都是采用集中式的監控技術，而目前其監控任務在不斷增加，監控的系統也更加全面，而集中式的自動化儀表已經難以滿足這些復雜任務的需求，控制系統急需改進。也就意味著要將現有的各類自動化儀表連接，集中到總的控制系統，從而實現有效的、全面的控制。

四、結語

總而言之，儀表自動化在現代行業的生產中發揮著巨大的作用，在各個行業的生產過程中都有著無法取代的地位，它使得生產的效率和效益都在大幅提升，推動了相關行業的進步和發展。而我國的自動化儀表相對于國際其它發達國家來講還存在著一些問題，需要不斷的改進和完善，實現自動化儀表的精確化、智能化，跟上時代發展的不步伐，如此才能實現效益的最大化。

參考文獻

[1]彭瑜.流程工業開放自動化的重要發展趨勢%Important Developing Trend of Open Automation in Process Industry[J].自動化儀表，2019，40（3）：1-6，11.

[2]姜輝，趙繼東，趙曉鵬，等.自動化儀表技術在鋼鐵行業節能減排的應用%Application of automatic instrumentation technology in energy saving and emission reduction in steel industry[J].冶金能源，2019，38（5）：60-62.

[3]張旻旻，劉小莉，劉春雷.儀器儀表可靠性試驗與評審標準化應用研究[J].自動化與儀器儀表，2019，232（2）：7-10.