工業自動化儀表的智能化探究

史春霆

摘要：科學技術的不斷進步，決定著我國早再一步一步地已邁入信息化時代，而計算機及通信技術的發展，也決定了作為工業自動化技術的首要工具——自動化儀表，必將實現全面智能化。在當下的社會中，工業行業生產、人民日常生活都會直接和間接地用到自動化儀表控制，而我國的儀器儀表產業，也在自控技術的成長之下邁入了更加嶄新的階段。目前，儀表行業正在進行著一場全新的自我變革，即全面完善其智能化、網絡化與數字化。

關鍵詞：工業;自動化儀表;智能化

引言：我國的儀表技術與國外技術相較來說，研究與應用起步稍晚，在應用上還存在缺陷。國際儀表很多現場檢測難題都被輕易攻破，而國內儀表還不夠成熟。在我國的儀表技術上，從新中國成立之后才開始穩步發展，如今，隨著我國的經濟實力與信息化水平的提高，制造業是新時代的產物，受到各方各界的極大重視，所以推進工業自動化儀表智能化，是大勢所趨。

一、工業自動化儀表智能化的現狀及提升方法

自動化儀表技術這些年在多個方面都取得了顯著成就。數字化在新型儀表改造中己基本全面展開，數字化儀表正在一步步取代模擬儀表。在網絡化這一方面，無線通信為儀表技術奠定了厚實基礎，這種儀表己逐漸成為各個工業生產現場的首選。除此之外，因為有互聯網和最新出現的5G商業移動數據通訊的影響，儀表網絡化的新篇章即將打開。

儀表的集成化，是由數字化和網絡化的發展筑牢根基的，必須得不斷的改變和完善儀表系統的軟硬件模塊功能和對應組態，與之相對應的工程設計及方式也必須全面進行改進。而儀表的智能化方面，也是依托在以上三種新形態的不斷發展上，利用各項智能新技術，以滿足用戶更高需求為目標而發展的。要想實現儀表系統的智能化，數字化、網絡化和集成化，還需不斷地、全面地去提升，這樣才能更加有效地推進儀表智能化的應用。

二、工業自動化儀表的智能化未來趨勢

2.1? 電源轉換技術

為什么說電源轉換技術與儀表智能化息息相關？主要表現在以下兩個方面：第一，經過改進后的交直流轉換可以增強輸入壓力綜合保護能力。傳統的自動化儀表，采用模擬電源，加上輸入交流電，進行變壓器的隔離、整流、濾波和穩壓四個環節，最終正常輸出直流電。而改進后的交直流轉換，只需通過開關、隔離和濾波穩壓即可正常輸出直流電。二是交直流轉換實現了技術創新，在電壓變換和隔離方面有顯著表現。儀表的工作溫度范圍有了大幅提升，可以成功從-40℃升高120℃，工作效率大大提高，系統的可靠性和儀表壽命也有了很大改善。

2.2? Flash存儲器和數字電位器

存儲器和電位器，在儀表系統中都被廣泛使用，一是可以提高儀表的讀寫速度，二是其存在的很多功能也大力方便了用戶和儀表操作者。存儲器最吸引人的就是它斷電保存的功能，還有價格低、容量大等特性，更能讓廣大企業所信賴。數字電位器的主要優勢在于它如果掉電，電阻值依然在保存狀態。這就可以十分有效的解決傳統儀表重做對比度的問題，而且再無須其他部件，在惡劣的環境條件下投入使用的可靠性可以得到保障。因此，在儀表行業中，Flash存儲器與數字電位器，是使其大力發展的重要助推器。

2.3? 嵌入式英特網技術

英特網早在上世界九十年代便開始影響著人們的生活，自動化儀表與網絡連接的構想早已存在于工作人員的腦中，但因為英特網的通信協議和儀表信息存在不匹配問題，未能大力發展。英特網上的通信協議，對所連接網絡的計算機具有很高的要求，主要體現在存儲器和運算速度方面。如果要采用支持英特協議，會占據大量的系統內部資源。在嵌入式系統當中，比較常見的技術首選微型互聯網技術（EMIT）。通過EMIT，接入英特協議，選用高性能的嵌入式CPU，可直接在系統上實現網絡協議。嵌入式技術全方位發揮了系統的潛力，提高了測量標準，改變了原有的固定化模式（采集、分析、顯示），可以大力推進工業自動化儀表的智能化應用。

三、其他儀表的智能化及發展趨勢

智能化傳感器的發展趨勢，絕對作為最受儀表行業關注之一。在一個需用電氣設備的工廠中，絕大多數項目是需要去實現智能化的，而為了工廠自動化，首先一定要進行一系列開關量的智能化改造。在這之外，在運動控制上也存在著不少智能化問題需要被關注。拿機器人來說，如何實現機器人內部傳感器控制交流伺服系統智能化，這可以在自動化控制技術中應用反饋控制來解決問題，而有關于機器人的外傳感器，以及它實現相關的視覺、觸覺等，我們看到的才僅僅是冰山一角。又比如說數控機床，在加工中心外，在3D打印機的新技術和快速成型系統上，都是智能化大展拳腳的天地。

四、結束語

現下計算機技術對工業儀表自動化控制的技術的進步起著重要作用，而二者在各自的進步下也逐漸應用到了更多的領域，智能化控制技術也在不斷的應用到生活生產及科技研究中。而在國家的層面來講，技術研究從來都沒有停下過腳步，相信智能化控制一定會不斷地引領社會的發展和科學技術進步，儀表技術在進行一定的積淀下，新一次的工業技術革命即將來臨。相信在不久的未來，儀表行業的全智能化必定會為工業的發展做出更大更杰出的貢獻，也將引領工業更加智能地為人民服務！

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