論儀表自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)及建議

張瑞波

摘要：隨著我國(guó)信息技術(shù)的快速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)都逐漸向信息化、智能化、科技化方面發(fā)展，其中自動(dòng)化儀表生產(chǎn)水平的提高，不僅讓自動(dòng)化儀表的業(yè)務(wù)范圍大幅度擴(kuò)展，還讓給整個(gè)自動(dòng)化儀表行業(yè)帶來(lái)了巨大的保障。本文中筆者針對(duì)自動(dòng)化儀表的分類和發(fā)展方向進(jìn)行分析，并且對(duì)自動(dòng)化儀表面對(duì)當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)的相關(guān)建議進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：儀表 自動(dòng)化 應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì) 建議

引言

自動(dòng)化儀表是電氣工程自動(dòng)化控制下的一個(gè)專業(yè)，有著自己的重要性和特殊性。通常來(lái)說(shuō)儀表的主要功能就是測(cè)量，它也是信息采集過(guò)程中的重要內(nèi)容之一，所以要想保證儀表設(shè)備的正常工作，就必須對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。傳統(tǒng)的儀表工作需要工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，這不僅一定程度上較低了工廠信息采集的效率，還無(wú)法精準(zhǔn)的采集信息。但自動(dòng)化儀表的出現(xiàn)，很好的解決了這一問(wèn)題，不僅能自動(dòng)的進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的記錄，還能將這些數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸，因此目前很多工廠都在使用這種儀表自動(dòng)化技術(shù)。

一、自動(dòng)化儀表的分類

1.壓力儀表

壓力儀表器根據(jù)字面意思來(lái)分析就是對(duì)機(jī)器壓力的測(cè)試，通告來(lái)說(shuō)會(huì)在導(dǎo)壓管道連接壓力計(jì)的方式對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的壓力進(jìn)行觀察和分析，因?yàn)闄C(jī)器生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)烈的壓力，如果不進(jìn)行詳細(xì)的了解和掌握，很容易出現(xiàn)機(jī)器設(shè)備損壞的情況，甚至有可能威脅到工作人員的生命安全[1]。而壓力儀表器的自動(dòng)化，不僅實(shí)現(xiàn)了壓力測(cè)試自動(dòng)化，還可以及時(shí)的對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，對(duì)于整個(gè)壓力儀表器的安全工作提供了重要的幫助。

2.溫度儀表

很多工廠生產(chǎn)的過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，因此這就需要工廠的生產(chǎn)人員時(shí)刻關(guān)注著溫度儀表，傳統(tǒng)的溫度監(jiān)控是通過(guò)熱電阻或者熱點(diǎn)偶的方式進(jìn)行監(jiān)控，但是隨著我國(guó)電子技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化、智能化、科技化的溫度控制系統(tǒng)出現(xiàn)，這種智能的溫度控制系統(tǒng)主要采用總線技術(shù)將采溫設(shè)備中的數(shù)據(jù)內(nèi)容傳輸?shù)皆O(shè)備中的微電腦芯片中，然后在對(duì)收集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和分析。

3.物位儀表

物位儀表器主要是對(duì)位置進(jìn)行記錄和采集，例如在化工廠生產(chǎn)過(guò)程中可以利用物位儀表器進(jìn)行試樣高度的測(cè)量，另外輸油管道也可以通過(guò)油面的位置進(jìn)行測(cè)量，這些內(nèi)容都屬于物位儀表器的使用范疇[2]。

二、自動(dòng)化儀表的發(fā)展方向

1.傳感器的應(yīng)用

儀表器在采集信息數(shù)據(jù)的過(guò)程中重要的內(nèi)容，也是自動(dòng)化儀表中十分重要的環(huán)節(jié)，不僅因?yàn)樗陌l(fā)展給自動(dòng)儀表器帶來(lái)了嚴(yán)重的影響，還讓自動(dòng)化儀表有了新的發(fā)展方向。現(xiàn)如今傳感器的種類正在不斷的增加，其類型也在向科學(xué)化、集成化、智能化的方向發(fā)展，目前傳感器不光使用著最新型的材料，對(duì)它的制作也是最高要求的，所以說(shuō)傳感器的發(fā)展和應(yīng)用給予了自動(dòng)化儀表一定的物質(zhì)基礎(chǔ)以及一些必要的條件。

2.編程控制器的應(yīng)用

所謂的可編程控制器主要指將傳感器內(nèi)部采集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和分析，并且依照原本的程序發(fā)出命令[3]，這也是利用軟件代替硬件的重要實(shí)施手段之一，所以說(shuō)通過(guò)編程控制器的使用將原本復(fù)雜的電路用信息軟件編程后，不僅簡(jiǎn)化了整個(gè)電路的結(jié)構(gòu)，還讓整個(gè)儀表的功能更加多樣化，同時(shí)測(cè)量精準(zhǔn)度和要求也變得越來(lái)越高。

3.調(diào)節(jié)器的應(yīng)用

調(diào)節(jié)器最早起步于80年代，當(dāng)初因?yàn)槲⑻幚砥鞯目焖侔l(fā)展和不斷改革，調(diào)節(jié)器讓儀表逐漸向智能化、數(shù)字化的方向轉(zhuǎn)變。但是由于數(shù)字化的設(shè)定以及運(yùn)算能力的不斷提高，導(dǎo)致儀表自動(dòng)化中調(diào)節(jié)器的功能又上升了一個(gè)臺(tái)階。將以往原本一種格式一種信號(hào)的輸入方式，變?yōu)槎喾N不同格式不同信號(hào)一起輸出的方式，然后再通過(guò)PID進(jìn)行自由的整合和分析，從而讓整個(gè)生產(chǎn)控制工作更加容易更加輕松，這也大大減少了生產(chǎn)過(guò)程中的操作程序。另外由于通信技術(shù)的不斷改革創(chuàng)新，導(dǎo)致數(shù)字調(diào)節(jié)器的應(yīng)用遙控和遙測(cè)技術(shù)的發(fā)展空間更加廣闊，同時(shí)還一定程度上促進(jìn)了調(diào)節(jié)器向智能化、自動(dòng)化方面發(fā)展。

三、自動(dòng)化儀表應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)的應(yīng)對(duì)和建議

1.先進(jìn)的新型傳感器技術(shù)

首先傳感器作為儀表自動(dòng)化中重要的環(huán)節(jié)，傳感器的使用關(guān)系到儀表自動(dòng)化技術(shù)今后的發(fā)展，因?yàn)閭鞲衅魇且环N新型的技術(shù)，在應(yīng)用過(guò)程中能很大程度的提高儀表自動(dòng)化技術(shù)，所以在調(diào)節(jié)方面需要傳感器將非線性、前饋、滯后等計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)技術(shù)進(jìn)行引入，然后通過(guò)比例、微積分等傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律，這種方式可以最大程度上讓傳感器適應(yīng)多回路的復(fù)雜自動(dòng)化控制系統(tǒng)。與此同時(shí)材料的運(yùn)用，新型的材料也會(huì)傳感器的發(fā)展提供重要的物質(zhì)幫助，這也是儀表自動(dòng)化微型化和集成化發(fā)展的重要條件。

2.加強(qiáng)儀表調(diào)節(jié)器的智能化發(fā)展

儀表調(diào)節(jié)器的智能化發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展，是目前調(diào)節(jié)器主要的發(fā)展方向。而且隨著數(shù)字式科學(xué)設(shè)定以及運(yùn)算功能的不斷提高，導(dǎo)致整個(gè)儀表調(diào)節(jié)器在自動(dòng)化儀表中的功能也變得越來(lái)越多、越來(lái)越強(qiáng)大，例如PID自動(dòng)設(shè)置技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)工藝等技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致工廠的生產(chǎn)工藝也變得越來(lái)越發(fā)展，操作起來(lái)也越來(lái)越方便，所以說(shuō)智能化調(diào)節(jié)器是儀表自動(dòng)化重要的發(fā)展內(nèi)容。

3.應(yīng)用可編程控制器

本文中所說(shuō)的PLC就是編程控制器的一種，它是通過(guò)傳感器采集的信息數(shù)據(jù)然后進(jìn)行的詳細(xì)的分析，再通過(guò)設(shè)定好的程序發(fā)出相應(yīng)的命令，這種利用軟件代替硬件的方式，可以先將電路中一些功能十分復(fù)雜的內(nèi)容利用軟件程序進(jìn)行編程，然后再通過(guò)軟件對(duì)這些實(shí)施內(nèi)容進(jìn)行命令，這樣不僅可以很好的發(fā)揮出軟件的優(yōu)越性，還能大幅度提高測(cè)試數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化儀表不僅在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中有很大的優(yōu)勢(shì)，而且還能對(duì)某些問(wèn)題進(jìn)行有效的解決。所以說(shuō)完善自動(dòng)化儀表的功能，是相關(guān)技術(shù)人員需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容之一，并且還需要要求技術(shù)人員合理地使用和控制各種信息軟件，從而確保自動(dòng)化儀表功能的全面發(fā)揮。本文中筆者針對(duì)儀表自動(dòng)化的壓力儀表、溫度儀表、物位儀表等內(nèi)容進(jìn)行分析，并且對(duì)自動(dòng)化儀表傳感器方面的應(yīng)用、編程控制器方面的應(yīng)用以及調(diào)節(jié)器的應(yīng)用進(jìn)行闡述，希望給相關(guān)的儀表自動(dòng)化研究人員帶來(lái)幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴婉婷，宋昕燁.論儀表自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)及建議[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，（18）：7623-7623.

[2]姚唯剛.論儀表自動(dòng)化應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)及建議[J].信息系統(tǒng)工程，2016，（11）：36.

[3]王成，陳志輝.試論儀表自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技展望，2015，25（29）：140.

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