浅谈自动化仪表与控制系统

１ 自动化仪 表与控制 系统存在的问题 集、 信息处理 以及信 息的应用这样 的过程 ， 因此 自动化 仪表技术 实 近１ ０年 自动 化仪表现场 总线 技术 的发展 虽然 取得 了显著 成 际上时信息技术 的一个重要分支 。 所谓 “ 企业集成 ” 实际上是 企业 的 就， 但是在应用方 面大体上还处在替代模 拟传 输线的阶段 。而现场 信息集成和整合 ， 所谓“ 信息爆炸 ” 实 际上 时获得信息超过 了处理和 总线 的速度瓶颈是 的在 复杂控制和快速 响应方 面有 时还不 如传 统 应用 的能力 ，而为得到 的应 用的一大障碍是 信息表达 的统一性 不 仪表。数字化 、 智 能化仪表 和系统经过近 １ Ｏ年 的高速发展 ， 在应用 够。如何提高处理 和应用信息 的能力是当前的主题。 方面积累了一些问题 ，智能仪表的新功能也未得到充分 的应用 ， 主 信息化需要 将现实世界 的实体事物（ 包 括原 料 、 设备 、 产品 、 控 制 要问题有以下几点： 系统 、 仪表等） ， 生产流程（ 包括制造方法 、 工艺等） 。企业的管理（ 包括 （ １ ） 数字仪表 和系统的信息保密和安全问题 。 （ ２ ） 微程序和软件 采购 、 销售 、 物 流等） 用 计算机 能够识别 和处 理 ０和 １来描述 ， 然后 的可靠 性问题。 （ ３ ） 通信 的保密 、 安全 和可靠性 问题 。 （ ４ ） 智能仪表在 由计算机进行 运算和处理 ，最后 将处理 的结果 再反作用 到现实世 运行 时是可以与控制系统互 动的以及如何进行互动 。（ ５ ） 智 能仪表 界。 为此 ， 必须用 自动化和系统的信息模 型“ 简化” 、 “ 规则” 和“ 抽象” 提供了远 比模拟仪表多的信息以及如何充分利用这些信息 。（ ６ ） 众 信息 ， 以便最有效地利用信息 。这是 自动化仪表领域 的一项 基础 工 多智能仪表的可互操 作问题 。（ ７ ） 仪表和系统 的故 障诊 断以及故障 作 ， 也是统一信息表达 的重要手段。 诊 断信 息的可互操作 问题等 。 ２ ． ６系统维护与仪表诊断 上述问题都是由于数 字化 和网络化而产生的 ， 并 不是现有技术 系统维护与仪表诊断越来越受到用户 、 制造商 和研 究者各方 的 无法解决这 些问题 ， 只是可选 的解决方案太 多 ， 而统 一的解决方 案 关 注 。 才 是最有效 的。 而如何 统一是 当前正在研究 的， 最近， 在信息技术的 它分为 四个层次 ， 生产 流程的诊断 、 生产装备 的诊断， 自动化控 融入、 仪表安全技术 、 无线通信技术 等各 方面都有令人瞩 目的发展 。 制系统的诊 断和现场仪表 的诊断 。 生产流程的诊断原则上不属于 自动化仪 表范畴 ， 但 是诊断信息 另外国外新 产品推出的减 速 ， 为我国仪表的发展 带来 了机遇 。 ２ 自动化仪表与控制 系统的发展趋 势 的交换涉及 自动化仪表系统 。针对生产装备 的监控 ， 诊断仪表系统 ２ ． １ 功能安全 已经推出了新产 品。自动控制 系统 的诊断通常是控制系统中设备管 自动化仪表技术包括信息采集 、 处理和应用 。“ 企业信息化 ” 实 理软件 的一个模块或一种功能 ， 负责控制系统 自身 以及现场仪表 的 维护周期 由智 际上是企业 信息 的集成和整合 。为此 ， 必须用 自动化和 系统 的信息 实时诊断 和预测性维护 。现场仪表 的诊断难度较大 ， 模 型“ 简化” 、 “ 规 则” 和“ 抽象 ” 信息 ， 以便最有效地利用信息 。 这是 自 能仪 表的损耗情况或 固定时间确定。 动化仪表领域 的一项基础工作 ， 也是统一信息表达 的重要手段 。我 ２ ． ７自动化仪表工程 项 目全局信息和全生命周期信息的整合 国许多研究机构 今年开展 了功能安全 的研究 工作 ， 主要包括 ： 对 安 全局和全生 命周期 的信息化整合 实际上是 自动化 仪表 系统 的 全要求高 的用户机构 ， 如石油 、 化工 、 制药类机构 ， 开 展了如何提 出 全面可互操作性 。可互操作性是分层次 的， 最基本的是过程控制机 即控制系统 与现场仪表表层免 的可互 操作 ， 向上一 层是 和确定功能安全要求 的研究 。他们采用风 险评估 技术 、 可信性管 理 的互 操作 ， 方法 、 Ｈ Ａ Ｚ Ｏ Ｐ （ ￣ 险与可靠性研究） 分 析等方法 ， 确定 目标对象对 功能 控制 系统维护与生产设备诊断信息的可互操作 ， 在高一层是 企业管 安全 的定量要求 。 理信息 的客户操作 。 全局信息化整合至少要实现全局信息 的可互操 作 。这是实现 自动化仪表 系统 的全 面可互操作。可互操作是分层次 ２ ． ２标准化 Ｅ Ｃ ６ ２ ４ ２ ４标准的 出版 ， Ｉ ｎ — 标 准化在 自动化仪表发展历史上发挥过重要 作用 ， 未来还会 对 的 ，实 现需要一个漫长的过程 。近年来 Ｉ 我 国仪表产 品追赶世界水平发挥重大作用 。在新 经济 时代 ， 有大量 Ｔ ｏ ｏ ｌ ｓ 工具软件功能 的扩充 以及控制 系统 与现场仪表层各项 可互 操 信息接 口标准 的需求 ， 它的共 同特 点就是在相 同的技术水平上 可以 作标准 的推 出是发展中一个重要标 志点 。 结 束 语 有很多种标准化方案 。现在对高技术新产 品可以先制定标 准 ， 积极 采用 国际标准 ， 实质性参 与 国际标准化 工作创新工作模 式 ， 建立采 工业信 息化 是指 在工业生产 、 管理 、 经营过程 中 ， 通过信息基 础 标工作新机制 ， 增强采标 工作 的有效性 ， 努力做 到科学 采标 ， 合理采 设施 ， 在集成 平台上 ， 实现信息 的采集 、 信息 的传 输 、 信 息的处理 以 标， 调动企业 参与 国际标准化活动 的积极性 ， 进一步加 大实质性参 及信 息的综合利用 等。大力发展工业 自动 化可 以加快 传统产业 改 与 国际标准化活动力度 ， 增强采标工作 的主动性 。 造、 提高企业 整体素质 、 提高 国家整体 国力 、 调整 工业 结构 ， 国家将 继续通过实施一系列工业过程 自动化高技术 产业 化专项 ， 用信息化 ２ ． ３ 无 线 通 信 工业无线通信技术 的快速发展是 自动化仪表领域 显著的亮点 ， 带动工业化 ， 推动工业 自动化技术 的进一步发展 ， 加强技术创新 ， 实
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刘 宝义
（ 黑龙江华本 生物 能源股份有 限公 司， 黑龙 江 双鸭山 １ ５ ５ １ ０ ０ ） 摘 要： 简述 自动化仪表 与控制 系统常见的 问题 ， 并对 自动化仪表及其控制 系统发展 趋势进 行 了展 望。 关键词 ： 自动化仪表 ； 控制 系统 ； 发展趋势