自动化仪表控制系统技术研究

自动化仪表控制系统技术研究

发表时间：2019-07-24T14:17:22.393Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：罗宽虎

[导读] 自动化仪表控制系统技术在工业生产中广泛应用，极大地提高工业生产效率。

福建福海创石油化工有限公司福建漳州 363216

摘要：自动化仪表控制系统技术在工业生产中广泛应用，极大地提高工业生产效率。然而随着社会的发展，工业生产对自动化仪表控制技术的要求不断提高。还需要进一步加大对自动化仪表控制系统技术进行研究，提高自动化仪表的兼容性、集成化、一体化，满足工业生产智能化的发展要求。自动化仪表控制系统作为设备的核心中枢，能够在实时跟踪检测设备运行情况的基础上，为设备调整提供参考依据，因此，对自动化仪表控制系统的应用进行研究十分必要。

关键词：自动化仪表；控制系统

1自动化仪表的作用

在企业的生产活动中，各项指标以及数据是需要实时监控，并且数据要准确与真实，一旦出现问题将会对生产造成较大的损失，而之前的企业生产过程中数据和指标的监控都是需要专业人员进行监测与上报，这其中出现错误的可能性就比較大。当前自动化仪表的出现为企业的生产发展提供较大的帮助，它能够准确的监控数据，反映出来的指标也是绝对准确，并且在指标或数据不在科学合理的范围内会自动报警，能够让企业人员尽早解决问题，保证了生产过程中的效率。企业安装了自动化仪表后，在提高了企业的生产效率以外，还有效的避免了一些安全事故的发生，例如当机器生产过程中相关指标满足在一定范围内都是正常，但是超过报警线时仪表将会自动报警，及时提醒工作人员进行调整，避免了因调整时间较晚而出现事故的情况。同时自动化仪表能及时有效的获得生产所需的相关数据，工作人员从仪表显示盘上获得数据后对其进行研究与分析，能够对企业的生产情况进行了解，从而可以更好控制生产成本，提高经济效益。

2自动化仪表控制系统技术研究

2.1智能化

从现阶段我国自动化仪表的发展趋势而言，自动化仪表控制系统的核心就是智能化。自动化仪表控制系统智能化的表现就是具备多种新功能，传统自动化仪表控制算法只能是通过分散控制系统或者调节器完成，而自动化仪表控制系统智能化的执行器或者变送器，在植入智能PID控制模块，就可以实现相关仪表的自主调节，强化自动化仪表控制系統的可靠性。

2.2高精度化

随着我国经济水平不断提高，企业对所生产产品的质量要求越来越高，加上国家一直提倡和贯彻节能减排的战略措施，使得控制系统和测量仪表的精度也进一步发展和提升。另外，在一些大型项目建造前，对自动化仪表控制系统采取招标形式，并对自动化仪表控制系统精度提出准确的要求，只有超过和持平所要求的精度，才能在大型项目中使用。

2.3无线化

现场网络是在企业中控制机器和测量之间数字通讯为主的网络，将控制器、传感器、各种操作终端、控制器的通讯进行特殊化的网络，这一过程可以称之为现场总线。由此可见现场总线是一种具备极大潜力的技术，应该在企业中广泛应用，但是现场网络由于国际标准不统一、较多等原因，导致现场总线在推广过程中受到一定阻碍。因此，现场总线应该尽早制定出一套统一的国际标准。

2.4网络化

通俗来讲现场总线技术是通过使用计算机数字化通信技术，将现场设备和自动控制系统加入到企业信息网络中，现场总线可以使自动化仪表控制系统中发挥重要的作用。随着我国信息技术不断发展，未来也许会出现以网络结构体系为主的自动化仪表。

2.5开放性

现阶段我国测控仪器广泛使用嵌入式操作系统，同时嵌入式操作系统为系统软件核心，未来我国的自动化仪器仪表会充分和计算机进行联系。

3自动化仪表控制系统的发展方向

自动化仪表技术也随着科技的发展而发展，对于仪器仪表有了更高的标准与要求。仪器仪表今后的发展方向是充分运用全新的工作原理以及选择全新的材料和元件，比如运用超声波、X射线、微波、远红外线、核磁共振成像以及激光等原理，运用不同的半导体敏感元器件、集成光路与电路、光导纤维等等。其最终目标是使得仪器仪表更加小型化，重量更轻、生产成本不断降低以及更加有利于使用和维修等。

3.1分布式控制系统的发展方向

分布式控制系统为一种全新的计算机控制系统，它是基于集中式控制系统逐步发展与演变出来的。它是主要由一个过程控制级以及过程监控级所构成的利用通信网络作为其纽带的系统，将现代计算机技术、现代通信技术、现代图形显示技术以及现代控制技术即4C技术进行综合，其指导思想是集中操作与分散控制与集中操作、分级管理以及配置灵活等。我国生产的DCS系统早已运用于大型超临界火力发电机组的控制系统。

3.2开放性控制系统的发展方向

当前的测控仪器愈来愈多使用嵌入式的操作系统核心软件以及性能非常高的微处理的核心硬件系统的嵌入式系统技术，今后的仪器仪表以及计算机之间的相互联系也会变得更加紧密，安捷伦公司认为仪器仪表等相关设备上都应该具有计算机的全部接口，比如打印接、USB、局域网网络等各种接口等，测量的结果也应当利用UBS接口保存到移动硬盘等可移动存储设备中去，使用该设备就像操作一台计算机一样，接口齐全的话可以将现场的各种测控仪表或者相关执行器设备连接起来，在过程控制系统的主计算机的支持下，利用网络形成具备特定功能的测量与控制系统，从而达到了对多种智能化现场测量与控制设备进行开放式的相互连接。

3.3网络化控制系统的发展方向

现场总线技术通过数字化的通信技术，从而使得自动控制系统和现场的相关设备连接到企业的信息网络，当作企业信息网络的底层，

可以有效发挥智能仪表的作功能。由于工业信息网络技术的快速发展，在不久的将来可能会产生以网络结构体系为主的全新的自动化仪表，也就是IP智能现场仪表，比如建立在以嵌入式互联网为基础的控制网络体系结构，其基本的特点是：Ethernet将贯穿到网络的每一个层次，从而使得网络变得更加透明，覆盖到企业全部的运用范围从而达到了实质意义上人工办公和工业自动化办公的完美融合，所以可以称之为扁平化的工业信息控制网络，其优良的互连性以及可扩展性使得该系统成为实质意义上的一种完全开放式的网络体系结构，从而实现了实质意义上的大统一。

3.4自动化仪表的总线化发展趋势

现场仪表主要是过程控制系统中的现场设备，同时现场仪表主要由相关检测仪表、在线分析仪表、变送器、执行器组成的。现阶段现场总线使用次数较多，但组建集中和分布式测试系统发展较为简单。因此，集中测控不能满足复杂、远程、大范围的项目要求，在这种情况下应该积极构建一种可以让现场所有仪表数据共同使用的网络，这就是现场总线控制系统的发展经历。现场总线控制系统不但可以在开放的信息系统、双向的信息系统、全数字化、现场自动化仪表之间的多站中使用，还可以在中央控制系统中应用。

结束语

随着经济与科技的快速发展，传统的仪表与控制系统以及不在适应经济发展的要求，相应的自动化仪表与控制系统也就应运而生，成为当前经济发展中重要的组成部分，同时也为经济的发展提供了较大帮助。在自动化仪表与控制系统的应用中，企业相关工作人员需要制定好完善的技术帮助其更好融入企业经营过程中，为企业减少不必要的生产成本，提高企业的经济效益。

参考文献

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[2]陈林勇.自动化仪表控制系统技术与应用[J].电子技术与软件工程，2017，01：125.

[3]曹诃夫.自动化仪表与自动化控制技术的应用探析[J].科技经济市场，2017，04：20-21.