自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析

薛殿卿

摘要：改革开放以来，我国国民经济在快速发展，社会也在不断进步，有力的推动了自动化仪表控制急速的进步。我国自动化技术起步晚，但发展速度快，当前在农业生产、工业生产和国防领域都有着广泛应用。作为现代化工业中的一个重要方向，自动化仪表工程控制系统是推动社会发展的重要力量，它改变了传统的手工操作方式，使社会生产力获得极大提高。企业要增强自身市场竞争力，就需要不断提升自身自动化仪表和控制技术水平。

关键词：自动化仪表；控制系统；应用；发展趋势；特点

1.自动化仪表的功能和控制系统特点

1.1自动化仪表功能

自动化仪表在实际应用中，主要具备三方面功能。第一是记忆储存功能，从最初组合逻辑和时序电路仪表，发展为当前的自动化仪表，仪表的瞬时和短期记忆也实现实时记忆、长期记忆的转变。要使仪表可以在不断电情况下实现长时间记忆，需对仪表合理改造，在其中设置微电脑装置。后期需要进行数据处理的情况下，可合理调整其记忆状态；第二是拓展延伸功能，当前仪表已经从繁琐复杂的处理器简化到了软件编辑设计，成为设备中的核心程序系统，也实现了从硬件逻辑到软件设置转变，实现了电子智能化；第三是数据处理和计算机功能，通过引入微型计算机可使其数据处理和計算功能提何时能，并优化其测量精度。

1.2仪表自动化控制系统功能

首先是在工业生产中的智能监控作用，电气自动化系统可以监测施工建设，通过检测其施工环境得到相关信息。一般是利用仪表传感器进行检测的，检测传感数据会体现在电脑或者仪表上面，通过红外收发模块，传感器可以获得信息。该收发系统的信号源一般是红外线发光二极管组成的，接着装置为光敏三极管等，在正常工作状态下，红外发射管可持续放出红外光纤，被接收管收到再传动到单片机上。在警戒线被遮挡的情况下，红外线接收管不会单片机输出信号，容易被纵断，报警信号传送到相应基站，可以实现其智能监控，在工业生产中应用则可有效防止问题产生；其次是自动化控制的保护功能，工业生产中设备保护是一项重要任务。电气自动化控制系统的一项重要作用，就是控制系统内部各个部分，一般其中高压和大电流开关设备体积不会太大，一旦在生产中出现问题就会产生较大损失。只有安装好自动化控制系统，才可有效控制和保护设备供电系统。

2.自动化仪表控制系统应用

2.1在传感技术中应用

在自动化仪表控制系统中，传感技术的应用可以提高自动化仪表的响应速度。传感技术可以对控制系统的调节模式进行转变，实现非线性调节，以解决自动化仪表存在的多回路问题。在自动化仪表控制系统中通过应用传感技术，可以为其集成化和一体化提供有效的技术支持。

2.2智能化调节器应用

在自动化仪表控制系统中，微计算机处理是重要组成部分，在近年来的科技发展中，微计算机处理技术也在积极发展，其仪表调节器逐渐实现智能化转变。当前，自动化控制系统基本实现了数字化管理，为进一步提升调节器智能化，需要继续加强控制系统的计算能力、处理能力。因此，要确保自动化仪表控制系统可以对几种信号同时进行编制，以有效监控和挂历整个仪表控制系统，对此需要采用智能化调节器，使控制系统更便捷，对各种工作环境良好适应，实现自动化仪表控制性能的有效提升。

2.3可编程控制器应用

当前计算机技术、信息技术和微电子技术的发展，也促进了自动化仪表控制系统的集成化和一体化发展。因此要更好实现自动化仪表中硬件、软件集成化，需要将其中复杂逻辑电路转化为软件。但由于其硬件更换具有一定复杂性，因此会造成企业生产成本的增加。对相关软件进行编程，可以减少硬件更换会产生的麻烦，通过程序对控制系统性能有效改善，提升其数字处理、存储和计算能力。

2.4在大型炼化装置中应用

在大型的炼化装置中，各设备开停机、工艺参数变化都会在自动化仪表控制系统中体现，并通过按钮操作即可实现。特别是装置中核心的大型设备，需要在其运行中监视机械工作状态，防止出现事故。通过应用仪表自动化控制系统，可以很好地监视和自动调整横向位移、轴振动和气缸热膨胀等参数，确保各设备是处于良好运行状态当中的，保障炼化装置运行的安全性。

2.5存储功能应用

传统的仪表控制系统，主要是原始数字展现，工作人员需根据各时期数字记录，来了解其变化趋势。其中一些仪表采用的是组合逻辑和时序电路，只能实现某一时刻记忆。因此，需要人们在生产中定期监控设备，这样一来工作人员工作强度加大，企业用工成本也会升高，并给由于无法对数据实时记录，因此其最终的数据记录往往是不完整的，难以对各个时刻设备、管道内气压、温度等参数真实反映。现代化自动化仪表控制系统，可以实时监控和存储数据，将各阶段数据存入后台中央处理器中，依据实际需要来对数据归档和输出，便于之后分析和处理数据，使未来设备运行有相关数据作为有力支持。

2.6服务业中应用

在我国经济快速发展中，人们对电子产品的要求也在提高，这样一来也促进了自动化产品的更新换代，比如自动取款机的应用，极大便利了人们的工作和生活。

3.自动化仪表控制系统的发展趋势

3.1 DCS转变

现代科学技术的发展，可以提升企业管理水平和效率，因此传统DCS即分散控制系统也出现了转变。当前，国外一些跨国公司发展和系统更新中，仪表自动化正在向大规模集成方向发展，也就是整合传统DCS，集中分散的控制体系，从而形成一体化管理体系，有效提升企业运行效率、管理效率，真正实现一体化控制。同时，其一项重要优势就是对信息的共享，可以避免分散控制下信息交流、传输障碍，以优化对设备运行的统筹安排、后期维护管理，在管理、控制和决策方面促进一体化的实现。

3.2控制软件的标准化转变

在自动化仪表控制系统发展中，采用先进软件控制系统，可以使工程控制能力提高，克服其原先存在问题和不足，包括时变性和不稳定性等。未来发展中，自动化仪表控制系统管理也会逐渐实现标准化和流程化，其优势就在于可以根据预定进行管理和控制，方便商品化管理实现，确保各部分之间的衔接有序，形成设备扩展和结合更佳的程序，确保自动化仪表控制系统具有良好的延伸性、灵活性和安全性。

3.3网络化发展趋势

当前互联网发展如火如荼，有力提高了信息传输和交流速率，确保可以再统一网络中实现信息共享。未来发展中的大趋势，就是自动化仪表控制系统和互联网的结合，将工厂信息网络加入自动控制系统、现场设备控制，可以形成新的企业网络层，在其中集合各种数据分析，有效转换前后台数据，并延伸出新型自动化仪表，以根据事先设计指令合理预警和修正不同时刻变化，形成在后台会议商议处置方式，并反馈给前台最终形成合理的修正方式。

结束语：

在科技不断发展的过程中，自动化技术将在各个领域发挥出更重要的作用，对此要不断改进和更新自动化技术，认真探究其中的疑难点，实现其与各领域的有机结合，充分发挥控制系统作用，提升社会生产力。

参考文献

[1]毛春荣.自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析[J].房地产导刊，2018，（6）：229.

[2]崔海波.自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析[J].商品与质量，2016，（13）：218.

[3]刘月洪.自动化仪表控制系统技术与应用[J].环球市场，2018，（23）：398.

（作者单位：苏州市计量测试院）