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关于自动化仪表的工业应用与发展

作者：范晓丽日期：2013-12-16 09:50 来源：《电子制作》

中电投宁夏能源铝业青铜峡铝业股份有限公司质量检测中心计量站 750411

【文章摘要】
随着市场经济的不断发展及工业化进程的不断加快，自动化仪表在工业中的应用越来越广泛，逐渐成为工业化领域生产制造中必不可少的重要工具。本文就自动化仪表的分类及其功能特点进行了分析，并对其在工业中的具体应用和未来的发展趋势进行了展望。
【关键词】
自动化仪表；工业应用；发展
在市场经济体制下，工业是促使我国国民经济快速攀升的主要经济支柱。随着世界经济一体化进程的不断加快，世界各国都在大力地发展工业经济，而促使工业经济发展的前提条件是要依靠现代化技术，以技术求生存、求发展，提高市场核心竞争力。自动化仪表作为工业领域生产制造设备中的重要组成部分，对于工业领域的生产的新技术、新工艺有最为敏捷的反应。
1 自动化仪表的定义
自动化仪表是现代电子信息技术和计算机技术发展到一定阶段的技术融合产物，它主要是由若干的电子自动化元器件构成，具有较为完善自动化功能。自动化仪表一般集对机械设备气压、油压数值显示及测量以及其设备其它系统的测量记录和显示控制，遇到机械设备系统故障发出警报等功能。在工业领域中其应用功能最主要的是将输入的信号经过系统的计算处理转化为输出信号，满足工业生产领域的需求。自动化检测仪表是自动控制系统的重要的子系统，其主要有三个部分组成，即传感器、变送器和显示器。其中，传感器的主要功能是利用各种信号检测被测的模拟量；变送器的主要功能是将传感器被测的模拟信号转换为电流信号，输入到各个程序的控制器中。显示器的主要功能是将被检测的数据以直观的形式显示出来，便于工作人员记录结果。目前，自动化检测仪表是工业领域中应用最为广泛的自动化仪表，依他快速便捷、精准的检测功能必将成为工业领域自动化控制系统的主导构件。
2 自动化仪表的分类
2.1 温度仪表
温度仪表在石化产业中应用的比较多，它主要是对石化现场的设备管道和管道内的实时温度进行监测控制。通常使用的热电偶和热电阻。
2.2 压力仪表
压力仪表一般有分液柱式、弹性式、活塞式。它是调节系统压力的重要工具，能将信号通过压力变送器传输到DCS 或者其它调解器。
2.3 物料仪表
物料仪表没有直接接触产品，而是靠仪表所具有的功能发射超声波，通过超声波对物料产品进行检测反馈结果。物料仪表按照测量方式可分为直读式、静压时、浮力式电容式等。
2.4 流量仪表
流量仪表一般是对工业领域一些管道内单位时间内流过的液体的体积和质量进行检测并自动记录存储结果。比如在化工产业，通过流量仪表能有效地对石油的输出进行控制。
2.5 在线分析仪表
在线过程分析仪表一般应用于工业生产的流水线方面，它能对生产作业环境的温度，机械设备的真空压、油压、液位等工艺参数进行监测控制，并对出现超出生产工艺所需的各项指标进行分析显示出结果。
3 自动化仪表的工业应用
随着我国工业化进程的不断加快，工业领域对现代自动化技术的应用也会越来越急切。面对我国庞大的工业体系，开发自动化仪表新技术已成为科研领域的焦点项目。
3.1 电工仪器仪表
随着电子信息技术的发展，弱信号的获得及处理和数字化显示等技术, 实现了电工仪表的数字化，目前电工的仪器仪表中已采用数据采集技术，可以有效地提高仪器仪表对数据采集的功能及处理信息的能力。计算机自动测试软件的应用, 可实现仪器仪表的智能化；虚拟仪器及总线软硬件技术可以组建自测系统。随着我国电网的不断扩大和改造升级，电工仪器仪应用前景将会越来越广阔。
3.2 工业自动化仪表
工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表。从目前的市场的整体需求分析，，我国工业自动化仪表的市场前景广阔。
4 自动化仪表的发展
4.1 智能自动化技术
未来仪器仪表发展趋势将以智能化、信息化为主导，信息技术在仪器仪表中的有效应用，可以对被测对象进行测量、存储及运算，此外还可以使仪器仪表具有自动校准、自动归零、量程自动转化的功能，同时还可以对测量中出现的错误操作进行自动报警及自动修复。目前，部分的仪表仪器将专家系统技术应用到测量工作中，根据专家系统发出的指令及其所接收到的信息自动地对工作状态进行转换，同时可对转换过来的工作程序进行自动计算，纠错使工作处在最佳状态。
4.2 企业信息化
企业信息化是实现企业长足发展的主导力量。自动化仪表技术包括了信息采集、信息处理及信息的应用，企业信息化也就是企业对企业有关信息的集成和整合。因此，为了能实现企业完成高质、高效率的生产任务，必须要将自动化技术融合到系统模型中，使信息简化，规则，简单易懂，操作便捷，实现信息的有效利用。这是自动化仪表领域的基础工作。
4.3 无线通讯技术
工业无线通信技术的应用是近几年自动化仪表领域显著的亮点，主要表现在：基于WPAN、基于WLAN、无线公网等各种方案，针对特定的对象和应用等，无线通信技术将会自动化仪表的核心应用技术。
5 结语
总之，随着信息时代的到来及工业化进程的不断加快，我们要加快研发先进技术的的步伐，掌握信息技术的核心部分，将信息技术融入到仪器仪表中，使其真正意义实现自动化，智能化。进而促使我国工业领域及其他领域经济的快速发展。
　　
【参考文献】
[1] 王静; 自动化仪表网络化实现技术研究[D]; 西安电子科技大学;2009 年
[2] 薛中玉; 工业自动化仪表领域本体及其在数据共享中的应用研究[D]; 机械科学研究总院;2009 年
[3] 丁明亮; 几种自动化仪表辅助教学仪器的研制[D]; 中国石油大学;2007 年