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关于自动化仪表与控制系统发展趋势的探讨
长春水务集团 王景月
摘 要：设备的神经中枢为自动化仪表控制系统。这一神经中枢本身伴随着社会的发展也呈现出突破性的变化，因此，对于自动化控制系统的发展，其也产生一定的核心层面的影响。具体的影响表现在哪些方面？这些影响的产生过程如何？等等，针对这些不一而足的问题，本文对自动化仪表与控制系统的发展趋势进行了深入的探讨和研究。
关键词：自动化仪表 控制系统 发展趋势
在新的时代背景下，中国的制造业需要摆脱原来仅仅依靠低成本而取得的市场竞争优势，这是时代发展的要求，这也是民族工业振兴的所在。对应在自动化仪表和控制系统这一领域，它们只有被广泛全面地运用了，才能够发挥更好的作用和贡献，才能够为社会的进步贡献更大的动力。观察当前中国各种不同的大型项目，它们选用的自动化仪表控制系统基本上与世界其他领先水平旗鼓相当。可以预测的是，在不久的将来，在新兴市场上，自动化仪表本身的市场发展速度将有20％～30％的步伐。
一、预测自动化仪表在智能化层面的发展趋势
对于工业设备现代化的发展方向而言，“智能化”就是最主要的，其将各种不同的技术融合在一起，其推动了操作便捷化的实现。当前的自动化仪表融合将诸多的技术融合到了一起，比如微处理器、接口通信以及大规模电路的集成，另外，在内部操作角度上，其还与嵌入式软件进行了很好的协调，系统最终做到了智能操控。输入信号处理结束后，各种不同的指标数据可以进行重新设置，系统能够进行自我诊断、自我完善，进而位处比较稳定的情形，系统本身能够被有效的控制。伴随着数字输出和新产品的不断推广应用，仪表会越发的完善化，信息数据的传输更加的有效，系统之间的结合也能够最优。
伴随着现代工业社会的不断发展，评判或者界定自动化仪表，有一最新准则，那就是：控制器能够实现非常智能的操作和控制，这是仪表设备实现智能化的最基本前提。智能化仪表的主要代表有可编程单回路调节器，微处理器又是这个设备的核心，借助于对信号的不断输入输出，调节装置就可以得到安装完毕。调节系统本身也能够很好的融合其他的相关功能。在目前，对于自动化仪表本身的组成而言，一个核心、也是一个关键就是现场总线技术，对于仪表设备本身在国内的不断深入研发而言，这些产品发挥着非常重大的功能，这些仪表的销售额度也占到了国产的所有仪表销售额度中的3O％，最终对于工业过程控制系统的不断完善和发展、对
于自动化仪表系统的不断完善和发展而言，其发挥着重大的促进作用。
二、自动化仪表在总线化层面的发展趋势
现场仪表的主要设备构成包括了执行器和变送器以及在线分析仪表，这些设备的组合使用能够实现自动化的过程控制。目前，在中国，现场总线技术被越来越广泛的应用，要想建立健全并完善分布式和集中式的测试系统，现场总线技术必将发挥着越来越重要的影响。相比而言，其他非常复杂的控制系统本身也需要得到很好的调整与完善，尤其是结构形式，通常情况下，必须要建立一个能够连接不同仪表的基本网络，在这个层面，FCS，也就是现场总线控制系统会发挥更加明显的作用。所谓现场总线控制系统，也就是一种具体的控制结构，这种控制结构被用在现场各种智能化仪表与现场的中央控制中间，这种系统为开放式的、为双向的、为多站性的、也为全数字性的。观察全世界对应的技术发展趋势，可以描述为主流的发展趋势为现场总线向全球自动化技术进行不断的调整和转换，对于过程测控仪表的广泛运用而言，该系统具有诸多的优势，适合设备发展的趋势：高适应、高稳定、高精度与高可靠。
三、网络化层面，自动化仪表的具体发展趋势
现场总线技术对应的构成主要是计算机数字化通信技术，这个技术对于自动控制系统与现场设备之间实现很好的关联而言，发挥着非常重要的作用，现场设备在这样的系统中，也能够与工厂的信息网络之间实现很好的衔接，对于企业本身的信息网络而言，其就具备了最基本的底层，这样智能仪表才能够被更好的、更有效的发挥自己的作用。伴随着不断完善和更新的信息网络技术，新型自动化仪表最为主要的特征将表现在网络层面，举例如下：假定网络控制结构为建立在嵌入式的网络之上，具体评判这种结构模式，主要的优点表现为： Ethernet 可以更好的与相对应的网络层次之间实现贯穿，网络运行得到了很好的持续，网络本身也被全面的覆盖到了企业所有的运营范围之中。从
本质上对这种网络进行分析，其实现了办公与工业自动化之间的无缝结合，很好的保护了智能仪表的具体操作。对于将来控制网络的新发展方向而言，这是一个前景， 现场IP 智能仪表的应用也必将越来越广、越来越宽。
四、自动化仪表的开放性发展趋势伴随着科学技术的不断发展，测控仪器本身也在技术层面呈现出不断的革新趋势，观察各种不同使用自动化仪器的相关系统，主要有WindOWS/CE、Linux、VxWorkS，这些都属于嵌入式操作系统，在这些系统运作的平台之上，仪器设备就可以更高水平的使用高性能微处理器，最终使得各种不同需求都能够得到很好的满足。伴随着网络的发展和广泛应用，仪器仪表与计算机能够实现更为广泛的联系。在国外，也有研发人员认为应该提供仪器仪表与计算机之间实现连接的接口，主要的借口有：USB、打印机、局域网网络，接口的存在使得数据能够实现有效的转移和调整，各个系统之间也才能够互相的兼容，系统主机才能够发挥更大的功效，各类测控系统还可以在网络创建的基础之上搭建或者创建智能化现场测控设备相对应的互连开放系统。
总之，在新的时代背景下，智能化的自动化仪表被广泛全面地展开运用。这种具体的广泛运用是时代进步的表现，是社会发展的产物，这种进步本身也有助于改进仪表的具体使用性能，还有助于降低网络可能在运行过程中出现或者发生故障的具体比例。具体到使用角度上，需要将结构予以很好的组合和调整，促进自动化仪表不断的适应环境的发展，现代工业本身也才能够从中获得更大的效益。一言以蔽之，智能化自动仪表是时代发展的产物，也能够反向的进一步的促进时代的发展和进步。
参考文献：
[1] 赵群、张翔、谢素珍等：《自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述》，《现代制造技术与装备》，2008，11(4)32-33。
[2] 吴朋：《我国自动化仪表行业现状与发展研究》，《中国化工装备》，2004(1)1-4。
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