摘 要

自动化仪表在人们日常生活、工业设计、国防等各个领域有十分广泛的应用，近年来，我国工业自动化仪表的发展越来越快，极大的带动了相关行业的迅猛发展。文章从工业自动化仪表及控制技术的概述出发，分析了自动化仪表及控制技术在实际应用中存在的不足，介绍了过程控制的特点，并分析了自动化仪表在工业中的应用及发展趋势，从而为同类研究提供参考。

【关键词】工业 自动化仪表 控制

在科学技术飞速发展的今天，自动化技术已经成为人们日常生活中最常见的一种科学技术，同时随着自动化技术的不断发展，自动化仪表的发展也越来越快，并且在工业、农业、日常生活等各个领域中得到极其广泛的应用，自动化仪表是工业生产中十分重要的一种设备，只有确保自动化仪表的正常运行，才能为工业生产的稳定性提供保障，因此，加强对自动化仪表的研究有很高的现实意义。

1 工业自动化仪表及控制技术概述

自动化仪表可以简单的分为检测仪表、控制仪表、显示仪表、执行器等几种情况，而自动化仪表技术主要包含信息收集、信息处理、信息应用等几个方面的内容。为确保自动化仪表能安全稳定的运行，必须对自动化仪表系统进行有效地维护和诊断，就自动化仪表系统而言，其诊断过程可以分从生产流程诊断、生产装备诊断、自动化控制系统诊断、现场仪表诊断等几个方面进行分析，从本质上将，生产流程诊断不属于自动化仪表，但会在信息交互的过程中影响到自动化仪表；而生产装备诊断，需要根据仪表诊断系统进行；对于自动控制系统的诊断，是根据仪表自身情况及现场的情况，进行状态诊断，并开展预防性维护；对于现场仪表的诊断，需要根据仪表的损耗情况、运行状态等制定相应的维护方案，并确定维护周期。

2 自动化仪表及控制技术在实际应用中的不足

在日常生活中，不管是什么产品，在应用与推广过程中，都需要花费一定的时间，对自动化仪表而言也是如此。目前，自动化仪表在具体应用在还存在一定缺陷，首先是自动化仪表的安全性问题，只有确保自动化仪表的安全性能，才能为自动化仪表的正常运用提供保障；其次是自动化仪表的可靠性、可互操作性问题，在日常生产中，自动化仪表必须准确、可靠，只有这样才能提供准确的信息，才能为整个生产环节的安全性提供保障；最后是系统故障诊断信息的可靠性问题，必须确保系统故障诊断的信息的准确性、真实性，这样才能为自动化仪表的正常运行提供保障。

3 过程控制的特点

过程控制是自动化系统的重要组成部分，具有生产过程连续性、被控过程复杂性、控制方案多样性等特点，在自动化仪表过程控制中，很多被控制过程是以长期的或间歇形式进行运行，同时被控变量会在密封的设备中受到各种扰动因素的影响；在进行过程控制时，其涉及范围十分广泛，控制方案也呈现多样性，在控制过程中，能利用各种检测仪表对生产工艺参数进行测试、记录。自动化仪表的过程控制还能为提供自动信号和连锁保护、自动操作及自动开停车等功能，自动化仪表在生产运行过程中，当某些关键性参数受到影响时，能通过自动控制装置对其进行调整，从而确保自动化仪表处于正常运行状态。过程控制系统主要由检测元件、控制器、执行器等三部分组成，其中检测元件的主要作用是对被控元件的物理量进行检测；控制器是通过对比事先设定的参数与测量信号之间的差异，找出两者的偏差，并按照事先确定的规律进行计算，然后将计算结果输送到执行器；当执行器接收到控制器传输的信号后，会针对性下达相应的命令，改变被控变量。

4 自动化仪表在工业中的应用

4.1 智能化的工业应用

近年来，自动化仪表逐渐朝着智能化的方向发展，对于现代自动化仪表的自动化，主要是将集成电路技术、微处理技术、通信技术集成于一体，嵌入相应软件中，实现对内部的协调操作，这样就可以保证自动化仪表的智能化处理，极大的降低了人为控制系统的危险性。自动化仪表的智能化处理主要包含零点修正、量程刻度标尺改变、补偿处理压力温度、故障诊断等，自动化仪表的智能化功能不仅能极大的提高仪表设备的综合性能，还能促进信息的沟通交流。

对于自动化仪表的智能化，首先要从控制器出发，可编程单回路调节器是一种典型的案例，可编程单回路调节器的运算控制器核心为微处理器，具有很强的兼容性，能将回路控制、数字运算、逻辑运算等有效地结合在一起。近年来，我国FF总线智能仪表得到了飞速的发展，已经成为我国自动化仪表体系的重要组成部分，其产品质量已经接近国外发达国家的水平。

4.2 网络化的工业运用

随着现场总线技术的发展，极大的提高了计算机数字化通信技术的利用效率，同时还丰富了工业信息的内容，在此基础上，加入自动控制系统和现场设备的相关知识，这就能充分发挥自动化仪表的作用。目前，我国在研制自动化仪表时，越来越注重信息网络技术的应用，其中最为典型的就是IP智能现场仪表，这种仪表具有良好的综合性能，首先IP智能现场仪表的相互连接性、可扩展性十分优越，不仅具有良好的工业自动化功能，还具有办公自动化功能，因此， 通过该自动化仪表能构建一个安全性、系统性良好的网络体系结构。

4.3 仪器设备的预防性维护

近年来，人们对自动化仪表的管理维护越来越重视，同时为满足自动化仪表的工作需求，人们逐渐开始运用现金的管理理念开展自动化仪表管理维护活动。对于自动化仪表的运行维护，需要对各个方面进行规范化管理，并明确各个环节的规范要求，管理维护活动结束后，还要对其执行情况进行相应的评估，从中找出不足，并在下次维护中进行完善。在进行自动化仪表的维护时，首先要对现场情况进行详细的调查，然后要从中超出规律，对其运行原理进行系统化分析，根据分析结果，制定相应的优化措施。其次，要对制定的优化措施进行详细的讨论，分析其可行性、可靠性、经济性等，并针对性制定相应的行为规范，从而确保优化措施的顺利实施。

5 自动化仪表及控制技术的发展趋势

目前，我国研制的自动化仪表还仅仅停留在单纯的自动化层次，在智能化、网络化等方面虽然有一定的研究，但扔没有得到大力推广，因此，在今后，自动化仪表及控制技术将会朝着智能化、网络化、数字化的方向大力发展。自动化仪表实现智能化、网络化、数字化的关键是与将信息技术的有效结合，对自动化仪表和信息技术而言，两者有很强的联系，首先是信息技术是自动化仪表发展的基础，其次，两者的发展都是需要高素质科技型人才进行支撑，因此，自动化仪表和信息技术的有效结合，能实现两者的相辅相成，共同发展。

6 总结

就目前而言，我国的自动化仪表技术与过程控制技术与国外发达国家相比较，还存在一定的差距，因此，要加强对工业自动化仪表与过程控制的研究，并不断改进自动化仪表与过程控制技术，从而为自动化仪表的安全使用提供保障。

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作者简介

韩国强，大学本科学历。现为中海油山东化学工程有限责任公司工程师。研究方向为工业自动化。

作者单位

中海油山东化学工程有限责任公司 山东省济南市 250000