浅析自动化仪表控制系统的发展应用.doc

浅析自动化仪表控制系统的发展应用 ?浅析自动化仪表控制系统的发展应用 随着技术的进步和人工智能的发展， 设备中自动化仪表控制系统的地位越来越重要， 嵌入式微计算机的应用改变了自动化仪表的结构概念和设计观点，对系统发展也产生了较大影响。 自动化仪表和控制系统作为整个装备的神经中枢、运行中心和安全屏障， 已经成为重大装备的重要组成部分， 对我国装备工业的振兴和发展具有重要意义。 自动化仪表控制系统是设备的神经中枢，起到了监测设备正常运转的作用，也能够为调整设备的主要参数作出参考。一般来说，自动化仪表是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具。它一般同时具有数种功能，如测量、显示、记录、控制、报警等。自动化仪表主要分为：流量仪表、温度仪表、压力 仪 表 、校 验 仪 表 的 热 工 仪表 、压力仪表 、标准校验仪表 、数控仪表 、流量仪表广泛使用在石油、化工、电力、冶金、科研以及国防等行业的自动化控制过程中。自动化仪表控制系统是自动化系统的一部分，自动化仪表主要起到了信息转换的功能，能够将输入信号转换成输出信号。信号可以按时间域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。 随着计算机技术的发展和进步， 自动化仪表也取得了巨大的进步，仪器仪表在实现过程自动化、测量结果的数据处理及系统控制等多方面取得进展。 进入新世纪以来 ，一些高准确度、高性能 、多功能的测量仪器都开始嵌入微处理器。 仪表实现了智能化、网络化、总线化与开放性我国的自动化仪表取得了巨大的进步，虽然总体与国外先进技 术上有一定的差异，但是在一些领域也取得国际领先水平。 在工业自动化仪表方面， 近年来温度仪表的重要进展主要体现在红外热像仪的应用迅速扩大。国产低端压力变送器和带热功能的压力变送器近年来也发展很快，品种多、规格全、价格低，在市场上已经很具竞争力。控制阀行业近年来的进展是显著的，产品跑冒滴漏现 象得到很大改进，不少产品质量达到国外主流产品水平。 在控制系统方面，进展令人鼓舞。 科学技术的进步不断对仪器仪表提出更高更新的要求。自动化仪表技术也取得了不断的进步。仪器仪表的发展趋势是不断利用新的技术水平和采用新材料及新的元器件。自动化仪表技术包括信息采集、处理和应用。“企业信息化”实际上是企业信息的集成和整合。为此，必须用自动化和系统的信息模型“简化”、“规则”和“抽象”信息，以便最有效地利用信息。这是自动化仪表领域的一项基础工作，也是统一信息表达的重要手段。 近10年自动化仪表技术发展的重要领域——现场总线技术的发展虽然取得了显著成就，但是在应用方面大体上还处在替代模拟传输线的阶段。实际上现场总线不仅仅是信号制式的改变，它是为控制技术的信息化提供基础的。用户对系统底层信息化(控制、诊断、管理)改造的需求是现场总线技术推广的原始动力。近些年来现场总线在设备资产管理、预测诊断和平稳操作等方面的潜力开始被挖掘出来，显现了极富发展前景的势头。 但是基于现场总线技术的网络化控制和分布式只智能技术，到目前无论在理论上还是在实践上都未出现显著突破：而现场总线的速度瓶颈是的在复杂控制和快速响应方面有时还不如传统仪表：持续多年的现场总线之争至今在制造商中没有赢家，又使用户普通感觉厌倦，极大地消耗了各企业发展的资源。 国际上反映自动化仪表产品动向的几个重要窗口：以ISA EXPO、Miconix等为代表的国际仪表展览，以Readers’ Choice Award(读者选择奖)为代表的奖项。从近3年的读者选择奖看，获奖产品变化不多。自动化仪表今年发展的重点在仪表的应用方面。 这种发展趋势的变化是很自然的，数字化、智能化仪表和系统经过近10年的告诉发展，在应用方面积累了一些问题，智能仪表设计的许多创新功能也未得到充分的应用。主要问题有以下几点。 (1)数字仪表和系统的信息必威体育官网网址和安全问题 (2)微程序和软件的可靠性问题。 (3)通信的必威体育官网网址、安全和可靠性问题。 (4)智能仪表在运行时是可以与控制系统互动的以及如何进行互动。 (5)智能仪表提供了远比模拟仪表多的信息以及如何充分利用这些信息。 (6)众多智能仪表的可互操作问题。 (7)仪表和系统的故障诊断以及故障诊断信息的可互操作问题等。 上述问题都是由于数字化和网络化而产生的，并不是现有技术无法解决这些问题，只是可选的解决方案太多，而统一的解决方案才是最有效的。而如何统一是当前正在研究的。 1、分布式控制系统的发展趋势 DCS 是分布式控制系统的英文缩写 (DistributedControlSys-tem)，在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式