丁亞東 陳波 劉崇超 梁廣東

摘 要：當今社會已經(jīng)是一個知識化、智能化、信息化的社會，特別是計算機技術(shù)在社會各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對我國國名經(jīng)濟的迅速發(fā)展提供了廣闊的平臺，拉動了工業(yè)化的進程的提速。我國跨進世界科技強國離不開自動化水平的提升與完善。自動化 不僅能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益，降低能耗，改善生態(tài)環(huán)境，而且能確保生產(chǎn)的安全與效率。

關(guān)鍵詞：自動化儀表；自動化技術(shù)；發(fā)展趨勢展望

正文：工業(yè)自動化就是工業(yè)生產(chǎn)中的各種參數(shù)為控制對象，實現(xiàn)各種過程控制，在整個工業(yè)生產(chǎn)中，盡量減少人力的操作，而能充分利用動物以外的能源與各種資訊來進行生產(chǎn)工作，即稱為工業(yè)自動化生產(chǎn)，而使工業(yè)能進行自動生產(chǎn)之過程稱為工業(yè)自動化。工業(yè)自動化是機器設(shè)備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預(yù)的情況下，按預(yù)期的目標實現(xiàn)測量、操縱等信息處理和過程控制的統(tǒng)稱。自動化技術(shù)就是探索和研究實現(xiàn)自動化過程的方法和技術(shù)。它是涉及機械、微電子、計算機等技術(shù)領(lǐng)域的一門綜合性技術(shù)。工業(yè)革命是自動化技術(shù)的助產(chǎn)士。正是由于工業(yè)革命的需要，自動化技術(shù)才沖破了卵殼，得到了蓬勃發(fā)展。同時自動化技術(shù)也促進了工業(yè)的進步，如今自動化技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于機械制造、電力、建筑、交通運輸、信息技術(shù)等領(lǐng)域，成為提高勞動生產(chǎn)率的主要手段。

我對工業(yè)組態(tài)技術(shù)的第一認識就是，通過組態(tài)軟件在電腦上畫一個畫面，比如畫面里有指示燈、電機（動畫）、按鈕等等。然后建立地址與主控制器聯(lián)接。人就可以通過你組態(tài)的畫面觀察和操作設(shè)備的運行。

隨著工業(yè)控制系統(tǒng)應(yīng)用的深入，在面臨規(guī)模更大、控制更復(fù)雜的控制系統(tǒng)時，人們逐漸意識到原有的上位機編程的開發(fā)方式，對項目來說是費時費力、得不償失的，同時，管理信息系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)的大量應(yīng)用，要求工業(yè)現(xiàn)場為企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、決策提供更詳細和深入的數(shù)據(jù)，以便優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的各個環(huán)節(jié)。

1 自動化儀表的組成

自動化檢測儀表是自控系統(tǒng)中關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一。一般的自動化檢測儀表主要由三個部分組成：①傳感器，利用各種信號檢測被測模擬量；②變送器，將傳感器所測量的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)?～20 mA的電流信號，并送到可編程序控制器（PLC）中；③顯示器，將測量結(jié)果直觀地顯示出來，提供結(jié)果。這三個部分有機地結(jié)合在一起，缺少其中的任何一部分，則不能稱為完整的儀表。自動化檢測儀表以其測量精確、顯示清晰、操作簡單等特點，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，而且自動化檢測儀表內(nèi)部具有與微機的接口，更是自動化控制系統(tǒng)中重要的部分，被稱為自動化控制系統(tǒng)的眼睛。

2 工業(yè)自動化儀表的發(fā)展

目前，隨著信息化時代的到來，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化儀表等高、新技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)自動化儀表領(lǐng)域的拓寬。技術(shù)得到了更新。從模擬儀表技術(shù)步入了智能和數(shù)字化技術(shù)領(lǐng)域.幾十年來在自動化儀表的發(fā)展過程中，工業(yè)生產(chǎn)過程由簡單到復(fù)雜、規(guī)模由小到大。至今，已有各種各樣的工業(yè)生產(chǎn)過程生產(chǎn)出多種多樣的產(chǎn)品滿足當今社會的需求。為能滿足工業(yè)過程的需要近50年來，自動化儀表從氣動到電動儀表，從現(xiàn)場就地控制到中央控制室控制，從儀表屏上操作到計算機操作，從模擬信號到數(shù)字信號。數(shù)字儀表的出現(xiàn)對總線發(fā)展起了很重要的作用?？偩€是指從控制室連接到現(xiàn)場設(shè)備的雙向串行數(shù)字通信總線

3 工業(yè)自動化儀表的現(xiàn)狀

目前，工業(yè)控制自動化技術(shù)是運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術(shù)。對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目標的綜合性技術(shù)。我國目前自控技術(shù)有了很大的發(fā)展。我國工業(yè)控制儀表自動化的發(fā)展道路大多是引進成套設(shè)備的同時進行消化吸收，然后進行二次開發(fā)和應(yīng)用。儀表從以前的氣動到電動、模擬到數(shù)字、分散到集中。DCS歷經(jīng)了初創(chuàng)（1975-1980）、成熟（1980-1985）、發(fā)展（1985以后），幾個發(fā)展時期?，F(xiàn)階段其以可靠性、控制功能的完善、豐富的控制算法、方便的組態(tài)軟件及擴展等諸多優(yōu)點，已成為控制系統(tǒng)的主流?，F(xiàn)在各國有100多個生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)，主要以美國、日本、德國等。我國的浙大中控和北京和利時也是國內(nèi)的知名品牌。PLC以其結(jié)構(gòu)緊湊、功能簡單、迅速、可靠性高、價格低等優(yōu)點得到了迅速的發(fā)展。目前PLC與DCS相互滲透、相互融合、相互競爭。PLC與DCS功能的整合，PLC逐漸成為占自動化裝置及過程控制系統(tǒng)市場最大占有率的產(chǎn)品。

4 發(fā)展趨勢

（1） 結(jié)構(gòu)日趨簡潔，從當前發(fā)展最快的3種流量儀表（電磁、超聲、科氏）來看，機械結(jié)構(gòu)都十分簡潔，管道內(nèi)既無轉(zhuǎn)動件，又無節(jié)流件。

（2）功能力求完善，隨著微電子、計算機、通信技術(shù)的飛速發(fā)展，流量儀表的功能日益完善、多樣，不少機械部分難以解決的問題，依靠電子軟件則迎刃而解，如Krohne的智能電磁流量計，不少超聲流量計不僅可測流量，還可測流體密度、組分、熱能等等。

（3）安裝日益簡便，工業(yè)自動化程度越高，用戶越歡迎采用安裝維護簡便的產(chǎn)品，這也是插入式，外夾式儀表日益暢銷的原因

5 國產(chǎn)化刻不容緩：

據(jù)了解，我國近年來進口儀器儀表約130億美元，出口約30億美元（多為低附加值的電工儀表、家用水表、氣表），國內(nèi)大型工程選用國外儀表占2/3，而其價格為國產(chǎn)5～10倍，我國大型流量儀表企業(yè)主要依靠國外技術(shù)，缺乏擁有自主知識產(chǎn)權(quán)意識，創(chuàng)新乏力；自動化儀表國產(chǎn)化刻不容緩！

自動化儀表尤其是工業(yè)自動化現(xiàn)場儀表的智能化、總線化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展進程，不難看出計算機技術(shù)對現(xiàn)代自動化儀表技術(shù)的發(fā)展起到了十分積極的促進作用，計算機網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)局域網(wǎng)的融合又大大豐富和發(fā)展了現(xiàn)代自動控制技術(shù)。因此，現(xiàn)代自動化儀表的智能化技術(shù)不但改善了儀表本身的性能，還影響到了控制網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，它不再是功能單一的固定結(jié)構(gòu)，其適應(yīng)性越來越強，功能也越來越豐富。針對目前國內(nèi)自動化儀表行業(yè)發(fā)展所遇到的一些問題，相信在行業(yè)逐漸成熟的背景下，這些問題能逐一解決。新一代的智能化儀器儀表將在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下，在各行各業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。

參考文獻

[1]張如芹、付新新、張豐偉.淺談儀表自動化的發(fā)展[J]科技信息2008

[2]潭躍剛.《電子工業(yè)出版社》

作者簡介

丁亞東（1991-），男，漢族，江蘇連云港人，鄭州大學(xué)，機械工程學(xué)院，機械工程及自動化

陳波（1994-），男，漢族，河南開封人，鄭州大學(xué)，機械工程學(xué)院，機械工程及自動化

劉崇超（1990-），男，漢族，河南濮陽人，鄭州大學(xué)，機械工程學(xué)院，機械工程及自動化

梁廣東（1991-），男，漢族，河南新鄉(xiāng)人，鄭州大學(xué)，機械工程學(xué)院，機械工程及自動化