劉會霞，張寧，劉潤虎，黃璜

(西京學(xué)院，陜西 西安 710123)

國家“十二五”期間，各個行業(yè)飛速發(fā)展，對能提高生產(chǎn)力的設(shè)備更是緊需。在這一發(fā)展形勢下，智能自動化儀表的出現(xiàn)順應(yīng)了時代的發(fā)展。各個行業(yè)依據(jù)自身的發(fā)展需要進行技術(shù)改革，利用科學(xué)技術(shù)提高生產(chǎn)力的自動化，解決了技術(shù)跟不上工業(yè)發(fā)展的燃眉之急。現(xiàn)在，智能自動化儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，所以，在這個科技改變生活的時代，我們要對智能自動化儀表做進一步的研究。

1 智能自動化儀表概述

1.1 智能自動化儀表。智能自動化儀表，在早期主要應(yīng)用于運載石油冶煉、熱能動力、冶金以及化工等熱力生產(chǎn)行業(yè)，后來，二十世紀(jì)五十年代，出現(xiàn)的電動式儀表主要利用各種電子儀器控制工業(yè)儀表。在八十年代，智能自動化儀表通過一種控制裝置把自動化技術(shù)與工業(yè)儀表進行了有效結(jié)合，然后通過組裝的電子設(shè)備進行集成控制。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，自動化工業(yè)儀表主要采用接口通信、微處理器等與計算機連接來實現(xiàn)技術(shù)的自動化。在此過程中經(jīng)由嵌入式軟件對自動化儀表的內(nèi)部進行處理，對輸入的信號進行非線性處理，壓力和溫度的實時補償，再經(jīng)過故障診斷等來實現(xiàn)總線的控制，這種實時補償控制方式也將成為以后的重要研究方式。

1.2 智能自動化儀表的特點

1.2.1 精度高。儀表的精度等級通常分為幾個等級：0.1級，0.2級，0.5級，1.0級，1.5級，精度越低表示精確度越高，誤差越小。智能自動化儀表的精度較高，例如變送器的精度已經(jīng)到達了±0.1%，更加精密的可以達到0.075%。

1.2.2 計算能力強。智能化儀表中一般都帶有微型計算機，能進行一些運算和數(shù)據(jù)處理并對數(shù)據(jù)處理進行存儲。

1.2.3 自我診斷功能強大。在工業(yè)發(fā)展中，很容易由于一些不當(dāng)?shù)牟僮饕鸸收?，特別是無人照看的情況下，很容易造成事故的發(fā)生，智能自動化儀表的自我診斷功能恰好可以解決這個困難。它能夠在線分析故障原因，查找故障，解決故障，大大縮減了人們查找問題的時間，提高生產(chǎn)率。

2 智能自動化儀表的應(yīng)用

2.1 智能自動化儀表應(yīng)用在獲取信息方面。自動化儀表在工業(yè)應(yīng)用中發(fā)展主要依托于信息化，信息技術(shù)是發(fā)展的重中之重。獲取信息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并存儲數(shù)據(jù)，對信號進行修正和零點補償，同時對工業(yè)生產(chǎn)進行監(jiān)測。而我國近年工業(yè)化發(fā)展較其它國家緩慢，主要是由于前期，國家和企業(yè)對這方面醒悟的晚。而智能自動化儀表的出現(xiàn)對信息的獲取能更加的全面和便捷，提高了工業(yè)生產(chǎn)的利用率，減少工人的勞動力。

2.2 智能自動化儀表應(yīng)用在系統(tǒng)建模方面。智能自動化儀表借助通訊接口采集數(shù)據(jù)，把采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過傳送傳達到微處理芯片中進行數(shù)據(jù)的處理，把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量可以更直觀的分析出數(shù)據(jù)誤差。微處理芯片的處理能力強大，實時操作系統(tǒng)控制到自動化儀表中。另外，它實時監(jiān)測生產(chǎn)過程，一旦出現(xiàn)問題，立即發(fā)出信號，通知工作人員。它還可以對故障進行及時處理、分析，避免了很多工業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題。

2.3 智能自動化儀表應(yīng)用在動態(tài)控制方面。在智能化技術(shù)飛速發(fā)展的時代，人們對智能化的需求越來越高，國家也大力推行產(chǎn)業(yè)的智能化。對于我國工業(yè)生產(chǎn)來說，智能化的控制還是處于低端，企業(yè)吸收接納智能化技術(shù)，并應(yīng)用到自己工業(yè)生產(chǎn)中去。但是由于當(dāng)前階段對技術(shù)的研究還不是完全成熟，生產(chǎn)技術(shù)中所需要的操作只能借助人工來進行，智能化更多的是應(yīng)用于動態(tài)的加工過程。智能化技術(shù)如果能充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)規(guī)律，那將達到智能化制造的另一高度。

3 智能自動化儀表的發(fā)展趨勢

3.1 網(wǎng)絡(luò)性。自動化儀表與計算機緊密連接，通過對軟硬件的操作達到對自動化儀表的實時監(jiān)測，對故障的反饋能及時做出反應(yīng)。同時，自動化儀表與無線網(wǎng)絡(luò)所形成的系統(tǒng)能夠在工業(yè)化工行業(yè)形成一套控制系統(tǒng)。

3.2 總線性。對于傳統(tǒng)的儀器來說，例如變送器，執(zhí)行器以及其它現(xiàn)場儀器來說，集中式和分布式的控制較為廣泛，隨著自動化行業(yè)的發(fā)展，這種控制方式越來越難以適應(yīng)于復(fù)雜、遠(yuǎn)程和廣泛的測量和控制任務(wù)，在這種情況下現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的優(yōu)勢就凸顯出來了。它是一種可以使智能化儀表與現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)連接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高度集中、開放、安全、雙向的系統(tǒng)。

3.3 自動化程度高。現(xiàn)在的自動化的設(shè)備大多采用了集成電路、微處理芯片、接口通信等技術(shù)，結(jié)合計算機技術(shù)進行操作，對輸入的信號進行非線性處理，溫度及壓力補償，零點漂移及修正。不但能夠故障監(jiān)測，還能對工業(yè)生產(chǎn)制造進行在線控制，對可能出現(xiàn)的問題提早反饋并及時處理。

4 結(jié)語

自動化儀表滲透于工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，智能化儀表控制生產(chǎn)、邏輯運算、實時測控與在線測控，讓智能化信息交流更為迅速。目前，我國的智能化儀表還處于發(fā)展中，我們當(dāng)務(wù)之急要緊跟時代的步伐，積極吸取國外的經(jīng)驗，努力創(chuàng)新，研究出適合自己國家的自動化儀器。同時，我們要勇于面對自動化儀器智能化的挑戰(zhàn)，積極應(yīng)對。

5 致謝

在此，要感謝“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項課題基金項目的資金資助。