工业智能自动化仪器仪表的应用和发展

工业智能自动化仪器仪表的应用和发展

吕月迎

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摘要：“十三五”期间，各行业的发展迫切需要装备，快速提高生产力。在这种形势下，智能自动化仪表的出现顺应了时代的发展。任何一个行业都会根据自身发展需要进行技术改造，使用科学技术促进生产力的解放。目前，工业生产越来越多地使用智能自动化仪表设备。因此，在这个技术变革的时代，我们要对智能自动化仪表做进一步的研究。

关键词：工业智能化；仪器仪表；发展

1 智能自动化仪表综述

(1）智能自动化仪表。早期智能自动化仪表主要应用于石油冶炼、热能、冶金和化工等热力行业。20世纪50年代后期，电动式仪表主要利用各种电子仪器控制工业仪表。80年代，智能自动化仪表通过控制器将自动化技术与工业仪表设备相结合，然后通过组装的电子设备进行集成控制。随着信息技术的发展，自动化工业仪表主要采用接口通信、微处理器等与计算机连接，实现技术的自动化。为此，采用嵌入式软件对内部自动仪表进行处理，输入信号为非线性，这种实时补偿控制方式成为以后的重要研究方式（图1）。

(2）智能自动化仪表的特点：(1)智能工具通常配备一台微型计算机，能够进行某种计算和处理，以及数据处理；(2)高精度仪器的精度通常分为0.1、0.2、0.5、1.0和1.5。精度越低表示精确度越高，误差越小。例如，变送器的精度可以达到0.075%。

图1 智能仪表1

(3）高性能诊断功能。在工业发展中，很容易由于一些不当操作引起故障，智能仪器的自诊断功能可以解决这一问题。它减少了人们发现错误和分析错误的时间（图2）。

2 智能自动化仪表的应用

(1）智能自动化仪表应用在获取信息方面。自动化仪表在工业应用中的发展主要是以信息技术为基础。由网络采集数据、处理数据并存储数据，对信号进行处理和存储，以及校正和零位补偿，实现工业生产自动化模式。中国的工业化进程比其他国家慢，智能自动化仪表对信息的获取能更加的全面和便捷，提高了工业生产的利用率，减少劳动力（图3）。

图2 智能仪表2

(2）微处理器芯片具有较强的处理能力，实时操作系统已转化为自动化仪器驱动。此外，也可以实时监控生产过程并发出信号，帮助工人解决问题。能够及时处理和分析误差，避免工业生产过程中的许多问题。系统建模应采用智能自动测量装置，通过通信接口收集数据，将采集到的数据转换成数字量并进行直观分析数据。

图3 智能仪表应用1 

(3）智能技术可以充分发挥其优势，在智能化技术飞速发展的时代，人们对智能化的需求越来越高，国家也大力推行产业的智能化。国家大力发展智能产业，人们对智能的需求越来越大。由于当前阶段对技术的研究还不是很成熟，生产技术中需要的操作只能借助人工来进行，智能化更多的是应用于动态加工过程。智能化技术如果能充分发挥自身优势，结合工业生产规律，智能化制造将达到另一高度。

3 智能自动化仪表的发展趋势

(1）自动化程度高。目前，大多数自动化设备都使用集成电路、微处理器和与计算机技术相结合的接口通信技术。结合计算机技术进行操作，对输入的信号进行非线性处理，不仅可以追溯错误，而且可以在线控制生产。潜在问题可以提前反馈，及时解决。

(2）简单控制。随着自动化行业的发展，简单控制系统的优势就凸显出来。它是一种可以使智能化仪表与现场网络连接，实现数据高度集中、开放、安全、双向的系统。

(3）网络控制。该系统由自动化仪表和无线网络组成一个化工控制系统。同时，自动化仪表与无线网络所形成的系统能够在化工行业形成一套控制系统。

4 结论

自动化仪表已渗透到每一个工业生产面，智能化仪表控制生产、逻辑运算、实时测控与在线测控，让智能化信息交流更为迅速。目前，我国的智能化仪表还处于发展中，当务之急是要紧跟时代步伐，研究出适合国情的自动化仪表。同时，要勇于面对自动化仪表智能化的挑战，积极应对。

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