自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析
【摘要】在工业生产不断发展，社会竞争不断激烈的当今社会，自动化仪表控制系统的应用和发展是工业生产的必然趋势，本文对自动化仪表工程控制系统的应用及发展趋势进行分析研究，以供参考。
【关键词】自动化仪表；控制系统；应用；发展趋势
1 引言
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。
2 自动化仪表控制系统概述
自动化仪表是设备的核心部件，是设备的神经中枢。自动化仪表在各行各业尤其是工业领域中发挥着极其重要的作用。在国家的大力支持下，我国的仪器仪表已拥有齐全的类别和合理的布局，技术也比较完善。很多企业生产了大众认可的品牌，打造出自动化仪表全新的形象，提升了国内产业的规模和竞争力，增加了市场占有率，很多国内企业的生产水平已达到国际领先水平，近几年来，我国的自动化行业发展迅速，自主研发了智能化执行机构，其中流量计和变送器已在市场中占有了客观的份额。值得注意的是，国产的仪器与国外相比，确实还存在着一定的差距，国内的很多产品在精密度、智能化、数字化、集成化和自动化的程度上比较低，大多数的产品太过常规，缺少高档的智能型产品，缺少前沿的技术。
3 仪表自动化控制系统的应用
3.1 自动化仪表控制系统在大型炼化装置的应用
在大型炼化装置中，各个设备的启动和停机，各种工艺参数的变化、调整都能集中体现在自动化仪表控制系统中，通过一个“按钮”即可实现装置的开、停工。尤其是作为装置核心的大型动设备在运行过程中需要对其机械工作状况进行监视，避免运转过程中出现事故。通过仪表控制系统即可实现对机组的转速、轴向位移、轴振动、轴承盖振动、气缸的热膨胀等相关参数进行监视及自动调整，能确保各设备处于最佳运行状态，确保装置的安全生产运行。
3.2 自动化仪表控制系统存储功能的应用
传统的仪表控制体系其更多的是一种原始数字的展现和呈现，工作人员根据不同时期的数字的记录，从而形成某一阶段的数字变化趋势。采用组合的逻辑电路和时序电路这样的仪表，只能实现在某一时刻实现记忆。由此，其无疑要求人们必须要对现有的仪表进行定期的监控，提升了企业的用工成本以及工作人员的重复劳动，更为重要的是由于对于数据无法做到实时记录，从而导致最终的数据的记录不完整，无法真实反映不同时刻的设备以及管道内的气压、温度等数据状况。而现代化的自动化仪表控制系统，无疑能够对数据进行实时监控和存储，将每一个阶段的数据归入到最后的后台中央处理器中，并且依据需要对不同时刻的数据进行归档和输出，由此便于后期对于数据的处理与分析，同时也为未来的设备管理提供了有效的数据支持。
3.3 新一代DCS 系统在化工生产中的运用
该系统是一套比较先进的自动化设备，包括了现场仪表层、控制装置单元层等部分，能够充分的提供全面的数据，贯穿了生产中的每一个环节，提供了相互之间的信息通道。而且这些信息非常的准确，具有实时性和系统性。某市一公司采用了该系统对生产中的甲醛和甲缩醛生产装置进行改造，该系统能够对生产中的主要参数压力、温度、物位和流量等进行集中控制和显示。使用了该仪表自动控制系统后，该企业的生产效率得到了大大的提高，生产中的安全也得到了有效保证，降低了生产风险。另外，产品的质量水平得到稳定的发展，降低了工人的劳动量。
4 自动化仪表控制系统的发展趋势
4.1 总线化
随着国家开始广泛地使用现场总线技术，组建的集中以及测试系统的分布式也变得越来越容易。集中式的测控己经越来越无法满足现如今的测控任务的要求，所以，需要组建一种新的网络，使其可以满足各个现场仪表共享数据，这样就形成了现场总线控制系统。此系统具有数字化、开放性、双向性与多站性等特征。
4.2 高精度化
随着工业生产在产品质量方面的要求越来越高，我国的相关档、政策开始对工业的节能减排工作进行具体的要求以及规定，所以，仪表设计与生产人员必须高度重视提高自动化仪表与控制系统所具有的精度。
4.3 开放性
新时期随着计算机技术的进一步发展，其与仪器仪表之间的关系将更加紧密。著名仪器仪表生产商安捷伦科技有限公司曾指出，任何仪器仪表都应该具有和计算机互联的功能接口，比如USB、网络接口、打印机接口等，还提出各种仪器仪表的测量控制结果通过USB接口要可以很容易的传输到计算机或移动硬盘等外界储存设备，以便于数据的分析和处理。它强调“开放性”，通过仪器仪表的各种对外输入输出接口，可以将这些机器分别全部连接起来，通过网络便能实现中心计算机控制系对所有设备的统一管理。这种开放式控制系统的建立，达到了对工作现场各种设备的智能化管理。
4.4 网络化
二十一世纪是互联网时代，互联网的发展大大提高了信息传输以及交流的速率，同时也保证了信息在统一网络中的共享。未来自动化仪表控制系统与互联网的结合是大势所趋，使自动控制系统与现场设备加入工厂信息网络，从而形成了新的企业网络层，在其中实现了各种数据分析的集合，从而实现了后台与前台数据的互相转换，并且延伸出新型的自动化仪表，即IP智能现场仪表，能够依据事先设计好的指令对不同时刻的变化进行合理的修正和预警，基于嵌入式Internet的控制网络体系结构，使网络成为透明的，覆盖整个企业范围的应用实体。实现了后台对于前台的管理，不再是现场的设备监控，而是在后台的会议中商议如何处置方式，进而由此反馈给前台最终形成修正方式。
4.5 智能化
科技的发展促使人们对自动化仪表控制系统提出了更高的要求。越来越多的生产要求在自动化仪表控制系统方面实现智能化控制。这样就要求控制器能够实现智能的操作和控制，这也是实现智能化最基本的前提。智能化的发展的核心就是现场总线技术，仪表的进一步研发，总线技术起了重大的作用，它对于控制系统的不断完善和发展，也起到了巨大的促进作用。智能化最主要的就是要将各种技术很好地融合在一起，实现生产操作便捷化。仪表智能化的完善，对于工业的发展起着不可忽视的作用。
5 结束语
在化工生产的控制过程中，自动化仪表所承担的任务越来越重。它能够适应时代的变化不断的创新，又能够凭借其明显的数据处理优势、强大的可编程序功能、突出的数据计算功能和惊人的状态记忆功能在实际的化工生产中被广泛的运用。自动化仪表能够实现对化工生产的精密性的有效控制，保证整个生产环节高效运转，从而满足社会飞速发展的需求和人们生产、生活对化工产品的追求。
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