自动化仪器仪表的发展方向探讨

摘 要 本文首先介绍自动化仪器仪表的含义，对于其基本构成进行了阐述，接着对自动化仪器仪表未来的发展方向进行了分析和阐述，对于广大专业人员掌握自动化仪器仪表的相关专业知识具有一定的现实意义。

关键词 自动化；仪表；综述

中图分类号：TH39 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-017-01

从理论上讲，自动化仪表的概念指的是，用来实现相关信息的存储、分析加工，以及之前的数据的获得、传递以及互换等过程，最终通过处理得到结果，并且整个过程中可以通过这个技术工具实现高度控制。这些年来，随着网络信息技术、计算机技术、数字信息处理以及微电子技术的快速发展，对推动自动化仪器仪表的发展进步有了非常重大的、长远的影响。

1 自动化仪器仪表的构成及原理

从实际的组成结构上看来，作为一种自动化技术工具，自动化仪器仪表是由很多的自动化元件组成的，并且拥有非常完善的功能。实际上看，自动化仪器仪表具有控制、记录、测量、显示，以及报警等多种功能，它本身就是一个比较系统的工程，是自动化系统的一个重要的组成部分，作为一个信息收集、分析和处理的工具，它的主要功能就是应用于交换信息和数据，将输入的信号变成输出的信号，并且可以用频率域或者时间域进行相应的表达，用断续的数字量或者连续的模拟量的形式进行信号的输出。

2 自动化仪器仪表的发展方向

2.1 智能化发展方向

现代的自动化仪器仪表往往使用了大量的接口通信技术、微处理器技术和大规模的集成电路等技术，在协调内部的操作上采用了嵌入式软件，这样仪表的功能上就实现了智能化的处理，在进行量程刻度标尺的变换，零点的漂移与修正，信号的非线性处理，故障诊断等内容的基础上，同时可以进行控制工业，实现了分散控制系统风险的作用，进一步增强了自动化仪器仪表的功能。自动化仪器仪表利用数字输出的形式，有助于提高自身的性能，有利于提高信息的交流和沟通的效率，同时可以利用信息网络来构成开放的过程控制体系。

2.2 总线化发展方向

现场设备又称为现场仪表，指的是在过程控制系统自动化中现场使用的设备。它主要是由在线分析仪表、执行器和变送器组成的。通过广泛的应用现场总线，能够将分布式测试系统以及组建集中越来越容易实现。但是面对范围大、远程和复杂的测控任务，集中测控已经无法满足需要，所以这就是需要一个通过网络把进行数据信息分析处理各种现场仪表联系起来。面对这种实际的要求，现场总线控制系统出现了。它能够将中央控制与现场的各种仪器仪表通过一个双向、多站、全数字化和开放的通讯网络系统联系在一起，并且它还具有高稳定、高适应、低能耗、高精度等优点。并且总线控制系统的出品厂商为了使该系统能够得到更好的应用，推出了相配套的调节阀和测量仪表，使该系统变得更加的完善。

2.3 网络化发展方向

由于计算机数字化通讯技术已经应用到现场总线技术中去，这就是使现场设备和自动控制系统成为工程信息网络的重要组成部分，已经是工厂的底层信息网络，能够充分发挥智能仪器仪表的积极作用。现场总线技术采用计算机数字化通信技术，使自动控制系统与现场设备加入工厂信息网络，成为企业信息网络底层，可使智能仪表的作用得以充分发挥。伴随我国计算机以及信息网络技术越来越快的发展速度，所以在未来的发展中就会有更加先进的自动化仪器仪表出现，它的基本特征就是以网络为基础的，可以称之为IP智能现场仪表，它的基本特点就是网络的不同层次用Ethernet联系起来，使网络变得更加的开放和透明，能够对企业整体全部的覆盖起来。它的应用能够使工业自动化与办公自动化达到紧密的结合，可以称之为扁平化工业控制网络，它变得更加的方面，并且可以扩展，成为一个开放性的网络体系结构。因此，它必将在工业应用中得到广泛的实践，并产生巨大的实际效益。

2.4 开放性发展方向

由于使用以VxWorks、Linux和Windows/CE之类的嵌入式操作系统为核心，以及高性能微处理器为硬件核心的嵌入式系统技术，所以计算机与自动化仪器仪表之间的关系就会变得更加的紧密，有的自动化仪器仪表制造企业称，未来的仪器仪表将和计算机一样具备各种借口和功能，各种工业数据也可以通过仪器仪表直接下载到移动存储器中，操作上和使用计算机一样的简单。并且多种接口可以满足各种现场测量和计算的需要，并且这套智能系统还具有开放式互联的功能，能够极大程度的满足各种现场的需要。

作为一个开放的系统，WEB技术所带来的好处是值得肯定的。主要表现在以下几方面。

1）通讯数据网络能够满足多个用户的使用，满足处理需要，避免访问冲突，具有网络共享特征。

2）在对测控终端的利用上，可以通过远程信道实现对终端时时访问，在使用上更加的便捷。

3）通过观察自动化仪器仪表的发展进程，我们可以看到在自动化仪器仪表的发展中计算机技术起着非常重要的作用，占有首屈一指的地位是，在将来的发展中，计算机及通讯网络等相关的软硬件会有着越来越突出的实际的作用。所以说，作为最基本的特征智能化仪表是仪器仪表的一个大的发展方向，智能化仪器仪表在未来的具体应用中其实际的效果会变得越来越突出，作用也会越来越大，能够很好的适应各个现场的实际需要。虽然目前国内自动化仪表行业发展中存在一些问题，相信在行业逐渐成熟的背景下，这些问题能逐一解决。新开发出的最新的智能化仪器仪表在各个应用领域发挥着更加重要的作用，相信在将来，必将会有更加先进、更加智能的仪器仪表出现并得到广泛应用。

参考文献

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