智能儀表技術(shù)及工業(yè)自動化應(yīng)用發(fā)展探討

張曉玲 武振松

摘要：我國作為工業(yè)大國，工業(yè)自動化儀表技術(shù)的應(yīng)用在我國工業(yè)自動化運作系統(tǒng)當(dāng)中處于一個十分重要的地位，近年來在我國科學(xué)技術(shù)水平進步的推動下，我國工業(yè)的自動化水平得到了極大的提升，而這其中對于工業(yè)自動化儀表的智能化使用也就越發(fā)的引起人們的重視。而工業(yè)生產(chǎn)的自動化是需要自動化儀表、自動化技術(shù)和生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設(shè)備的有機結(jié)合所能夠?qū)崿F(xiàn)的。對此，本文主要就現(xiàn)階段我國智能儀表的優(yōu)勢以及工作特點進行研究，并探討其在工業(yè)自動化當(dāng)中所應(yīng)用、發(fā)展的有效對策，僅供參考。

關(guān)鍵詞：智能儀表;工業(yè)自動化;應(yīng)用;發(fā)展

近年來，在我國經(jīng)濟發(fā)展和科技進步的推動下，我國自動化技術(shù)發(fā)展迅速，當(dāng)前各行各業(yè)對于生產(chǎn)、服務(wù)的要求都更加偏向于智能化、自動化，而在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果下，智能化儀表應(yīng)運而生。儀表的智能化水平提升將會為我國的工業(yè)發(fā)展帶來極大的助力，對于提升我國工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平有著極其重要的意義。智能儀表的出現(xiàn)以及使用已然讓我們見識到了其對于我國工業(yè)發(fā)展的貢獻以及未來的巨大潛力，故而我們應(yīng)當(dāng)充分重視對于儀表智能化的科技研究工作。

一、智能儀表的優(yōu)勢以及特點

（一）智能變送器具有相對更高的精確度

智能儀表當(dāng)中的智能變送器可以通過借助其內(nèi)部所裝置的微處理器，時刻監(jiān)測著出靜壓以及溫度變化為檢測零部件所產(chǎn)生的影響，并能夠通過利用信息數(shù)據(jù)處理設(shè)備對一些非線性的問題進行處理、矯正，能夠?qū)τ谝恍蟮沫h(huán)節(jié)進行補償，幫助輸出信號更加精準(zhǔn)。

（二）智能變送器的運算功能更為強大

由于智能變送器本身的綜合性極強，故而其擁有著相對于其他儀器更加強大的運算能力，可以很好的運行一些更為復(fù)雜、繁瑣的運算程序，例如其可以通過結(jié)合其內(nèi)部裝置的微處理器以及存儲器，進行一些開方、溫度壓力補償?shù)鹊葟?fù)雜運算程序的處理。

（三）智能變送器的測量范圍相對更寬

普通變送器的量程比最大為10：1，而智能變送器可達40：1或100：1，遷移量可達1900%和-200%，減少變送器的規(guī)格，增強通用性和互換性，可以為使用者帶來更多的幫助以及便利。

（四）智能變送器的通信功能更加強大

智能變送器其本身擁有著更為強大的通信功能，智能變送器既可以通過使用手桿進行操作亦可以通過手桿來連接到智能變送器的信號線上去，僅在對零點以及量程進行調(diào)整之后即可使用。而對于模擬量以及數(shù)字量這兩種傳送方式的智能變送器的使用更是為工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的總線通訊奠定了良好的基礎(chǔ)[4]。

（五）智能變送器有著更為完善的自我診斷功能

智能儀表的使用是建立在微電子技術(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)之上的，超大規(guī)模集成電路的嵌入，將CPU、存儲器、A/D轉(zhuǎn)換、輸入/輸出等功能集成在一塊芯片上，甚至將PID控制組件也置入其中。除此之外現(xiàn)場總線的應(yīng)用對于智能儀表的在工業(yè)自動化的應(yīng)用也有著很大的作用，智能儀表與控制系統(tǒng)之間的數(shù)字通訊將替代以往的模擬傳遞，大大提高了精度和可靠性，避免了模擬信號在傳輸過程中的衰減，長期難以解決的干擾問題得到解決。此外，由于數(shù)字通訊技術(shù)的發(fā)展，也極大的節(jié)省了大量電纜、安裝材料和安裝費用[3]。

二、智能儀表工業(yè)自動化應(yīng)用發(fā)展情況與應(yīng)對措施

現(xiàn)如今隨著大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)對于工業(yè)自動化水平要求的不斷提升，再加上智能儀表其本身優(yōu)越的功能，使得了智能儀表在工業(yè)自動化領(lǐng)域有著更好的應(yīng)用前景。

由于工業(yè)的生產(chǎn)工作需要對能源、原材料消耗等方面的數(shù)據(jù)進行嚴(yán)格的把控，并且能夠達到極為精確的精度標(biāo)準(zhǔn)，最大程度上的減少現(xiàn)場生產(chǎn)工作的作業(yè)量，智能儀表的應(yīng)用無疑是最佳選擇，然而現(xiàn)如今我國儀表的智能化尚處于一個初級階段，仍然存在的一定的問題。

（一）環(huán)境影響因素以及應(yīng)對措施

環(huán)境因素對于智能儀表的影響主要體現(xiàn)在其自身系統(tǒng)內(nèi)部以及外部所產(chǎn)生的影響，而這其中又可以將其劃分為空間電磁輻射、布線的干擾和控制系統(tǒng)內(nèi)部的干擾。上述干擾又通過以下途徑進入系統(tǒng)：電源、輸入端子、輸出端子和空間輻射。

在工業(yè)自動化當(dāng)中應(yīng)用智能儀表使得了其本身就處于一種相對復(fù)雜、惡劣的工作環(huán)境當(dāng)中，對于半導(dǎo)體組件就需要我們選擇性能更為優(yōu)良、參數(shù)更為合適的電器組件，可以通過減少焊接點的方式來減少接觸不良情況的發(fā)生。在電源上我們可以采用壓敏電阻來對電源變壓器教學(xué)屏蔽以及隔離。而對于靜電感應(yīng)噪聲和電磁感應(yīng)噪聲我們可以分別采用信號線上附上一層金屬導(dǎo)體屏蔽層并通過使信號線原理強電線來減少等等[2]。

（二）安裝問題應(yīng)對措施

現(xiàn)如今在我們實際的安裝工程當(dāng)中有時候可能會遇到需要伴熱、但裝置現(xiàn)場附近又不具備保溫蒸汽氣源的取壓點的情況，再加上采用電伴熱，運行成本又過高也不利安全。由于變送器型號齊全，可以選擇體積小、重量輕的外螺紋接口的智能壓力變送器，那么就可以考慮就地安裝變送器，然后再結(jié)合簡單的保溫處理。

（三）使用維護問題應(yīng)對措施

智能變送器要求使用與之配套的安全柵，當(dāng)使用未取得與其配套許可的安全善后，就可能出現(xiàn)諸多問題，如安全柵壓降過大，整個回路電壓可能不足以支撐變送器正常工作;安全柵沒有本安接地，造成大的共模干擾信號，導(dǎo)致智能變送器工作異常等[1]。

三、智能儀表技術(shù)的未來發(fā)展方向

（一）智能儀表的穩(wěn)定性以及續(xù)航能力

隨著智能儀表技術(shù)的不斷，越來越多的用戶愿意使用更為智能化的儀表來提升自身的工業(yè)自動化水平，然而智能儀表工作的穩(wěn)定性與續(xù)航能力必然是用戶所關(guān)注的重點，對此不斷提升智能儀表的穩(wěn)定性以及續(xù)航能力是必然的發(fā)展趨勢。

（二）加大我國對于智能儀表技術(shù)研究的投入

智能儀表技術(shù)在我國的研究尚處于一個起步階段，想要更快、更好的趕超世界先進水平仍然需要一個過程，如若我國想要在這一領(lǐng)域占領(lǐng)更多的市場就需要加大對于資金、人力的投入，政府也應(yīng)當(dāng)提供一些政策扶持，確保智能儀表技術(shù)的提升。

（三）智能儀表的智能化水平

未來的科技將會越來越朝著智能化發(fā)展，為應(yīng)對這一趨勢，就需要智能儀表不斷完善自身功能，拓寬工作寬度，提供更為智能化的幫助。

結(jié)束語：

綜上所述，智能儀表技術(shù)在我國尚處于起步階段，然而在工業(yè)的自動化領(lǐng)域已然顯現(xiàn)出了其不俗的能力，而如若想要更好的發(fā)展智能儀表技術(shù)，提升我國工業(yè)的自動化水平，就需要國家加大對于該領(lǐng)域的資金投入以及政策扶持。

參考文獻：

[1]程正.智能儀表技術(shù)及工業(yè)自動化應(yīng)用發(fā)展[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（17）：137.

[2]吳志敏.智能儀表在工業(yè)自動化控制中的運用研究[J].電子制作，2017（14）：37-38.

[3]王耀德.淺談智能儀表在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用[J].民營科技，2015（04）：1.

[4]王永勝.智能儀表技術(shù)及工業(yè)自動化應(yīng)用發(fā)展探討[J].自動化博覽，2009，26（06）：44-47.