自动化仪表控制系统技术与应用

陈林勇

在工业生产中，自动化仪表是不可或缺的重要组成部分之一，为确保仪表的运行稳定、可靠，需要相应的控制系统对自动化仪表进行控制。基于此点，本文首先简要分析了自动化仪表控制系统技术的应用优势，在此基础上对自动化仪表控制系统技术的应用与发展进行论述。期望通过本文的研究能够对自动化仪表的安全、稳定运行有所帮助。

【关键词】自动化仪表 控制系统 应用

1 自动化仪表控制系统技术的应用优势分析

1.1 超强的存储能力

在传统的仪表控制系统中，工作人员需要在不同时期记录数字，通过记录反映仪表的运行状态变化。尽管在仪表控制系统中采用了组合的逻辑电路和时序电路，但是却只能实现某一时刻的记录，工作人员仍需定期监控仪表的运行数据。这样一来，不仅增加了工作人员的工作量，而且还会造成数据记录不完整，难以通过记录真实反映设备和管道内气压、温度等参数的变化。而在自动化仪表控制系统中，能够实现对数据的实时监控，在后台中央处理器中存入每一阶段的运行数据，根据监控需要归档和输出不同阶段的数据，用于后期分析处理，为设备管理提供可靠依据。

1.2 强大的计算与数据处理能力

自动化仪表控制系统内嵌入了微型计算机，能够提升控制系统的计算与数据处理能力，实现控制系统的数字化管理。与传统的控制系统相比，自动化仪表控制系统可精确记录数据，通过对数据进行图像处理，将某一时刻的数据变化通过图像直观地展现出来，在图像上分析设备运行状况。自动化仪表控制系统完善了数据搜集、处理、分析功能，有利于提高设备维护与管理效率。

1.3 良好的可扩展性

与传统控制系统相比，自动化仪表控制系统将软件程序替代了复杂的硬件处理器，可实现数字化管理，其本身具备较强的可拓展性，不需要在系统外部增加硬件设备提升系统性能，而只需在系统内部安装相应软件或进行软件升级，扩展系统的应用功能，就能达到提升系统性能的目的。此外，自动化仪表控制系统还可提供可视化操作，使程序设计更加简化，软件升级更加便捷，无需重复编程和更改电路，这样有利于根据设备的具体状况，在后期维护管理中有计划地拓展系统功能。

2 自动化仪表控制系统技术的应用与发展

2.1 控制系统的应用

2.1.1 传感技术的应用

在自动化仪表控制系统中，要应用先进的传感器技术，提高自动化仪表控制系统的响应速度。传感器能够在仪表控制系统的传统调节模式中，依靠计算机技术有效调节非线性、前馈和后滞等内容，进而解决自动化仪表多回路的问题。在选用传感器材料时，为保证传感器拥有良好的性能，具备强大的实用功能，要选用先进材料和设备制造传感器。通过应用新型的传感器，进而为实现自动化仪表控制系统的集成化操作提供技术支撑。

2.1.2 智能化调节器的应用

微处理器是自动化仪表控制系统调节器的主要组成部分，近年来随着微处理器技术的快速发展，使得仪表的调节器向智能化的方向演进。在自动化仪表控制系统中，一般均采用数字化管理模式，为促使系统调节器更加智能化，要不断强化系统的运算功能和数字处理能力，实现几种编制信号的同时输入，提高自动化仪表控制系统的运行效率和监控能力。为此，在自动化仪表控制系统中，有必要应用智能化调节器，促使系统操作更加便捷，能够自动调节系统运行，增强系统对运行环境的适应性，从而提升自动化仪表控制系统的性能。

2.1.3 可编程控制器的应用

自动化仪表控制系统的高度集成化是其发展的重要方向，为此在该系统中要应用可编程控制器，实现软件与硬件的集成，并将部分结构复杂的逻辑电路硬件替换为软件。由于硬件更换不仅操作复杂，并且还会增加成本支出，而通过对软件进行编程，能够避免硬件更换带来的麻烦，对硬件复杂的控制予以优化，提升自动化仪表控制系统的性能。尤其在自动化仪表改良方面，应用可编程控制器能够实现软件升级，拓展仪表中的功能，使其满足设备管理与监控需要，有利于提高数据测量的精确度。

2.2 发展趋势

2.2.1 DCS系统的发展

DCS即分布式控制系统，该系统是在集中式控制系统的基础上发展起来的。DCS系统作为当前最为先进的控制系统，其枢纽系统是由过程控制级和监控级组成的通信网络，与4C技术相结合而构成的系统。

2.2.2 开放性系统的发展

随着科学技术的发展，仪器、仪表与计算机技术的联系将更加紧密，将计算机接入口设置在仪器仪表的接入口上，可通过USB接口将测量得出的结果存储到移动设备中。在仪表中设置齐全的接口，保证控制仪、执行器等硬件设备顺利连接，通过利用计算机控制系统，实现控制设施与智能化测量的有效集成，促进仪表控制系统更加开放化。

2.2.3 网络化控制系统的发展

当前，信息网络技术被广泛应用于工业领域，这为建立以网络体系为中心的自动化仪表控制系统提供了技术支撑。这种控制系统通过与网络建立起连接，并利用数字化通信技术，能够推动控制系统向智能化方向发展，

3 结论

综上所述，为了确保自动化仪表的运行稳定性，需要为其配备相应的控制系统，本文在简要阐述自动化仪表控制系统应用优势的基础上，对控制系统在自动化仪表中的应用与发展趋势进行了论述。未来一段时期，应当重点加大对自动化仪表控制系统技术的研究力度，除了对现有的系统进行改进和完善之外，还应开发新的控制系统，从而更好地为自动化仪表的运行服务。

参考文献

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作者单位

河钢承钢自动化中心 河北省承德市 067002