自动化仪表与控制系统的现状及发展对策

自动化仪表与控制系统的现状及发展对策

中国石油辽阳石化分公司辽宁辽阳111003

【摘要】自动化仪表与控制系统是机器设备的中枢系统,相当于人的大脑,在机器设备中占有很重要的地位,对设备的安全运行起着决定性作用。近年来,我国自动化仪表行业取得了长足发展,国家对这一行业的发展也引起了足够重视,并投入了大量人力、物力及资金对这一领域进行研究。随着科技的不断发展和进步,自动化仪表生产企业在技术领域也达到了一定的高度,形成了一定的规模,在国际上的市场占有率也在逐步提高,甚至在国际同行业中也占有一席之地。如我国自行研制出了智能化流量计、智能化执行机构和变速器等,这些智能化技术在生产实践中得到广泛应用,并受到了一致好评。本文分析了自动化仪表的发展现状,并针对我国自动化仪表和控制系统的现状提出相关对策,以期对我国自动化仪表行业的发展有所帮助。

【关键词】自动化仪表;控制系统;发展对策

进入21世纪,我国制造业的高速发展,拉动了对自动化仪表与控制系统的需求,我国新上的大型项目所用自动化仪表的控制系统的先进程度已经处于世界领先水平。当前传统制造业在发达国家已经过了辉煌期,与之配套的自动化仪表自然就增长缓慢。自动化仪表发展的热点在新兴市场国家,在那里自动化仪表的销售和应用持续以20%-30%的速度发展。

一、自动化仪表及其控制系统现状

1.二十一世纪以后,国内制造业的发展真可谓是神速,对自动化仪表的要求也是越来越高。我国最新设计的大型项目用到的自动化仪表已处于世界的领先的水平。在当下,传统制造业面向较为发达的国家可以说是已经过了其最辉煌的时期,这样一来,也就极大的影响了自动化仪表的增长水平。对于自动化仪表的制造商而言,目前存在两方面的问题,首先就是针对于新兴市场用户,其具有非常高的产品敏感度,其次是针对大多数的产品而言,都可以找到较为便宜的来取代,因此,极大的阻碍了企业对新型仪表的开发。

2.在近几年的发展中,现场总线技术的整体发展有了很大的成果,但是,在应用方面还并不乐观,基本上还处于代替模拟传输线的阶段。现场的总线不但是信号式的改变,同时为信息化的控制奠定了基础。此外用户针对于底层的信息化改造具有很大的需求,成为了现场总线技术大力推广的最为基础的动力之一。因此我们可以清楚的看到,现场总线在资产的管理以及操作上的巨大潜力,以及其巨大的发展前景。

3.近几年来,我们通过数字化,智能化仪表的发展,在其应用方面也看到了一系列的问题。比方说:数字仪表及其系统的信息在保密措施上还存在一定的欠缺,在安全问题上也有待提高。对于微程序以及软件,我们都无法保证其可靠性。而对于通信的保密性,可靠性以及安全性,我们更是无法保证。对于智能仪表的运行方案以及怎么与控制系统形成互动关系的,我们也都无法给予确切的答案。智能仪表的信息很多,但是对于这些信息现阶段我们还没有做到充分有效的利用。绝大多数的智能仪表都存在可互操作的问题。对于仪表的故障我们也无法做到及时而准确的提出来。针对于所提出的一系列问题,在目前仍然停留在研究的阶段,现阶段最为重要的任务也是统一方案,拿出可实行的方案来解决实际问题。

二、自动化仪表的发展方向

现代化信息技术的迅猛发展促进了自动化仪表领域的进步和创新,信息技术开始大量应用到自动化仪表行业,使得自动化仪表的应用更加广泛,其分析、控制、计算、处理与显示范围越来越大,从而促进了自动化仪表向网络化、多功能化和智能化等方向发展。

1.精确化程度更高。由于受科技水平的限制,原来的仪表设备其计算精度和测量精度都远远不够,按现在的工作要求来说有很大差距。因此在生产实践中要提高自动化控制仪表的功能,除了保持自动化仪表中微型计算机的中心控制地位外,还可把功能更加强大的软件嵌于自动化仪表中,使其在多次、快速的重复测量中发挥作用,这样便可自动排除不良因素的干扰和偶然性误差,提升自动化仪表的抗干扰能力和精准程度,使其计算和测量的精准度更高。

2.向着网络化控制方向发展。随着信息网络技术的快速发展,网络结构体正逐步引入到自动化仪表中,即IP智能现场仪表。在实际应用中自动化仪表可以把网络的每一个层次贯穿起来,并覆盖公司运营的全部范围,从而实现人工办公和自动化办公的有机结合,这样自动化仪表就成为一种完全开放式的网络体系结构,从而实现真正意义的网络化控制。

3.安全性更高。自动化仪表和控制系统的安全性不仅包括测控系统自身的安全性技术,而且还包括受测控系统出现故障时的故障处理技术。随着自动化仪表和控制系统应用范围的日益扩大,系统的安全性尤其重要,如在电力、大型工程和工业生产领域,尤其是在军事、航空航天和核工业设施等行业,其安全性更加重要,对战斗力的提高起到很重要的作用。这些部门的相关系统如果出现故障,将会产生毁灭性的严重后果。因此自动化仪表设备的安全可靠性显得特别重要。

三、自动化仪表的发展对策

1.积极采用国际标准,实质性参与国际标准化工作创新工作模式,建立采标工作新机制,增强采标工作的有效性。要立足长远,加强研究,努力做到科学采标,合理采标,为国内企业了解国际最新技术动态和国际标准化最新进展搭建平台,调动企业参与国际标准化活动的积极性。进一步加大实质性参与国际标准化活动力度,增强采标工作的主动性。

2.开展与用户合作的标准化活动,加强制定用户行业应用标准随着市场经济的建立,落实用户的市场需求是标准化工作的重要宗旨。用标准化的手段将用户行业(如建筑行业)的特殊技术需求进行固化,解决用户的特殊需要,为市场服务。

3.进一步完善工业自动化仪表技术标准体系建设。结合国内工业自动化仪表标准化需求,进一步完善我国工业自动化仪表标准体系,建立EPA标准子体系、功能安全标准子体系、工业无线标准子体系、控制系统集成标准子体系等,并开展其中关键技术标准的研究和制定工作,提高标准制修订水平和扩大标准的范围,从而减少用户使用工业自动化仪表产品的风险,保障用户权益和安全。

4.用标准化手段服务好国家科技进步的需要。目前众多国家科技项目中都将项目成果的标准化作为主要考核目标之一,通过参与国家重大科技项目和标准化专项课题,将国际最新技术发展和国内技术需求相结合,通过转化国际先进标准、适时制定具有我国自主知识产权的国家标准等标准化手段,既可以促进国内工业自动化技术与国际同步快速发展,又能促进国内自主技术的稳步发展,使国家科技项目投资产生的技术大众化、产业化,为提高国家整体科研技术进步服务。

总之,在新的时代背景下,智能化的自动化仪表被广泛全面地展开运用。这种具体的广泛运用是时代进步的表现,是社会发展的产物,这种进步本身也有助于改进仪表的具体使用性能,还有助于降低网络可能在运行过程中出现或者发生故障的具体比例。具体到使用角度上,需要将结构予以很好的组合和调整,促进自动化仪表不断的适应环境的发展,现代工业本身也才能够从中获得更大的效益。一言以蔽之,智能化自动仪表是时代发展的产物,也能够反向的进一步的促进时代的发展和进步。

参考文献:

[1]赵群,张翔,谢素珍,等.自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述[J].现代制造技术与装备,2011(4).

[1]熊肖磊、赵炯、周奇才:《自动化立体仓库管理与控制系统的实现》,《制造业自动化》,2012年。

[3]吴钦炜.自动化仪表技术发展中的几个问题[J].工业仪表与自动化装置,2014(01).

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