摘要：在完成电气系统测量及显示的相关工作中，合理地使用仪表，有利于提高信息采集效率，优化电气系统的服务功能。与此同时，结合现阶段仪表自动化应用的实际发展概况，可知在电气技术及电气工程服务范围不断扩大的过程中，仪表自动化技术已经得到了广泛地认可，推动了相关行业的快速发展。因此，需要注重仪表自动化应用发展趋势分析，采取必要的应对措施有效地处理相关的问题。
关键词：电气；仪表自动化；控制系统
引言
当前，随着智能技术发展的不断深入，自动化仪表控制技术在设备管理当中得到了广泛应用，特别是随着嵌入式计算机的使用改变了当前自动化仪表的设计以及概念，并对控制系统的发展产生了深远的影响。在我国装备工业快速发展的过程当中，自动化仪器仪表以及控制系统作为神经中枢，发挥着重要的推动作用。
1.自动化控制系统技术的应用优势分析
1.1存储能力
在自动化仪表控制系统应用之前，之前的仪表控制系统当中，仪表运行的不同时期工作人员需要对仪表运行状态进行记录，这样才能够反映仪表的运行状态的变化情况。即使在仪表控制系统当中使用了组合的逻辑电路以及时序电路，但是，也只能够对某一特定时刻进行记录，工作人员仍旧需要定期监控仪表的运行数据。如此，在工作当中不仅增加了工作人员的工作强度，还会导致记录的数据不完整，难以通过记录的数据准确地反映设备和管道内气压、温度等相关参数的变化情况。但是，在自动化仪表控制系统当中，能够对仪表的各项数据进行实时监控，并将仪器仪表在每阶段的运行数据存入到控制系统中的中央处理器中。之后，可以根据监控需要归档和输出不同阶段的仪表运行数据，这为后期的分析处理以及设备管理工作提供了重要的依据。
1.2优秀的计算与数据处理能力
在自动化仪表控制系统运行的过程中，通过在其内部嵌入微型计算机，能够有效地提升控制系统的计算以及数据处理能力，从而有助于实现控制系统的数字化管理。同传统的控制系统相比，自动化仪表控制系统能够对仪表运行中的数据进行准确记录，在对记录的数据进行图像化处理之后，可以将仪表在某一时间的运行数据变化情况通过图表的方式形象地展现出来，这样可以在图像上对仪表的运行实际情况进行科学分析。自动化仪表控制系统完善了数据搜集、数据处理和数据分析功能，这样有助于提高设备的维护水平和设备的管理效率，促进生产力提高。
1.3可扩展性良好
自动化仪表控制系统采用软件程序代替了传统复杂的硬件处理器，进而实现了系统的数字化管理，其本身就具有很强的可拓展性，不需要在系统的外部增加额外的硬件设备就能很好地提升系统的性能，而只需要在系统的内部安装相应的应用软件或者是对系统内部的软件进行升级改造，就能够起到拓展系统应用功能的作用。此外，在自动仪表控制系统当中还能够提供可视化操作，这样使程序设计变得更加简单，使软件升级工作也变得更加快捷，而不需要重复编程工作也不需要更改电路，这样有利于在设计的过程中根据仪表的具体情况完成设计，在后期的维护管理当中也可以对系统功能进行有计划的拓展。
2.工业电气与仪表自动化控制系统的有效应用
2.1仪器仪表的多功能集成
最初设计与使用的工业自动化仪器仪表功能比较单一，仅适用于流量、温度、压力等某一领域的测量，而如今的现场数字化仪表设备，不仅能够实现检测、变换和补偿功能，还具有控制和运算功能，通过一个数字化仪器仪表便能对多个传感信息进行分析处理，实现多传感信息融合。这样的数字化仪器仪表的最大优点就是能统一组态，用户无需考虑现场设备或仪表的种类差异导致的组态方法差异问题，工作人员只需在控制室便能掌握现场仪器仪表设备的运行情况，结合实际需要调整系统参数，及时发现与解决系统运行故障，大大提高了系统的可维护性、可控性和可靠性。
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2.2在先进技术及理论的支持下，传统的DCS将会被逐渐地取代
随着信息化时代的到来，计算机网络及信息技术的合理运用，逐渐提升了相关行业的整体管理水平。此时，由于传统的DCS使用中难以满足相关生产活动的实际需求，无法有效地应对信息持续增加的局面，因此，需要扩大现代DCS的实际应用范围，实现对传统DCS的取代。现阶段仪表自动化应用正朝着集成化、综合自动化的方向延伸，满足实际生产需求的同时延长了仪表的使用寿命。同时，随着自动化控制技术及计算机集成系统的不断优化，可以使仪表自动化应用中实现生产过程控制、信息综合管理及通信网络三者之间的一体化，促使相关的企业能够在自动化仪表的作用下实现信息资源共享，加强生产过程控制的同时增强管理决策的合理性，为一体化及集成化管理方式的形成提供可靠地保障，降低企业的生产能耗，全面提升企业的综合市场竞争力。
2.3现场总线及现场总线控制系统得到了广泛地推广使用
作为一种能够连接自动化系统与现场生产设备的重要通信总线，现场总线的合理使用，可以满足多个分支结构上双向通信的实际需求，实现系统与设备全数字化连接。结合仪表的功能特性，可知现场总线可以通过对数字通信技术的有效利用应用于各类仪表。在这种形式的作用下，可以对既有的中央DCS系统的控制功能进行合理地转移，加载到现场设置的智能仪表上，实现对仪表性能的优化。在这这一系列的机制的作用下，将会逐渐形成功能强大的现场总线控制系统。这种系统简称为FCS，实现了测量与控制一体化，使用的过程中突出了分散控制的优势，促使仪表自动化控制系统使用中能够满足实际生产活动的各种需求。结合工业生产系统的发展要求，未来仪表智能化、控制系统开放化及不同控制功能的分散化将会成为未来控制系统的重要发展趋势。
2.4嵌入式技术的应用
嵌入式系统的应用适应了工业自动化仪器仪表数字化的发展要求，嵌入式系统软硬件是相互依存的，需要在功能划分恰当的基础上实现软硬件设计，以确保系统功能得以实现，并需对实现的系统进行验证。这种软硬件协同设计思想对自动化仪器仪表的数字化具有重要的借鉴意义。自动化仪表多应用的是8位与16位单片机，在仪器仪表功能愈加复杂的条件下，这种单片机的使用明显落后，嵌入式DSP的研发与应用大大提高了处理器性能。而仪器仪表功能的不断增加与智能化，需要实时系统实现任务调度，各类嵌入式操作系统可更好地适应硬件要求，并表现出高效率特征，使自动化仪器仪表中使用实时操作系统成为可能。
2.5网络信息控制平台的建设
网络信息控制平台是对系统核心软件数据进行嵌入式操作管理，对操作仪器的核心软件和硬件进行操控，提升计算机网络信息系统与仪器仪表之间的传输控制管理水平，建立合理的仪表设备局域网络接口，以USE接口、打印机接口等多元化的结构方式，实现测试仪器仪表的通用控制。按照计算机的实际链接效果，对设备的相关操作进行处理，明确与计算机实际操作的相关性，提升智能化设备控制调节过程，明确实际开放性和有效实用性的建设。
2.6分布式的调节控制系统
分布式的调节控制系统是以智能化的设备监测控制标准为依托，通过集中实际控制系统基础，建立合理的现代图形技术检测标准，提高现代控制技术的有效应用，提升通信技术的快速发展水平，构建完整系统的技术显示控制标准，以计算机、通信、设备相关参数为依托，不断提升设备配置的灵活应用和分级管理水平，确保计算机分布控制系统的优越水平的有效提升。
3.结束语
工业自动化仪表与自动化控制技术对我国技术的革新与生产力的提高产生了推动作用，有利于人力、财力等资源的节约与有效利用。在市场竞争不断加剧的背景之下，企业实施现代化管理会产生更大的需求，今后的工业自动化仪表与自动化控制技术必将成为企业生产与管理的核心力量。
参考文献
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[3]杨建颖.浅谈现场仪表控制系统故障分析[J].信息系统工程，2014(3)：72.
论文作者:于晓辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/9
标签：仪表论文; 控制系统论文; 仪器仪表论文; 系统论文; 功能论文; 设备论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;