摘要:自动化仪表控制系统是电子设备的中心。随着科技的发展,自动化仪表的设计观念和结构概念都发生了根本性的变化,也影响到了电子设备的发展。自动化仪表控制系统正逐步向开放性、总线化、智能化和网络化的方向发展。本文就此对自动化仪表控制系统的发展趋势进行分析和探讨。 本文对自动化仪表工程控制系统的应用及发展趋势进行分析研究,以供参考。
关键词:自动化仪表;控制系统;应用;发展趋势
1、引言
自动化仪表作为自动化控制和管理系统的一个组成部分,其在生产过程中的最主要的作用在于实现对生产装置的运行状况的显示和反应,以便工作人员更好的观察各个装置的运行状态,实现对生产设备的有效管理和控制,所以作为自动化控制和管理系统的一部分,无论是自动化仪表还是控制系统,对于工业生产的安全和质量都有着十分重要的意义和作用。目前,随着国际上相关的技术的发展,各种智能化技术的研发和应用,未来的自动化仪表和控制系统必然会实现新的技术飞跃。
2 自动化仪表控制系统概述
我国的自动化仪寻妾发展起步较晚,基础薄弱,旱期的仪寻乏制造体积较大,使用不灵活,功能少,未能在工业中广泛应用,随着科技的进步逐渐研制出气动仪表、电子仪表等,仪表的改良和优化使得其逐渐在工业中得到运用,计算机和信息技术的普及对仪表开发产生厂质的飞越,多功能、高精度的自控仪寻勃遨来越多的应用于大型工程,但是我国自主研发的仪寻妾与国外产品相比较还是存在一定差距,技术多借鉴于国外光进水平,不能很好的消化吸收变成自主优势,研发缺乏创新精神,虽然在某此常用仪表中掌握厂核心技术,但是整体技术含量较低,一止匕高端技术尚未成熟,仍需进口。国内企业用惯厂进口产品,对国产仪寻乏信心不足,市场因素也间接的造成仪表研制的消极影响,市场竞争压力很大。
3 仪表自动化控制系统的应用
3.1 自动化仪表控制系统在大型炼化装置的应用
在大型炼化装置中,各个设备的启动和停机,各种工艺参数的变化、调整都能集中体现在自动化仪表控制系统中,通过一个“按钮”即可实现装置的开、停工。尤其是作为装置核心的大型动设备在运行过程中需要对其机械工作状况进行监视,避免运转过程中出现事故。通过仪表控制系统即可实现对机组的转速、轴向位移、轴振动、轴承盖振动、气缸的热膨胀等相关参数进行监视及自动调整,能确保各设备处于最佳运行状态,确保装置的安全生产运行。
3.2 自动化仪表控制系统存储功能的应用
传统的仪表控制体系其更多的是一种原始数字的展现和呈现,工作人员根据不同时期的数字的记录,从而形成某一阶段的数字变化趋势。采用组合的逻辑电路和时序电路这样的仪表,只能实现在某一时刻实现记忆。由此,其无疑要求人们必须要对现有的仪表进行定期的监控,提升了企业的用工成本以及工作人员的重复劳动,更为重要的是由于对于数据无法做到实时记录,从而导致最终的数据的记录不完整,无法真实反映不同时刻的设备以及管道内的气压、温度等数据状况。而现代化的自动化仪表控制系统,无疑能够对数据进行实时监控和存储,将每一个阶段的数据归入到最后的后台中央处理器中,并且依据需要对不同时刻的数据进行归档和输出,由此便于后期对于数据的处理与分析,同时也为未来的设备管理提供了有效的数据支持。
3.3 新一代DCS 系统在化工生产中的运用
该系统是一套比较先进的自动化设备,包括了现场仪表层、控制装置单元层等部分,能够充分的提供全面的数据,贯穿了生产中的每一个环节,提供了相互之间的信息通道。而且这些信息非常的准确,具有实时性和系统性。某市一公司采用了该系统对生产中的甲醛和甲缩醛生产装置进行改造,该系统能够对生产中的主要参数压力、温度、物位和流量等进行集中控制和显示。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用了该仪表自动控制系统后,该企业的生产效率得到了大大的提高,生产中的安全也得到了有效保证,降低了生产风险。另外,产品的质量水平得到稳定的发展,降低了工人的劳动量。
4 自动化仪表控制系统的发展趋势
4.1 总线化
随着国家开始广泛地使用现场总线技术,组建的集中以及测试系统的分布式也变得越来越容易。集中式的测控己经越来越无法满足现如今的测控任务的要求,所以,需要组建一种新的网络,使其可以满足各个现场仪表共享数据,这样就形成了现场总线控制系统。此系统具有数字化、开放性、双向性与多站性等特征。
4.2 高精度化
随着工业生产在产品质量方面的要求越来越高,我国的相关档、政策开始对工业的节能减排工作进行具体的要求以及规定,所以,仪表设计与生产人员必须高度重视提高自动化仪表与控制系统所具有的精度。
4.3 开放性
新时期随着计算机技术的进一步发展,其与仪器仪表之间的关系将更加紧密。著名仪器仪表生产商安捷伦科技有限公司曾指出,任何仪器仪表都应该具有和计算机互联的功能接口,比如USB、网络接口、打印机接口等,还提出各种仪器仪表的测量控制结果通过USB接口要可以很容易的传输到计算机或移动硬盘等外界储存设备,以便于数据的分析和处理。它强调“开放性”,通过仪器仪表的各种对外输入输出接口,可以将这些机器分别全部连接起来,通过网络便能实现中心计算机控制系对所有设备的统一管理。这种开放式控制系统的建立,达到了对工作现场各种设备的智能化管理。
4.4 网络化
二十一世纪是互联网时代,互联网的发展大大提高了信息传输以及交流的速率,同时也保证了信息在统一网络中的共享。未来自动化仪表控制系统与互联网的结合是大势所趋,使自动控制系统与现场设备加入工厂信息网络,从而形成了新的企业网络层,在其中实现了各种数据分析的集合,从而实现了后台与前台数据的互相转换,并且延伸出新型的自动化仪表,即IP智能现场仪表,能够依据事先设计好的指令对不同时刻的变化进行合理的修正和预警,基于嵌入式Internet的控制网络体系结构,使网络成为透明的,覆盖整个企业范围的应用实体。实现了后台对于前台的管理,不再是现场的设备监控,而是在后台的会议中商议如何处置方式,进而由此反馈给前台最终形成修正方式。
4.5 智能化
科技的发展促使人们对自动化仪表控制系统提出了更高的要求。越来越多的生产要求在自动化仪表控制系统方面实现智能化控制。这样就要求控制器能够实现智能的操作和控制,这也是实现智能化最基本的前提。智能化的发展的核心就是现场总线技术,仪表的进一步研发,总线技术起了重大的作用,它对于控制系统的不断完善和发展,也起到了巨大的促进作用。智能化最主要的就是要将各种技术很好地融合在一起,实现生产操作便捷化。仪表智能化的完善,对于工业的发展起着不可忽视的作用。
5.结束语
随着科技的进步和经济的发展,自动化仪表从最初的获取、存储、处理和传输信息,发展到了实时控制工业生产过程。微电子技术、超导技术、网络通信技术推动了自动化仪表向开放性、总线化、智能化和网络化方向发展。在发展的过程中,计算机技术促进了自动化仪表技术发展,而计算机技术和工业局域网之间的融合又发展和丰富了自动控制技术。现代自动化仪表控制系统的功能不再单一,在未来发展的过程中将会取得更广泛的应用。
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,2008(4).
[2]刘金辉,刘相鹏.自动化仪表与控制系统[J].科技论坛,2011(1).
论文作者:马双龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/10
标签:控制系统论文; 自动化仪表论文; 仪表论文; 数据论文; 设备论文; 技术论文; 现场论文; 《电力设备》2017年第1期论文;