楊振寰，武 青

（山西中煤平朔能源化工有限公司，山西 朔州 036000）

1 概念介紹

在20世紀(jì)50年代之前，由于技術(shù)不發(fā)達(dá)，液動式和機(jī)械式工業(yè)儀表的應(yīng)用最廣泛，但它們的功能相對單一，只能進(jìn)行最簡單的記錄和控制，同時，體積龐大，這對工業(yè)生產(chǎn)有嚴(yán)重的影響。隨著半導(dǎo)體與集成電路的發(fā)展，儀表自動化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，從20世紀(jì)50年代第一次有了電動儀表，到20世紀(jì)80年代自動化工業(yè)儀表的出現(xiàn)，儀表在工業(yè)領(lǐng)域得到了更大的重視，自動化儀表逐步取代落后的儀表，為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展奠定了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)，工業(yè)自動化的發(fā)展離不開儀表的自動化。

1.1 組成

自動化儀表是由儀表加自動化組成，即可以自動實(shí)現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)換、傳輸及處理，以及根據(jù)處理結(jié)果對工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，以滿足控制需求。其主要由轉(zhuǎn)換電信號的變送器進(jìn)行信號處理的控制器，對控制指令進(jìn)行執(zhí)行的執(zhí)行器及顯示所需結(jié)果的顯示器組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。因自動化儀表內(nèi)部具有與微機(jī)連接的接口，可以有效地將所需要的參數(shù)傳送到微機(jī)，充當(dāng)了自動化控制系統(tǒng)的“眼睛”。

圖1 結(jié)構(gòu)圖

1.2 分類

自動化儀表根據(jù)功能可以分為檢測儀表和控制儀表。檢測儀表主要用于工業(yè)現(xiàn)場，檢測出所需物理量，比如溫度、壓力、流量、液位等。在實(shí)際應(yīng)用中，這些檢測儀表被稱為溫度儀表、壓力儀表、流量儀表、物位儀表。

控制儀表在檢測各種參數(shù)的基礎(chǔ)上加入了控制，通過控制指令的執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)儀表對生產(chǎn)過程的控制。常見的控制儀表有PLC可編程控制系統(tǒng)、DCS集散控制系統(tǒng)。

2 挑戰(zhàn)與機(jī)遇

在改革開放將近40年里，隨著中國工業(yè)化程度的逐步提升，自動化儀表在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，工業(yè)儀表技術(shù)也趨于完善。但國家工業(yè)在世界的大舞臺上，仍然需要繼續(xù)前行，同時，整個行業(yè)正在由集中控制向分散式增強(qiáng)型控制轉(zhuǎn)換，跨領(lǐng)域合作越發(fā)活躍，自動化儀表領(lǐng)域也正在發(fā)生著翻天覆地的變化。同時，隨著工業(yè)化發(fā)展，環(huán)境污染的問題也日益突出，比如PM2.5平均數(shù)值逐年上升，河流污染越來越嚴(yán)重。國家在環(huán)境質(zhì)量、污染檢測方面也提出了相關(guān)政策支持，這也間接地為自動化儀表在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，未來，自動化儀表在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用定會大放異彩。同時，我國在自動化儀表的高端領(lǐng)域仍有短板，進(jìn)口部分所占的比例還很大，甚至在一些尖端領(lǐng)域需要完全進(jìn)口。所以，未來自動化儀表領(lǐng)域一定是機(jī)會與挑戰(zhàn)共存，我相信國家在經(jīng)濟(jì)動能轉(zhuǎn)換方面提出的多個政策及產(chǎn)業(yè)扶持會讓儀表業(yè)有大發(fā)展。

3 未來發(fā)展方向

隨著中國制造2025規(guī)劃的公布實(shí)施，國家供給側(cè)改革的深入，高端自動化儀表的國產(chǎn)化定會是大勢所趨，我國自動化儀表行業(yè)也會有一個更好的發(fā)展，自動化儀表也會向一個新的高度邁進(jìn)。就目前而言，傳統(tǒng)的自動化儀表主要由簡單的信號采集、處理結(jié)果、輸出組成，這些簡單模塊限制著儀表智能化的發(fā)展?？v觀儀表發(fā)展歷史，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為儀表自動化的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)了突出的力量，但在當(dāng)前人工智能、大數(shù)據(jù)火速發(fā)展的背景下，AlphaGo戰(zhàn)勝人類圍棋冠軍，人工智能在社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域引起了極大的轟動，人們堅(jiān)信人工智能定會極大促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，人工智能也必定在儀表自動化領(lǐng)域進(jìn)行一次大的變革，我們將會看到遍地的無人車間、無人工廠，隨處可見智能化儀表。所以，在未來幾年，國家經(jīng)濟(jì)的繁榮、生產(chǎn)力的發(fā)展、生產(chǎn)效率的提升會促進(jìn)儀表行業(yè)的發(fā)展，儀表的智能化會在其中扮演重要的角色。

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［2］張懷宇，凌澤明.淺議工業(yè)自動化儀表的智能化［J］.電腦迷，2017（11）：6.

［3］林浩.化工儀表智能自動化應(yīng)用探討［J］.科技風(fēng)，2017（20）：136.

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［5］初姣博.化工儀表中智能自動化的應(yīng)用研究［J］.化學(xué)工程與裝備，2017（09）：248-249.