自动化仪表控制系统技术与应用
摘要：随着技术的进步和人工智能的发展，设备中自动化仪表控制系统的地位越来越重要，嵌入式微计算机的应用改变了自动化仪表的结构概念和设计观点，对系统发展也产生了较大影响。
关键词：自动化；仪表控制；系统；技术与应用
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的技术
PCS具体指的是对工业生产的具体过程进行控制，通过提高生产工艺水平、工业生产精准性，保证工业生产产品质量得到强化，依靠产品生产质量在市场竞争中占据一定优势。
ERP系统是企业资源管理系统，可以为企业经营决策活动开展提供相应的参考依据，还可以根据这些参考依据制定出新的管理措施促进企业管理水平提升，管理工作运行效率可以通过企业财务管理现状呈现出来。
仪表控制系统应用的主要目的就是为了对设备运行进行全面化的监控，及时发现设备运行中存在的异常问题，保证设备运行的安全性、稳定性。
加设电脑芯片的智能化控制系统不仅软件构成越来越为丰富，而且系统的实用性与可操作性得到了强化，控制工作开展的精准性得到大幅度提升。
目前，现场总线技术发展很快，在多种先进科研技术的支持下，仪表构成也产生了时代性的跨越。
新型的仪表产品已经打破了仪表框架的限制，但我们要认识到，自动化控制仪表系统在不断发展过程中也会对操作人员提出很多新的要求。
相关工作人员需要树立良好
的纵深学习意识，不断吸收外界先进的科研成果与研究理论，扩展自身的专业知
识层次，加强对自动化控制系统设计、应用的了解程度，并且找寻有效措施进一
步升华仪表设备的使用功能。
3 自动化仪表控制系统技术的应用与发展
3.1 控制系统的应用
3.1.1 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。
3.1.2 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。
3.1.3 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。
3.2 发展趋势
3.2.1自动仪表总现场发展趋势
过程控系统自动化的现场设备一般被称为现场仪表。
现场仪表主要有变送器、在线分析仪表以及其他监测仪表。
现场总线技术的应用，使组件集中和分布式测
试变得更加简单。
当前，集中测控已经很难满足进行复杂、大范围以及远程测控
的需要，因此，需要及时组建可以满足不同现场仪表数据的总线网络，现场总线
正是在这种环境下出现的。
现场总线是在不同现场仪表和中央控制之间的一种开
放的、数字化的、双向多站的通信系统。
当前，自动化技术的一个十分重要的表
现方式就是现场总线，并为测控仪表的发展提供了重要的机遇。
3.2.2 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。
3.2.3 网络化控制系统的发展
由于现场总线技术使用了计算机数字通信技术，可以让自动化控制系统和现
场设备加入到工厂信息网络中，并作这一网络的底层，使智能仪表的作用能够得
到有效发挥。
当前，网络技术的在工业中应用日益广泛，可以预见为了适应工业
的发展，在未来有可能会出现以网络结构体系作为要特征的自动化仪表，也就是
IP智能现场仪表，例如基于嵌入式Internet的控制网络结构，其主要特点体现在
以下几方面：Ethernet可以贯穿到网络的不同层次中去，并能将其变成透明的，
覆盖整个企业的应用实体，它在真正意义上实现办公自动化和工业自动化的无缝
衔接，因此，将其看作是扁平化的工业控制网络。
由于其具备了良好的互连性以
及拓展性，这使其成为一种真正的全开放网络体系结构，实现了真正意义上的大
统一。
4 结论
现代自动化仪表的智能化技术不但改变了仪表本身的性能，还影响到了控制
网络的体系结构，它不再是功能单一的同定结构，其适应性越来越强，功能也越
来越丰富相信新一代的智能化仪器仪表将在计算机网络技术支持下在各行各业得
到越来越广泛的应用。
参考文献
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[2]尹宪成.浅议自动化仪表、仪器在现阶段生产控制系统中的应用[J].机电信息，2013（10）：99-102.。