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[摘要]随着社会经济水平的不断发展，工业仪表在工业生产领域得以广泛运用。而在近年来，随着工业仪表自动化水平的不断提高，其在工业生产中发挥着越来越重要的作用。本文通过介绍工业仪表的发展，分析了目前工业仪表及自动化技术在工业生产中的应用及未来的发展趋势，对工业仪表所具有的价值予以了充分的肯定。
[关键词]工业仪表自动化技术应用
中图分类号：F407.67 文献标识码：F 文章编号：1009―914X（2013）28―0395―01
0 引言
在早期，传统的测量仪器主要是依赖硬件或固化的软件实现信息采集和分析处理，必须由人工操作，有很强的复杂性和局限性。自上世纪三十年代工业仪表首次应用于化工领域以来[1]，对工业的发展起到了重大作用。经过近八十年的发展，工业仪表也有了很大的飞跃。从早期的液动或机械式仪表发展到如今的气动或电子仪表，不再仅是简单的检测和记录，其自动化水平不断提高，运用也愈发广泛。利用先进的计算机技术，自动化工业仪表可自行判断并控制生产工艺流程，保证工业生产顺利进行的同时大大提高了生产效率，降低了生产成本。本文从工业仪表与自动化技术的发展历史出发，阐述了工业仪表的分类。之后，针对工业仪表与自动化技术的应用进行了探讨，最后分析了工业仪表与自动化技术在未来的发展趋势。
1 工业仪表与自动化技术发展历史
工业仪表最初在20世纪30年代用于化工、冶金等行业，由于仪表的体积较大，只有机械式和液动式[2]。到40年代，气动仪表的使用使得仪表可以包含远程发送器，从而方便仪表接受和传递数据不会受到距离的约束，实现了对多检测目标的统一监测和控制。到50年代，随着半导体技术的发展，电动式仪表随之产生[3]。工业仪表的体积也不断减小，集成化程度越来越高，性能也得以不断提升。在计算机技术广泛运用之前，微电子技术的发展使得电子式工业仪表得以产生，通过电子控制器对装置进行监控。70年代以后，随着计算机及网络技术的不断发展，多功能组装式仪表问世[4]，自动化技术逐步被人们所认识并成为工业仪表发展的主要方向。随着工业仪表自动化技术的不断发展，其功能越来越强大，在工业领域发挥的作用愈发显著，是现代工业发展中的重要一环。
随着信息时代的来临，智能技术也被广泛用于工业仪表的自动化技术中，其主要是通过采用接口通信、微处理器以及集成电路等现代化网络技术来实现的。利用智能化的处理，实现工业生产中的总线控制，对故障进行诊断并实时修正。利用先进的智能化技术，方能实现工业生产真正意义上的自动化，对于工业发展有着重要意义。
2工业仪表与自动化技术分类
工业仪表在工业生产领域得以广泛运用，一般可依据其功能或应用领域对其进行分类。
根据工业生产功能主要分成显示、调节与检测仪表。其中，显示仪表的作用顾名思义，将仪表所检测的信号显示在屏幕上，供人们观测，根据不同的显示方式分为数字式、模拟式和图像式仪表；调节仪表是通过检测工业生产中的某种参数，将其与既定的调节规律进行比对，进而发送调节信号，完成仪表的控制调节功能；检测仪表则是对所需生产参数进行检测。
根据工业仪表的应用领域主要分为电工、环保与工业自动化仪表。其中，电工仪表主要是为协调高压电网的发展；环保仪表主要应用于环境质量监测方面，重点针对大气环境及水质进行分析监测，对我国经济社会的可持续性发展提供数据支撑；工业自动化仪表则是对其它行业工业生产中控制总线的工业仪表的总称，又包含了专用和智能仪表。
3工业仪表与自动化技术应用
各类先进技术的应用都在一定程度上促进了工业仪表自动化技术的发展，以下主要针对传感器与调节器、PLC技术以及无线通信技术的应用进行介绍。
3.1传感器与调节器
传感器是工业仪表的数据采集单元，其精度和灵敏度直接决定着工业仪表的检测水平。利用先进的光控、核磁共振等技术，对传感器的性能有了极大的改善，而半导体材料的应用更是进一步提高了工业仪表的精度及灵敏度。在工业仪表的调节方面，采用先进的前馈、非线性以及滞后等数学手段，将仪表的调节规律智能化，以此适应自动控制系统，促进了工业生产效率，提高了工业生产水平。同时，先进的EEPROM技术采用智能、数字化相结合的方式，提高了工业生产中的控制工艺，对工业发展起到了很大的推进作用。
3.2 PLC技术
PLC即可编程控制器，主要针对传感器采集到的数据进行分析，根据编好的程序发送指令。PLC技术的应用使软件代替了原有的硬件复杂电路，通过程序的执行即可完成大型复杂控制电路所要解决的问题，使仪表系统大大简化。同时，PLC技术极大的丰富了仪表的功能，利用软件易于修改和扩展的特性，工业仪表的使用范围及测试精度得到很大的提升。在工业仪表中，其控制核心是其中的微型计算机，需要具备强大的运算、存储功能，具备快速的测量速度和精度，同时，存储器具备较强的记忆存储功能，方便后期对数据进行有效分析处理。
3.3无线通信
随着无线网络的发展，工业仪表与其相结合在工业生产领域也发挥着重要作用。利用无线通信技术的发展，可实现遥测技术及遥控技术，摆脱了工业仪表与待测仪器之间的距离限制，真正意义上实现了测量的智能化。利用无线通信技术的工业仪表可获取更全面的测试信息，在人工难以达到的恶劣环境下亦可实现所需监控，保证了工业生产的安全性。
4工业仪表与自动化技术发展趋势
目前，智能化的工业仪表已用于工业生产当中，但其智能化水平仍远远不够。其核心的可编程控制器是智能化发展的重点，在对信号进行接收、处理和传输时，需要将接收到的模拟信号通过编制好的程序进行分析，之后转化为数字信号传输出去。此外，加强可编程控制器的集成化运算，实现逻辑运算、数学运算、信息通信等功能一体化。再者，现场总线技术的应用强化了计算机通信技术，实现了现场设备与工业仪表有效的结合，为智能化的自动工业仪表奠定了坚实的基础，使工业自动化成为可能。
除了智能控制之外，节能减排理念的大力推广使得人们对于环境的保护愈发重视。在所有新兴行业中，对其工业仪表也提出了更多环保方面的要求。在工业生产中要对资源进行合理的优化配置，尽量降低能耗。对设备进行检测的工业仪表及自动化系统同样如此，由于其在工业生产中发挥着重要的监管和控制作用，因此针对工业生产过程中的节能减排也发挥着重要作用。利用这种自动化仪表对未来工业的发展将起到极大的促进作用。
5 结语
随着我国社会经济的不断发展，科技发展受到越来越多的重视，这也在一定层面上促进了工业仪表与自动化技术的發展。由于其在工业生产领域所发挥的重要作用，智能化、数字化、总线化、网络化的工业仪表成为技术发展的必然趋势。随着工业仪表中各部件的应用水平不断提高，仪表的自动化水平随之增强，从而促进了工业生产领域的全面发展，提高了生产效率，降低了人工成本，节约了能耗，增强了生产安全性，加快了我国工业化步伐，实现了我国工业生产的全面自动化。本文对工业仪表及自动化技术的应用进行了一些探讨，希望能为相关的从业人员提供一些有益的参考。
参考文献
[1] 赵群，张翔，李辉. 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] 张如芹，付新新，张丰伟. 浅谈仪表自动化的发展[J]. 科技信息（科学教研），2008（7）.
[3] 孙宏杰. 浅议化工仪表及自动化的发展情况[J]. 黑龙江科技信息，2010（9）.
[4] 张丽莉. 有关工业仪表与自动化技术的发展探究[J]. 民营科技，2012（11）.
[关键词]工业仪表自动化技术应用
中图分类号：F407.67 文献标识码：F 文章编号：1009―914X（2013）28―0395―01
0 引言
在早期，传统的测量仪器主要是依赖硬件或固化的软件实现信息采集和分析处理，必须由人工操作，有很强的复杂性和局限性。自上世纪三十年代工业仪表首次应用于化工领域以来[1]，对工业的发展起到了重大作用。经过近八十年的发展，工业仪表也有了很大的飞跃。从早期的液动或机械式仪表发展到如今的气动或电子仪表，不再仅是简单的检测和记录，其自动化水平不断提高，运用也愈发广泛。利用先进的计算机技术，自动化工业仪表可自行判断并控制生产工艺流程，保证工业生产顺利进行的同时大大提高了生产效率，降低了生产成本。本文从工业仪表与自动化技术的发展历史出发，阐述了工业仪表的分类。之后，针对工业仪表与自动化技术的应用进行了探讨，最后分析了工业仪表与自动化技术在未来的发展趋势。
1 工业仪表与自动化技术发展历史
工业仪表最初在20世纪30年代用于化工、冶金等行业，由于仪表的体积较大，只有机械式和液动式[2]。到40年代，气动仪表的使用使得仪表可以包含远程发送器，从而方便仪表接受和传递数据不会受到距离的约束，实现了对多检测目标的统一监测和控制。到50年代，随着半导体技术的发展，电动式仪表随之产生[3]。工业仪表的体积也不断减小，集成化程度越来越高，性能也得以不断提升。在计算机技术广泛运用之前，微电子技术的发展使得电子式工业仪表得以产生，通过电子控制器对装置进行监控。70年代以后，随着计算机及网络技术的不断发展，多功能组装式仪表问世[4]，自动化技术逐步被人们所认识并成为工业仪表发展的主要方向。随着工业仪表自动化技术的不断发展，其功能越来越强大，在工业领域发挥的作用愈发显著，是现代工业发展中的重要一环。
随着信息时代的来临，智能技术也被广泛用于工业仪表的自动化技术中，其主要是通过采用接口通信、微处理器以及集成电路等现代化网络技术来实现的。利用智能化的处理，实现工业生产中的总线控制，对故障进行诊断并实时修正。利用先进的智能化技术，方能实现工业生产真正意义上的自动化，对于工业发展有着重要意义。
2工业仪表与自动化技术分类
工业仪表在工业生产领域得以广泛运用，一般可依据其功能或应用领域对其进行分类。
根据工业生产功能主要分成显示、调节与检测仪表。其中，显示仪表的作用顾名思义，将仪表所检测的信号显示在屏幕上，供人们观测，根据不同的显示方式分为数字式、模拟式和图像式仪表；调节仪表是通过检测工业生产中的某种参数，将其与既定的调节规律进行比对，进而发送调节信号，完成仪表的控制调节功能；检测仪表则是对所需生产参数进行检测。
根据工业仪表的应用领域主要分为电工、环保与工业自动化仪表。其中，电工仪表主要是为协调高压电网的发展；环保仪表主要应用于环境质量监测方面，重点针对大气环境及水质进行分析监测，对我国经济社会的可持续性发展提供数据支撑；工业自动化仪表则是对其它行业工业生产中控制总线的工业仪表的总称，又包含了专用和智能仪表。
3工业仪表与自动化技术应用
各类先进技术的应用都在一定程度上促进了工业仪表自动化技术的发展，以下主要针对传感器与调节器、PLC技术以及无线通信技术的应用进行介绍。
3.1传感器与调节器
传感器是工业仪表的数据采集单元，其精度和灵敏度直接决定着工业仪表的检测水平。利用先进的光控、核磁共振等技术，对传感器的性能有了极大的改善，而半导体材料的应用更是进一步提高了工业仪表的精度及灵敏度。在工业仪表的调节方面，采用先进的前馈、非线性以及滞后等数学手段，将仪表的调节规律智能化，以此适应自动控制系统，促进了工业生产效率，提高了工业生产水平。同时，先进的EEPROM技术采用智能、数字化相结合的方式，提高了工业生产中的控制工艺，对工业发展起到了很大的推进作用。
3.2 PLC技术
PLC即可编程控制器，主要针对传感器采集到的数据进行分析，根据编好的程序发送指令。PLC技术的应用使软件代替了原有的硬件复杂电路，通过程序的执行即可完成大型复杂控制电路所要解决的问题，使仪表系统大大简化。同时，PLC技术极大的丰富了仪表的功能，利用软件易于修改和扩展的特性，工业仪表的使用范围及测试精度得到很大的提升。在工业仪表中，其控制核心是其中的微型计算机，需要具备强大的运算、存储功能，具备快速的测量速度和精度，同时，存储器具备较强的记忆存储功能，方便后期对数据进行有效分析处理。
3.3无线通信
随着无线网络的发展，工业仪表与其相结合在工业生产领域也发挥着重要作用。利用无线通信技术的发展，可实现遥测技术及遥控技术，摆脱了工业仪表与待测仪器之间的距离限制，真正意义上实现了测量的智能化。利用无线通信技术的工业仪表可获取更全面的测试信息，在人工难以达到的恶劣环境下亦可实现所需监控，保证了工业生产的安全性。
4工业仪表与自动化技术发展趋势
目前，智能化的工业仪表已用于工业生产当中，但其智能化水平仍远远不够。其核心的可编程控制器是智能化发展的重点，在对信号进行接收、处理和传输时，需要将接收到的模拟信号通过编制好的程序进行分析，之后转化为数字信号传输出去。此外，加强可编程控制器的集成化运算，实现逻辑运算、数学运算、信息通信等功能一体化。再者，现场总线技术的应用强化了计算机通信技术，实现了现场设备与工业仪表有效的结合，为智能化的自动工业仪表奠定了坚实的基础，使工业自动化成为可能。
除了智能控制之外，节能减排理念的大力推广使得人们对于环境的保护愈发重视。在所有新兴行业中，对其工业仪表也提出了更多环保方面的要求。在工业生产中要对资源进行合理的优化配置，尽量降低能耗。对设备进行检测的工业仪表及自动化系统同样如此，由于其在工业生产中发挥着重要的监管和控制作用，因此针对工业生产过程中的节能减排也发挥着重要作用。利用这种自动化仪表对未来工业的发展将起到极大的促进作用。
5 结语
随着我国社会经济的不断发展，科技发展受到越来越多的重视，这也在一定层面上促进了工业仪表与自动化技术的發展。由于其在工业生产领域所发挥的重要作用，智能化、数字化、总线化、网络化的工业仪表成为技术发展的必然趋势。随着工业仪表中各部件的应用水平不断提高，仪表的自动化水平随之增强，从而促进了工业生产领域的全面发展，提高了生产效率，降低了人工成本，节约了能耗，增强了生产安全性，加快了我国工业化步伐，实现了我国工业生产的全面自动化。本文对工业仪表及自动化技术的应用进行了一些探讨，希望能为相关的从业人员提供一些有益的参考。
参考文献
[1] 赵群，张翔，李辉. 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] 张如芹，付新新，张丰伟. 浅谈仪表自动化的发展[J]. 科技信息（科学教研），2008（7）.
[3] 孙宏杰. 浅议化工仪表及自动化的发展情况[J]. 黑龙江科技信息，2010（9）.
[4] 张丽莉. 有关工业仪表与自动化技术的发展探究[J]. 民营科技，2012（11）.