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1、浅析自动化仪表控制系统的发展摘 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。关键词：自动化仪表；控制系统；开放性；智能化；总线化现阶段，世界经济竞争已经从传统竞争模式向工业化生产发展，早期 的仪器设备不能适应新时期的生产要求。为此，我国制造业不断普及自动 化仪表控制系统。若要实现工业的一体化生产，需要完善仪器设备辅助性 作用。微电子技术、网络通信技术对自动化仪表革新有着重要影响
2、力，是 自动化仪表控制系统发展的新推动力。自动化仪表具有灵敏性、高速性和 可靠性的特点，能够快速获取全方位信息，突破了传统的机、光、电框架, 向着开放性、总线化、智能化和网络化方向发展。1.开放性的发展趋势目前，国内测控仪器常采用VxWorks. Linux等嵌入型操作系统。硬 件系统核心部分是高性能的微处理器和软件核心。计算机和仪器仪表的联 系将会更加紧密。仪器仪表在发展过程中，会不断具备计算机接口功能。 例如打印机接口、USB接口等。测量数据会以USB接口把数据存储于仪器 设备内。齐备接口能连接执行器设备和现场测控仪表。控制系统在网络技 术的支持下会拥有特定的测控功能，实现智能化现场中测控
3、设备开放式的 互连。西门子微机综合保护测控装置7SJ68专为发电厂和供电系统用户设 计，它能够提供大屏幕图形显示、中文操作界面，调试和操作非常方便。 同时，7SJ68具有不带方向/带方向时限过流/电动机/电压/频率保护，附 加操作容易的就地控制功能和自动化功能。可控制开关的数量只取决于保 护装置可用的开关量输入/输出点的数量。集成的可编程逻辑工具（CFC） 允许用户实现自定义功能，如开关的自动化功能（联锁）等。用户也能生 成自定义的信息。2.总线化的发展趋势在生产现场,用于测量各种过程参数、执行各种控制指令或转换信号 并实现通讯的仪表称为现场仪表。现场仪表包括压力表、流量计、温度表、 液位计、
4、物位计等。随着现场总线技术的发展和应用，分布式和集中式的 测试系统组建比较容易。但集中测控并不能满足远程、复杂和人范围测控 任务。由此出现了新型的FCS （现场总线控制系统）。FCS由PLC、DCS发 展而来，利用开放的现场总线网络互联现场的控制器和仪表，完善现场控 制功能，并降低维修费用和安装成本。现场总线为实现高适应、高稳定和 低消耗提供了发展空间和巨大动力。世界诸多制造厂家为了销售自己的 FCS,推出了和控制系统相配套的调节阀和测量仪器。西门子SITRANS FCS200能应用在各种压缩天然气（CNG）中，具有额 外的灵活性。该传感器具有不同的三类尺寸，安装较为容易。SITRANSFCS
5、200流量传感器结合质量变送器使用，可形成完整的流量计。提供的各 种标准气体连接，能够满足多数市场的需求。3 智能化的发展趋势自动化仪表智能化是运用微处理器、集成电路、接口通信技术，以嵌 入式的软件対内部操作进行协调，讣仪表具备智能化处理功能。在温度压 力补偿、输入信号的处理、零点修正与漂移等基础上，要控制好工业过程, 分散控制系统危险性。该类产品的出现形式是数字输出，不仅便于信息沟 通，而且提升仪表性能，能够利用网络构成开放式、新型化的过程控制系 统。西门子S120系列变频器具备完全集成式的安全保护功能，是全球第 一个具备SLS和SS1功能的产詁。它的智能化较为明显，基于集成化安全 保护技术
6、，操作更为简便、设备运行更加安全。由于集成式安全保护功能, 降低了驱动系统构建和安全保护自动化的费用。西门子S120系列变频器 将PROFIBUS和PROFINET总线标准集成，有了多种的网络拓扑，工程和组 态结构有足够的优化。和常规变频器相比，所需线电流能够降低到80%, 散热效率较高。西门子PLC S7-400是中、高档性能范围的可编程序控制器。西门子 S7-400 口动化系统采用模块化设计。它的模板扩展性和配置功能够按照每 个不同的需求灵活组合。系统包括电源模板、CPU、各种信号模板、通讯 模板、功能模板、接口模板、STMATTC S5模板。当控制系统规模扩人或升 级时，只要适当地增加一
7、些模板，便能使系统升级和充分满足需要。西门 子PLC S7-400以工厂复位功能能够快速恢复出厂设置的存储卡序列号，保护专有技术。它的智能性还体现在额外写保护，监视装载内容。通过开放的以太网通讯，具有灵活的集成选项。4网络化的发展趋势在FCS中采取数字化、计算机通信技术，能够将现场设备和自动控制 系统归于制造企业信息网络中。这是企业的信息网络基础，有助于充分发 挥智能仪表功能。随着信息网络技术发展，自动化仪表的特征逐渐向网络 结构发展。新一代的控制网络必然是IP智能仪表。控制网络体系形成了 嵌入式因特网。因特网会介入网络每个层次内，形成透明的网络。它是企 业范围覆盖的应用实体。嵌入式因特网控制
8、网络体系能够实现工业自动化 和办公自动化的结合，因此可称为扁平式工业控制网络。它的特点在于可 扩展性、互连性和全开放。随着时代的发展，IP智能的现场仪表将会有更 广泛的应用范围。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口动控制技术。现代口动 化仪表控制系统的功能不再单一，在未來发展的过程中将会取得更广泛的 应用。参考文献：1叶君辉浅谈工业自动化仪表的发展与应用J大科技，2012,2 李惠勇，孙宏伟试论自动化仪表及控制系统的发展方向J.科技 资讯，2011, (22).3 王林勇.自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势J消费导刊， 2012, (5)4 杜晓峰浅析自动化仪表控制系统技术J.新技术新产詁， 2012, (14).
