浅谈工业自动化仪器仪表数字化系统技术及其发展--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

浅谈工业自动化仪器仪表数字化系统技术及其发展

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：李纪强

[导读] 摘要：工业自动化仪器仪表在工业生产中应用，在推动工业生产的自动化发展同时，也为数字化技术在工业领域的应用和实现提供了良好的基础和支持。

        浙江同嘉科技有限公司浙江杭州 310000
        摘要：工业自动化仪器仪表在工业生产中应用，在推动工业生产的自动化发展同时，也为数字化技术在工业领域的应用和实现提供了良好的基础和支持。本文在对工业自动化仪器仪表的发展现状分析基础上，结合工业自动化仪器仪表的数字化系统建设要求，对其数字化系统技术的应用和发展进行研究，以供参考。
        关键词：工业自动化；仪器仪表；数字化系统；技术；发展
        工业自动化仪器仪表是在自动化技术发展和应用基础上实现的，它具有较为突出的自动化、智能化与微型化特征，并且各类型工业自动化仪器仪表在工业生产中应用的功能和作用不同，对工业生产与管理的自动化发展和提升，具有十分积极的推动作用。尤其是随着我国社会经济与科学技术的不断发展，更促进了各种计算机与微电子技术、网络通信等高新技术和产品在工业生产中的应用，同时也为工业自动化仪器仪表的进一步研究和发展带来了更有利的技术支撑，也是当前我国工业领域生产与发展中研究和关注的重要内容之一。下文将结合我国工业自动化仪器仪表的发展现状，从工业自动化仪器仪表的数字化系统设计要求出发，对数字化系统技术在工业自动化仪器仪表中的应用和发展进行研究，以供参考。
        1工业自动化仪器仪表的发展现状分析
        1.1 工业自动化仪器仪表
        工业自动化仪器仪表在化工生产以及物理测量等领域均具有较为广泛的应用，它是一种以自动化技术为基础，具有较好的自动控制与报警、信号传输等功能的仪器仪表设备总称。比如，显微镜、磁强计、射线计数仪器等，都属于工业自动化仪器仪表。由于工业自动化仪器仪表作为多学科技术和知识综合性应用的产物，在工业自动化仪器仪表的类型划分中，也可以从多个方面进行分析和研究。比如，从使用分类情况上，就可以根据各仪器仪表的使用目的不同，将其分为运输使用的汽车仪表、航空仪器仪表、工业生产仪器仪表等，而用于地质勘探分析的仪器仪表则由包含地震测试仪、地质探测仪等等；此外，按照工业自动化仪器仪表的功能类型不同，则可以将其分为记录仪器仪表、检测仪器仪表与计算仪器仪表等。
        1.2 发展现状
        工业自动化仪器仪表在我国的研究和应用，开始时间相对较早，并且随着工业革命的发展推动，在促进我国企业生产对一些大型机器设备引进应用的同时，也实现了一些以先进技术为基础的新型仪器仪表研发和应用，对我国工业生产和发展起到了较大的推动影响。目前，在我国的计算机技术与微型电子技术、自动化控制等各种先进的现代化技术发展和应用推动下，再加上我国对工业仪器仪表研发在技术与资金上的大力支持，也推动了我国工业仪器仪表发展逐渐向规模化生产方向发展，并且取得了十分显著的成就，在国际竞争与发展中也占据了十分有利的地位，发挥着重要的作用和影响。
        2工业自动化仪器仪表的数字化系统技术应用需求分析
        在我国工业自动化仪器仪表的研究和应用不断发展下，对工业仪器仪表自动化发展基础上的数字化研究和发展也提出了明确的要求。其中，数字化系统技术在工业自动化仪器仪表中应用，不仅需要其具备较好的开放性与较为统一的技术标准，而且需要各仪器仪表及其信息系统之间具有较好的互连、互操作及全数字通信等特点，从而对数字化系统技术的广泛应用和发展提供良好的支持。在数字化系统技术的应用需求中，开放性与统一的技术标准，是指开放式的互联网络，而统一的技术标准则是指各工业自动化仪器仪表的生产企业均采用相同的技术标准，从而即能够实现网络连接支持下的各工业自动化仪器仪表数据共享与互联，从而为数字化系统技术的应用和实现提供基础支持。互连、互操作的数字化系统技术需求，则要求在现场总线网络系统的支持下，对各工业自动化仪器仪表进行有效连接，以满足其信号传输与通信的需求；而互操作要求则是指用户能够通过对不同的现场连接仪器仪表进行选择，来实现不同品牌设备的集成控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

全数字通信系统则要求工业自动化仪器仪表进行开放式的通信系统建立，并通过过程控制和管理的有效结合，对互联网以及现场总线连接进行支持，从而促进工业自动化仪器仪表在实际应用中的全数字通信实现。
        3工业自动化仪器仪表数字化系统技术的应用和发展
        结合上述分析，对工业自动化仪器仪表中的数字化系统技术应用和发展，需要从嵌入式技术的应用及其发展、工业自动化仪器仪表的多功能集成设计和发展、网络互联与集中控制应用及发展等方面进行分析。
        3.1嵌入式技术的应用与发展
        嵌入式系统在工业自动化仪器仪表中应用，实际上是对工业仪器仪表数字化发展需求的顺应表现。其中，进行嵌入式系统支持的工业自动化仪器仪表及其有关技术系统设计中，由于嵌入式系统的软硬件之间相互异存关系，需要在具体设计中通过对功能的合理划分，来满足其系统的软硬件设计要求，从而对系统运行及其各项功能实现进行支持。尤其是随着工业自动化仪器仪表的功能不断增加，再加上智能化发展的推动，为满足其系统运行的实时任务调度需求，采用嵌入式系统技术对其软硬件进行合理设计，具有更加突出的适用性和较为显著的作用成效。
        3.2工业自动化仪器仪表的网络互连与集中控制应用及发展
        对工业自动化仪器仪表的网络互连与集中控制实现，是在分布式网络控制技术支持下进行的，它在工业仪器仪表的系统设计中应用，不仅能够提升其系统运行的高效性与灵活性，而且会促进其系统运行维护的便利性提升，满足其系统扩展的需求，对工业自动化仪器仪表的智能化与数字化发展具有十分积极的作用和影响。比如，采用LonWorks控制网络进行挂接的工业仪器仪表，就能够实现对现场设备的互连与互操作控制，并且其现场连接设备之间的通信传输均是采用全数字的双向多站数字通讯技术实现的。
        3.3工业自动化仪器仪表的多功能集成设计和发展
        结合工业自动化仪器仪表的设计和应用情况，由于其初期设计和应用的工业自动化仪器仪表不仅功能较为简单，只能在流量、压力或者是温度测量等某一单一领域中应用。而数字化系统技术在工业自动化仪器仪表中的应用实现，不仅能够在实际应用中满足其检测、补偿以及变换等功能需求，而且具备相应的运算和控制作用，此外在数字化仪器仪表的支持下，还能实现多个传感器设备信息的有效分析与处理，从而促进多传感设备信息的有效融合，为工业自动化仪器仪表的应用及其性能提升提供良好的支持。数字化系统技术支持的工业仪器仪表，在具体设计和应用中，还是采用统一的组态设计实现的，不需要用户对现场设备与仪器的类型差异及其在组态设计中的影响进行分析，只需要通过对现场仪器设备的运行情况进行掌握，从而根据实际需求进行系统运行的参数调整，以对工业生产系统运行的故障问题进行及时发现，从而确保其安全与稳定生产运行。
        4结束语
        总之，工业自动化仪器仪表的数字化系统技术应用和发展，对我国工业生产的发展及其技术革新具有十分积极的推动作用和影响，同时在促进我国工业生产中各项资源的合理调配和利用上，也具有十分显著的作用和成效，尤其是在社会经济发展的市场竞争日益激烈下，对工业自动化仪器仪表数字化系统技术与发展进行研究，也具有更为显著的必要性和重要意义。
        参考文献：
        [1]王诚意，王琨，董康，等.基于WinCC与OPC技术的车间数字化管理与控制系统设计[J].轻工机械，2019（6）：99-104.
        [2]郭威，王建永，李颖，等.基于B/S技术的企业员工档案信息化管理系统设计[J].电子设计工程，2019（6）：156-159.
        [3]李良，张靖辉.基于电子信息技术在工业自动化系统中的应用[J].电子制作，2020（16）：98-99.
        [4]许爱民.工业电气自动化系统发展趋势及策略[J].科学与信息化，2017（23）：57-58.