工业自动化仪表及系统的智能化现状和发展趋势.pdf

工业自动化是指应用自动控制理论、信息处理技术、机械电子技术、计算机技术和通信技术等综合性技术，实现工业生产过程中的自动检测、自动控制和过程优化管理的一种技术。随着科技的不断进步，工业自动化技术已发展到了一个新阶段，即智能化阶段。智能化技术能够显著提升自动化系统的灵活性、可靠性和高效性，进而提高整个工业生产的效率和质量。 智能化现状部分涉及了工业自动化仪表及系统中几类常见的智能化设备，如压差变送器、温度变送器和执行器等。智能化变送器具备复合传感特性和多种功能，能够在无需人工干预的情况下进行自我诊断，并且对数据的采集和处理都更加精准快速。例如，智能变送器可提供90m/s的响应速度，并且具备诊断功能用于识别压力管道堵塞和蒸汽温度异常等。多变量变送器不仅能够提供高精度的质量流量计测，还能同时显示多达10个变量，且支持多功能LCD显示，便于操作人员快速获取所需信息。 温度变送器在工业自动化中同样扮演着重要角色，通过集成硬件技术如转换芯片和片上总线集成电路，使得温度变送器能够智能地进行多点输入，根据用户的配置需求选择热阻、热电偶或中压信号输入。此外，智能温度变送器还能通过现场总线接口模块连接到DCS系统，并进行诊断与计算，甚至可以完成活动计划器的备份功能。这些智能化功能的加入，极大地方便了温度的实时监控和调整。 除了变送器外，其他如流量计、液位计和执行器等仪表及执行器也在智能化方面取得了显著进展。例如，流量计能够与温度传感器和流量传感器联合使用，实时测量并计算热值的释放情况，从而更准确地控制工业生产中的热能消耗和转换效率。 智能化发展趋势部分强调了自动测量和控制设备正向着智能化的方向发展。智能传感器在这一过程中扮演了至关重要的角色。借助微处理器和数字信号处理电路，智能传感器不仅能够提供高精度的数据采集，还能进行有效的数据分析和处理。它们能够根据测量结果对被测对象进行准确的评估，并根据实际需要调整测量参数，以确保数据的准确性和可靠性。智能传感器的这些功能在化学工业中尤为重要，因为它们能够快速、直接地测量生产中的关键质量指标和参数，为产品生产和质量控制提供科学计算的依据。 执行器作为自动控制系统中不可或缺的一部分，同样也在智能化方面取得了重大进步。执行器结合微处理器和总线技术，实现了对被控对象的精确控制。智能控制器作为执行器的一种，除了具备基本的控制功能外，还能够进行运行状态监控、诊断故障和与DCS系统共享操作数据，从而提供更高的灵活性和可靠性。同时，智能计量和控制设备也增加了数字和模拟输出模式，实现了故障诊断、预警和智能维护等功能。 整体而言，工业自动化仪表及系统的智能化现状和发展趋势表明，智能化技术正在不断地推动工业自动化领域向前发展。随着新技术的不断涌现，未来的工业自动化系统将更加智能化、模块化、网络化，并具备更高的灵活性、稳定性和自适应能力，这对于提高整个工业生产的自动化水平和产品质量具有重要意义。