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《自动化仪表》考查

论文

自动化仪表的开展

班级：

专业：X

学生：X

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完成日期：2012

自动化仪表的开展综述

X

X，X，中国，

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【摘要】为了深入了解自动化仪器仪表技术的开展，详细分析了自动化仪表及其开展历程、介绍近来自动化仪表行业的巨大进步。简单讨论了自动化仪表未来的开展方向以及中国仪器仪表行业开展的开展所遇到的难题。

【关键词】自动化仪表智能化网络化开放性

1引言

自动化仪表是用以实现信息的获取、传输、变换、存储、处理与分析，并根据处理结果对生产过程进行控制的重要技术工具。近年来，微电子技术、计算机技术、网络通信技术和数字信息处理技术等日新月异开展的新技术对自动化仪表产生了深远的影响。

2自动化仪表综述

自动化仪表，是由假设干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具。它一般同时具有数种功能，如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。自动化仪表本身是一个系统，又是整个自动化系统中的一个子系统。自动化仪表是一种“信息机器”，其主要功能是信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。信号可以按时间域或频率域表达，信号的传输那么可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。

Figure1

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Figure2

图2

Figure3

图3

Figure4

图4

3自动化仪表的开展历程

仪器仪表开展已有悠久的历史。据《韩非子·有度》记载，中国在战国时期已有了利用天然磁铁制成的指南仪器，称为司南。古代的仪器在很长的历史时期中多属用以定向、计时或供度量衡用的简单仪器。17～18世纪，欧洲的一些物理学家开始利用电流与磁场作用力的原理制成简单的检流计；利用光学透镜制成的望远镜，奠定了电学和光学仪器的根底。19世纪到20世纪，工业革命和现代化大规模生产促进了新学科和新技术的开展，后来又出现了电子计算机和空间技术等，仪器仪表因而也得到迅速的开展。70年代初世界上出现了第一种微处理器以来，计算机技术开展迅猛，带来了测量仪器仪表产业的一次技术革命，并取得了巨大的进步。仪器仪表在测量过程自动化、测量结果的数据处理及系统控制等多方面取得进展。到90年代，在高准确度、高性能、多功能的测量仪器中根本上都采用了微处理器技术。当前，国际上自动化仪表与系统正进行着一场新的变革，即仪表的智能化，网络化，总线化与开放性。

4自动化仪表的开展方向

科学技术的进步不断对仪器仪表提出更高更新的要求。仪器仪表的开展趋势是不断利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件。传统的测量仪器主要由3个功能块组成:信号的采集与控制单元、信号的分析与处理单元、结果的表达与输出单元。由于这些功能块根本上是以硬件或固化的软件形式存在，因此传统仪器的设计复杂，灵活性差，没有摆脱独立使用，手动操作的模式，整个过程几乎仅限于模仿人工测试的步骤，给它的开展带来了很大的局限性。近年来，计算机科学和微电子技术的迅速开展和普及，导致了仪表的结构概念和设计观点等都发生了突破性的变化，形成了一类具有普通仪表的根本功能，又有一般仪表所没有的特殊功能的高档低价仪表。以下将分别介绍当前仪表的4个开展方向。

4.1智能化

现代自动化仪表的智能化是指采用大规模集成电路技术、微处理器技术、接口通信技术，利用嵌入式软件协调内部操作，使仪表具有智能化处理的功能，在完成输入信号的非线性处理，温度与压力的补偿，量程刻度标尺的变换，零点的漂移与修正，故障诊断等根底上，还可完成对工业过程的控制，使控制系统的危险进一步分散，并使其功能进一步增强。这类产品以数字输出形式出现，不但大大提升了仪表性能，而且便于信息沟通，还可通过网络组成新型的、开放式的过程控制系统;??

4.2总线化

过程控制系统自动化中的现场设备通常称为现场仪表。现场仪表主要有变送器，执行器，在线分析仪表及其它检测仪表。现场总线技术的广泛应用，使组建集中和分布式测试系统变得更为容易。然而集中测控越来越不能满足复杂、远程及范围较大的测控任务的需求，必须组建一个可供各现场仪表数据共享的网络，现场总线控制系统(FCS)正是在这种情况下出现的。它是一种用于各种现场智能化仪表与中央控制之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。目前现场总线已成为全球自动化技术开展的重要表现形式，它为过程测控仪表的开展提供了千载难逢的开展机遇，并为实现进一步的高精度、高稳定、高可靠、高适应、低消耗等方面提供了巨大动力和开展空间。同时，各现场总线控制系统制造厂家为了使自己的现场总线控制系统(FCS)能得到应用，纷纷推出与其控制系统