隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,工業(yè)化程度逐步提高,自動(dòng)化儀表得到了廣泛應(yīng)用。自動(dòng)化儀表的發(fā)展見(jiàn)證了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但隨著人工智能的興起,我國(guó)經(jīng)濟(jì)正從過(guò)去粗放式的發(fā)展逐步轉(zhuǎn)型,提質(zhì)增效,向高端制造發(fā)展的時(shí)刻,自動(dòng)化儀表所面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇非常大,國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展與儀表業(yè)的發(fā)展息息相關(guān),無(wú)論在技術(shù)領(lǐng)域,還是在應(yīng)用領(lǐng)域,國(guó)家經(jīng)濟(jì)這艘航母定會(huì)帶動(dòng)儀表業(yè)呈現(xiàn)出與以往不一樣的風(fēng)采。
在20世紀(jì)50年代之前,由于技術(shù)不發(fā)達(dá),液動(dòng)式和機(jī)械式工業(yè)儀表的應(yīng)用最廣泛,但它們的功能相對(duì)單一,只能進(jìn)行最簡(jiǎn)單的記錄和控制,同時(shí),體積龐大,這對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有嚴(yán)重的影響。隨著半導(dǎo)體與集成電路的發(fā)展,儀表自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,從20世紀(jì)50年代第一次有了電動(dòng)儀表,到20世紀(jì)80年代自動(dòng)化工業(yè)儀表的出現(xiàn)儀表在工業(yè)領(lǐng)域得到了更大的重視,自動(dòng)化儀表逐步取代落后的儀表,為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展奠定了強(qiáng)有力的基礎(chǔ),工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展離不開(kāi)儀表的自動(dòng)化。
1、自動(dòng)化儀表組成
自動(dòng)化儀表是由儀表加自動(dòng)化組成,即可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)換、傳輸及處理,以及根據(jù)處理結(jié)果對(duì)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制,以滿足控制需求。其主要由轉(zhuǎn)換電信號(hào)的變送器進(jìn)行信號(hào)處理的控制器,對(duì)控制指令進(jìn)行執(zhí)行的執(zhí)行器及顯示所需結(jié)果的顯示器組成。因自動(dòng)化儀表內(nèi)部具有與微機(jī)連接的接口、可以有效地將所需要的參數(shù)傳送到微機(jī)、充當(dāng)了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的“眼睛”。
2、自動(dòng)化儀表分類
自動(dòng)化儀表根據(jù)功能可以分為檢測(cè)儀表和控制儀表。檢測(cè)儀表主要用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),檢測(cè)出所需物理量,比如溫度、壓力、流量、液位等。在實(shí)際應(yīng)用中,這些檢測(cè)儀表被稱為溫度儀表、壓力儀表、流量?jī)x表、物位儀表等。昌暉儀表制造有限公司生產(chǎn)的溫度儀表有標(biāo)準(zhǔn)熱電偶、標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻、熱電偶、熱電阻、溫度變送器、數(shù)顯表;壓力儀表有壓力變送器;物位儀表有雷達(dá)物位計(jì)、超聲波液位計(jì);流量?jī)x表有電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)等。
控制儀表在檢測(cè)各種參數(shù)的基礎(chǔ)上加入了控制,通過(guò)控制指令的執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)儀表對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。常見(jiàn)的控制儀表有PLC可編程控制系統(tǒng)、DCS集散控制系統(tǒng)。
3、自動(dòng)化儀表的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
近40年里,隨著中國(guó)工業(yè)化程度的逐步提升,自動(dòng)化儀表在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,工業(yè)儀表技術(shù)也趨于完善。但國(guó)家工業(yè)在世界的大舞臺(tái)上,仍然需要繼續(xù)前行,同時(shí),整個(gè)行業(yè)正在由集中控制向分散式增強(qiáng)型控制轉(zhuǎn)換,跨領(lǐng)域合作越發(fā)活躍,自動(dòng)化儀表領(lǐng)域也正在發(fā)生著翻天覆地的變化。同時(shí),隨著工業(yè)化發(fā)展,環(huán)境污染的問(wèn)題也日益突出、比如PM2.5平均數(shù)值逐年上升,河流污染越來(lái)越嚴(yán)重。國(guó)家在環(huán)境質(zhì)量、污染檢測(cè)方面也提出了相關(guān)政策支持、這也間接地為自動(dòng)化儀表在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),未來(lái),自動(dòng)化儀表在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用定會(huì)大放異彩。同時(shí),我國(guó)在自動(dòng)化儀表的高端領(lǐng)域仍有短板,進(jìn)口部分所占的比例還很大,甚至在一些尖端領(lǐng)域需要完全進(jìn)口。所以。未來(lái)自動(dòng)化儀表領(lǐng)域一定是機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)共存,我相信國(guó)家在經(jīng)濟(jì)動(dòng)能轉(zhuǎn)換方面提出的多個(gè)政策及產(chǎn)業(yè)扶持會(huì)讓儀表業(yè)有大發(fā)展。
4、自動(dòng)化儀表未來(lái)發(fā)展方向
隨著中國(guó)制造2025規(guī)劃的公布實(shí)施,國(guó)家供給側(cè)改革的深入,高端自動(dòng)化儀表的國(guó)產(chǎn)化定會(huì)是大勢(shì)所趨,我國(guó)自動(dòng)化儀表行業(yè)也會(huì)有一個(gè)更好的發(fā)展,自動(dòng)化儀表也會(huì)向一個(gè)新的高度邁進(jìn)。就目前而言、傳統(tǒng)的自動(dòng)化儀表主要由簡(jiǎn)單的信號(hào)采集、處理結(jié)果、輸出組成,這些簡(jiǎn)單模塊限制著儀表智能化的發(fā)展。縱觀儀表發(fā)展歷史,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為儀表自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)了突出的力量、但在當(dāng)前人工智能、大數(shù)據(jù)火速發(fā)展的背景下、AlphaGo戰(zhàn)勝人類圍棋冠軍、人工智能在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域引起了極大的轟動(dòng)、人們堅(jiān)信人工智能定會(huì)極大促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展,人工智能也必定在儀表自動(dòng)化領(lǐng)域進(jìn)行一次大的變革、我們將會(huì)看到遍地的無(wú)人車間、無(wú)人工廠,隨處可見(jiàn)智能儀表。所以,在未來(lái)幾年、國(guó)家經(jīng)濟(jì)的繁榮、生產(chǎn)力的發(fā)展、生產(chǎn)效率的提升會(huì)促進(jìn)儀表行業(yè)的發(fā)展,儀表的智能化會(huì)在其中扮演重要的角色。
作者:楊振寰 武青