自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展方向的探討

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與推進(jìn)，電子行業(yè)得到飛速發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，社會(huì)用電量不斷增加，電子器件越來越微型、高效，同時(shí)也對(duì)動(dòng)化儀器儀表的可靠性與安全性提出更高要求。在動(dòng)化儀器儀表運(yùn)行中，保護(hù)系統(tǒng)因?yàn)樽陨砉收弦鹜＿\(yùn)行，尤其高溫對(duì)電子器件的性能與使用壽命產(chǎn)生重要影響，同時(shí)對(duì)電路系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與安全性產(chǎn)生巨大影響。基于此，文章對(duì)動(dòng)化儀器儀表發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行探究，以此為借鑒。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化 儀器儀表 發(fā)展方向 探討

在現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展過程中，電力資源得到了廣泛的應(yīng)用。人們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)及生活中對(duì)電力資源的依賴性越來越大，電力資源已經(jīng)成為人們生活中必不可少的一部分。當(dāng)前對(duì)自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展方向成為相關(guān)學(xué)者研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。隨著熱控保護(hù)系統(tǒng)的成熟發(fā)展，熱工自動(dòng)化程度也越來越高，自動(dòng)化儀器儀表在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，嚴(yán)重影響著電氣器件的使用壽命與性能。因此，文章對(duì)自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展方向進(jìn)行分析具有現(xiàn)實(shí)意義。

一、自動(dòng)化儀器儀表的構(gòu)成與工作原理

現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與不斷完善，自動(dòng)化儀器儀表工作效率越高，而且器件體積越來越微型化。自動(dòng)化儀器儀表的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，并且涉及多方面的專業(yè)知識(shí)，其主體結(jié)構(gòu)是由平面渦卷彈簧并聯(lián)組合而成的，根據(jù)發(fā)應(yīng)用的自身特點(diǎn)與實(shí)際情況，通過對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，利用中間的軸承和恒張力彈簧補(bǔ)償器兩側(cè)的漸開線輪進(jìn)行連接，然后在補(bǔ)償繩的基礎(chǔ)之上，再經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新與資源整合，將這些技術(shù)轉(zhuǎn)變成適合系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)的承力鎖和漸開線輪的連接。從實(shí)際的組成結(jié)構(gòu)上來說，自動(dòng)化儀器儀表作為一種自動(dòng)化技術(shù)工具，其本質(zhì)上是由很多的自動(dòng)化元件組成的，但其功能也并不是完善的。

自動(dòng)化儀器儀表在工作過程中必然會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，必須采取有效措施及時(shí)疏散，否則會(huì)影響自動(dòng)化儀器儀表的使用壽命和工作效率。就目前來看，自動(dòng)化儀器儀表具有控制、檢測(cè)、記錄以及報(bào)警等多種功能，可以滿足不同領(lǐng)域的需求，而且它本身就是一個(gè)比較完善又復(fù)雜的系統(tǒng)，也就是自動(dòng)化系統(tǒng)只是其重要的組成部分。此外，自動(dòng)化儀器儀表在運(yùn)行過程中，不僅受到人為因素的影響，還容易受到自然環(huán)境的影響，尤其是溫度的變化。高溫會(huì)對(duì)自動(dòng)化儀器儀表的使用性能與耐用性產(chǎn)生嚴(yán)重危害，從當(dāng)前的自動(dòng)化儀器儀表類型上來說，大致可以歸納為真空自動(dòng)化儀器儀表和半島體器件。具體來說，作為一個(gè)信息收集、分析和處理的工具，指的是工廠生產(chǎn)加工時(shí)改變了分子結(jié)構(gòu)的成品，比如集成電路、電子管等，控制好溫度自動(dòng)化儀器儀表可以發(fā)揮最大的性能與效益。

二、 自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展方向分析

首先，智能化發(fā)展方向?，F(xiàn)階段，我們已經(jīng)進(jìn)入到信息化時(shí)代，在科學(xué)科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代背景下 ，現(xiàn)代自動(dòng)化儀器加入了大量的接口通信技術(shù)、微處理技術(shù)以及集成電路等先進(jìn)技術(shù)，也就是說智能化儀器儀表的出現(xiàn)在人們的視野中，以其較大優(yōu)勢(shì)與新穎性為當(dāng)前人們生活以及出門帶來極大的方便與全新的理念。傳統(tǒng)的儀器儀表由于多方面原因經(jīng)常導(dǎo)致功能失效，也就是說所設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品并不符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與要求，甚至失去使用功能，經(jīng)常出現(xiàn)各種故障，降低儀器儀表的使用壽命，微處理技術(shù)作為一種新型的無線通信技術(shù)，具有低成本、低耗能的優(yōu)勢(shì)，還具體較強(qiáng)的靈活性，能夠取代總線式布局大量線路并且通過無線傳輸對(duì)信號(hào)以及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。在協(xié)調(diào)內(nèi)部的操作上采用嵌入式軟件，這樣儀表的功能上就實(shí)現(xiàn)了智能化的處理，同時(shí)還可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行非線性處理以及機(jī)械設(shè)備診斷等，進(jìn)一步完善了自動(dòng)化儀器儀表的功能。

其次，數(shù)字化發(fā)展方向。當(dāng)前，隨著人們生活水平的不斷提高以及科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，儀器儀表的種類與功能越來越多，對(duì)通信距離的要求越來越高。而現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表通過ZigBee技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，加之組件連接，在過程控制系統(tǒng)自動(dòng)化中現(xiàn)場(chǎng)使用相關(guān)設(shè)備。通過廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線，將分布測(cè)試系統(tǒng)以及組建集中越來越容易實(shí)現(xiàn)，將電氣設(shè)施以及安防系統(tǒng)等各個(gè)方面進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而形成現(xiàn)代數(shù)字化控制。數(shù)字化作為儀器儀表的核心，其涵蓋了更多的信息技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)，優(yōu)化、信息以及藝術(shù)等多方面內(nèi)容，尤其對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)具有一定優(yōu)勢(shì)。比如離散論方法中的有限元方法和邊界方法，通過這些現(xiàn)代新型的設(shè)計(jì)方法，能夠設(shè)計(jì)出更符合人們需求的儀器儀表結(jié)構(gòu)。采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行制造生產(chǎn)，圖形、知識(shí)與技能等都可以用數(shù)字的形式表現(xiàn)出來。

最后，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們的生活水平與生活質(zhì)量不斷提高。計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)是科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)不斷完善的具體表現(xiàn)，這使得現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)成為工程信息網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，充分發(fā)揮智能儀器儀表的積極作用。計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)的出現(xiàn)憑借其自身協(xié)調(diào)性和及時(shí)性等優(yōu)勢(shì)成為儀器儀表結(jié)構(gòu)的核心。是一種高于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)，又高于機(jī)械設(shè)計(jì)的一種完美機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用的技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)，使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備加入到工廠信息網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)前還需要先進(jìn)的科學(xué)的設(shè)計(jì)理論與豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資料的采集、分析與處理，從而滿足客戶對(duì)儀器儀表的多樣化需求。

三、結(jié)束語

綜上所述，自動(dòng)化儀器儀表用來實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的收集、分析與加工，并通過數(shù)據(jù)獲取和傳遞實(shí)現(xiàn)高度控制。文章首先介紹了自動(dòng)化儀器儀表的構(gòu)成與工作原理，然后從多個(gè)角度與層面就自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展方向進(jìn)行分析，以此為相關(guān)人員提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]王春雪；王欣；；國內(nèi)外工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析[J]；機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量；2018年11期.

[2]孫懷義；劉琴；王東強(qiáng)；王少青；鐘瓊?cè)悖?；重慶市自動(dòng)化與儀器儀表行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]；自動(dòng)化與儀器儀表；2018年05期.

[3]吳朋；；金融危機(jī)形勢(shì)下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對(duì)策研究[A]；自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會(huì)論文集（2）[C]；2018年.

[4]孟憲艷；；電子儀器、自動(dòng)化儀器儀表的新發(fā)展[A]；第二十屆中國（天津）'2018IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C]；2018年.

[5]雷存第，朱文杰，徐進(jìn)章，胡尚斌；拓寬專業(yè)面 培養(yǎng)應(yīng)用性人才——蘭州大學(xué)現(xiàn)代物理系《自動(dòng)化儀器儀表》專業(yè)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J]；高等理科教育；2018年04期.

（作者單位：中國鋁業(yè)西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司壓延廠電氣車間）

作者簡介：彭雪梅，1989年10月，女，漢族，重慶，助理工程師，研究方向：儀器儀表的應(yīng)用。