杨振寰，武 青

（山西中煤平朔能源化工有限公司，山西 朔州 036000）

1 概念介绍

在20世纪50年代之前，由于技术不发达，液动式和机械式工业仪表的应用最广泛，但它们的功能相对单一，只能进行最简单的记录和控制，同时，体积庞大，这对工业生产有严重的影响。随着半导体与集成电路的发展，仪表自动化技术得到了广泛应用，从20世纪50年代第一次有了电动仪表，到20世纪80年代自动化工业仪表的出现，仪表在工业领域得到了更大的重视，自动化仪表逐步取代落后的仪表，为现代工业的发展奠定了强有力的基础，工业自动化的发展离不开仪表的自动化。

1.1 组成

自动化仪表是由仪表加自动化组成，即可以自动实现信息的转换、传输及处理，以及根据处理结果对工业生产环节进行控制，以满足控制需求。其主要由转换电信号的变送器进行信号处理的控制器，对控制指令进行执行的执行器及显示所需结果的显示器组成，结构如图1所示。因自动化仪表内部具有与微机连接的接口，可以有效地将所需要的参数传送到微机，充当了自动化控制系统的“眼睛”。

图1 结构图

1.2 分类

自动化仪表根据功能可以分为检测仪表和控制仪表。检测仪表主要用于工业现场，检测出所需物理量，比如温度、压力、流量、液位等。在实际应用中，这些检测仪表被称为温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表。

控制仪表在检测各种参数的基础上加入了控制，通过控制指令的执行，实现仪表对生产过程的控制。常见的控制仪表有PLC可编程控制系统、DCS集散控制系统。

2 挑战与机遇

在改革开放将近40年里，随着中国工业化程度的逐步提升，自动化仪表在工业领域得到了广泛应用，工业仪表技术也趋于完善。但国家工业在世界的大舞台上，仍然需要继续前行，同时，整个行业正在由集中控制向分散式增强型控制转换，跨领域合作越发活跃，自动化仪表领域也正在发生着翻天覆地的变化。同时，随着工业化发展，环境污染的问题也日益突出，比如PM2.5平均数值逐年上升，河流污染越来越严重。国家在环境质量、污染检测方面也提出了相关政策支持，这也间接地为自动化仪表在环保领域的应用奠定了坚实的基础，未来，自动化仪表在环保领域的应用定会大放异彩。同时，我国在自动化仪表的高端领域仍有短板，进口部分所占的比例还很大，甚至在一些尖端领域需要完全进口。所以，未来自动化仪表领域一定是机会与挑战共存，我相信国家在经济动能转换方面提出的多个政策及产业扶持会让仪表业有大发展。

3 未来发展方向

随着中国制造2025规划的公布实施，国家供给侧改革的深入，高端自动化仪表的国产化定会是大势所趋，我国自动化仪表行业也会有一个更好的发展，自动化仪表也会向一个新的高度迈进。就目前而言，传统的自动化仪表主要由简单的信号采集、处理结果、输出组成，这些简单模块限制着仪表智能化的发展。纵观仪表发展历史，计算机技术的发展为仪表自动化的实现贡献了突出的力量，但在当前人工智能、大数据火速发展的背景下，AlphaGo战胜人类围棋冠军，人工智能在社会经济领域引起了极大的轰动，人们坚信人工智能定会极大促进生产力的发展，人工智能也必定在仪表自动化领域进行一次大的变革，我们将会看到遍地的无人车间、无人工厂，随处可见智能化仪表。所以，在未来几年，国家经济的繁荣、生产力的发展、生产效率的提升会促进仪表行业的发展，仪表的智能化会在其中扮演重要的角色。

［1］孙柏林，刘哲鸣.人工智能技术在仪器仪表中的发展与应用［J］.仪器仪表用户，2017，24（12）：101-105，57.

［2］张怀宇，凌泽明.浅议工业自动化仪表的智能化［J］.电脑迷，2017（11）：6.

［3］林浩.化工仪表智能自动化应用探讨［J］.科技风，2017（20）：136.

［4］杨子琳.加强智能仪表技术创新 应对石化行业应用新挑战［J］.自动化博览，2017（10）：26-27.

［5］初姣博.化工仪表中智能自动化的应用研究［J］.化学工程与装备，2017（09）：248-249.