工業(yè)自動(dòng)化儀表近年來隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用,工業(yè)自動(dòng)化儀表在制造工藝上采用了大量的先進(jìn)制造工藝,如新型專用芯片、貼片元件等,在技術(shù)上采用了先進(jìn)的控制技術(shù),如主控系統(tǒng)的雙備份、快速的通信網(wǎng)絡(luò)和開放式兼容系統(tǒng)等,提高自控系統(tǒng)及儀表的可靠性和壽命,擴(kuò)展了功能,加快了更新速度,幾乎每?jī)赡旮乱粋(gè)系統(tǒng)。
今后自控系統(tǒng)和儀表的發(fā)展將在以下三個(gè)方面發(fā)生較大的變化。
(1)系統(tǒng)功能綜合化:與計(jì)算機(jī)、電力電子器件和強(qiáng)電控制更緊密的結(jié)合,連續(xù)控制和斷續(xù)控制并用。
(2)出現(xiàn)新型現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu),擴(kuò)展儀表的自診斷功能,并便于維護(hù),系統(tǒng)的連接更可靠、更簡(jiǎn)便,因此安裝費(fèi)用大大降低,且控制規(guī)模可變。
(3)啟用新型智能模塊。光纖傳感器、高分子傳感器和生物傳感器等新型傳感器不斷出現(xiàn),并將獲得較快的發(fā)展。
變送器采用高性能的微處理器和通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、通信化、智能化,提高精確度與量程比,具有溫度、壓力補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)自診斷,遠(yuǎn)程組態(tài),遙控調(diào)節(jié)零位、測(cè)量范圍和PID控制的設(shè)定點(diǎn),并應(yīng)用點(diǎn)陣式光柱顯示技術(shù),顯示被測(cè)變量和設(shè)定值等。
檢測(cè)儀表繼續(xù)采用新傳感技術(shù)和微電子技術(shù),向數(shù)字化、智能化、高精確度、耐特殊介質(zhì)、特殊環(huán)境、能測(cè)量極限參數(shù)和非接觸測(cè)量、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展。隨著斷續(xù)過程控制的發(fā)展,在線檢測(cè)各種機(jī)械量、狀態(tài)量、化學(xué)成分量等各種新型檢測(cè)儀表將有新的發(fā)展。執(zhí)行器,特別是調(diào)節(jié)閥將向高溫、高壓、高差壓、快速切斷(開啟)、耐腐蝕、耐磨損、大口徑、大功率和高精度方向發(fā)展,以滿足特殊工況的需要。
為適應(yīng)全數(shù)字控制系統(tǒng)發(fā)展的需要,執(zhí)行器將加速數(shù)字化和智能化的進(jìn)程。發(fā)展應(yīng)用軟件,新型控制技術(shù)、人工智能技術(shù)(主要包括模糊控制、專家系統(tǒng)和神經(jīng)無網(wǎng)絡(luò)),特別是專家系統(tǒng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,將獲得進(jìn)一步的發(fā)展。今后自控系統(tǒng)與儀表的商業(yè)利潤(rùn)主要來源于軟件。隨著工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,機(jī)電一體化、三電(電子計(jì)算機(jī)、電子儀器儀表、電氣設(shè)備)一體化(CIE)、電力電子技術(shù)和產(chǎn)品將不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
科學(xué)測(cè)試儀器隨著高新技術(shù)的發(fā)展,測(cè)試界面臨著新的挑戰(zhàn),尤其是現(xiàn)代航空、航天、水下研究、生物工程、新能源、新材料以及信息技術(shù)領(lǐng)域研究中的許多測(cè)試任務(wù),靠人工往往是無法完成的,因此,從70年代起,測(cè)量工作就開始在計(jì)算機(jī)的輔助下進(jìn)行,借助微處理機(jī),可使一臺(tái)儀器除物理層和數(shù)據(jù)處理層外,又增加了知識(shí)處理層,從而使其能自動(dòng)校正零點(diǎn)、自動(dòng)補(bǔ)償溫漂,提高測(cè)量精度,繪出比較理想的測(cè)試結(jié)果,促使測(cè)試儀器的技術(shù)水平上了一個(gè)新的臺(tái)階。