自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述

为了推进我国仪器仪表技术的发展, 详细分析了国内外仪器仪表行业发展的现状, 介绍了我国近来所取得的巨大进步, 同时也阐述了国内外发展的主要差距。简单讨论了我国自动化仪表的发展方向, 并对今后的发展提出了建议。研究结果为我国自动化仪表行业的发展提供了一定的参考依据。

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现代制造技术与装备

２００８第４期总第１８５期

自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述

赵

群

１

张翔

１

谢素珍

２

李辉

１

（１．浙江省机械工业情报研究所，杭州３１０００９；２．浙江省机电集团有限公司，杭州３１０００２）

摘要：为了推进我国仪器仪表技术的发展，详细分析了国内外仪器仪表行业发展的现状，介绍了我国近

来所取得的巨大进步，同时也阐述了国内外发展的主要差距。简单讨论了我国自动化仪表的发展方向，并对今后的发展提出了建议。研究结果为我国自动化仪表行业的发展提供了一定的参考依据。

关键词：自动化仪表

综述

现状

智能化

网络化

级。数字技术与传感器技术的结合使新一代高性能现场仪表成熟完善，智能化和网络化技术使现场仪表具有运算功能、控制功能、补偿功能、通信功能等模拟仪表难以实现的丰富功能［６］。

针对现代工业大型化、高参数化、工况复杂化的发展“高可靠性”作为其重要趋势，国外自动化仪表和系统将

（如固态传感器、发展方向。通过原理和结构设计的创新

无运动部件结构等），以及成熟的核心技术精密加工和特易损、难以维修的状况逐殊加工工艺，使现场仪表复杂、

渐改变。国外领先企业相继表示提供保修期长达１０年、“终身保修”、“本质使用期不需调整维修的产品，并提出

无损”等概念。同时，智能化技术和现场总线技术的推广不但使单个产品的故障能及时发现，而且使整个工程成千上万台工业自动化控制设备处于实时监控之中，并有条件实现预防性维护，明显提高了整个系统的运行可靠性［７－１１］。近年来，国外研究机构提出“功能安全技术”概念，并开始制定相应标准，同时符合功能安全技术的产品开发和系统整体安全等级的论证技术也是“高可靠性”技术发展的重要内容。

当前国际流程工业仪器仪表的技术发展如通过智能化和现场总线网络技术，使产品故障可以得到迅速判断，实施前瞻性维护。同时新原理、新技术、新材料的应用使现场仪表显著提高了对复杂工况条件和环境的适应性，耐高温、高压、高压差、强冲刷、强辐射、多相流、非接触检测、无损检测等产品的出现解决了绝大部分用户的现场检测“难题”。高量程比、模块化结构、红外技术、无线通讯、自校正、自适应、自诊断等技术的发展应用使得现场备品备件减少。仪表操作应用便捷，劳动强度降低、

自控系统在ＩＴ技术的推动下，逐步向功能模块化、规模大型化、网络开放化的方向发展，系统软件呈现出接口标准化、应用便捷化、产业专业化的发展趋势。目前大型工程的联合装置往往使用一套控制系统，其规模达到数万点，开放的网络和软件标准化接口实现全厂异构系统的互联，使测量控制系统与企业经营管理系统紧密结合，形成从工艺流程的底层到工业企业上层的管控一体化，极大地提高了装备对大型复杂工程的综合适用性，并与

自动化仪表和控制系统作为整个装备的神经中枢、运行中心和安全屏障，已经成为重大装备的重要组成部分，对我国装备工业的振兴和发展具有重要意义［１，２］。经过“九五”、“十五”期间国家的支持和发展，我国仪器仪表工业己形成门类比较齐全、布局较为合理，并有一定技术基础和生产规模的工业体系。产生了浙大中控、和利时等一批国内知名企业和著名品牌，树立了国产自动化仪表与系统的良好形象，国产控制系统的产业规模和竞争力得到极大的提升，市场占有率迅速扩大，在某些行业己具备与跨国公司竞争的能力。我国自行研制开发的智能化执行机构、变送器、流量计已经投入市场，同时拥有自主知识产权的ＤＣＳ从２０世纪末的１０％左右的市场占有率上升到１／３以上。但同时，国产仪器仪表产品在可靠性和工程应用能力等方面与国外产品尚有一定差距，产品精密度、数字化、智能化、集成化、自动化程度较低，一般常规品种居多，高档智能型产品较少，前沿技术和标准化技术的研究还很不足。基于此，本研究主要探讨自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势。

１国内外仪器仪表行业发展现状

我国仪器仪表行业总体的技术水平与国际水平相差

ｌ０￣１５年，少数产品接近或达到了国际水平。近年来。我国

国民经济持续高速增长，仪器仪表产品需求旺盛，行业发展迅速。世界仪器仪表的总体增长率是３％￣４％，而我国已连续多年实现２０％以上的年增长率，有的产品已经占据了全世界的较大市场。但在高技术、高附加值的产品方面和国外相比还有较大差距，其主要体现在流程工业用仪器仪表和自动化系统方面［３－５］。

１．１行业技术发展现状

自动化仪表与控制系统的技术发展在 …… 此处隐藏：10820字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……