自動(dòng)化儀器儀表與控制系統(tǒng)的發(fā)展

 針對(duì)生產(chǎn)裝備的監(jiān)控、診斷儀表系統(tǒng)是近兩年推向市場(chǎng)的新產(chǎn)品。主要用于對(duì)某些典型生產(chǎn)裝備（如旋轉(zhuǎn)機(jī)械、流體管線(xiàn)）的監(jiān)控和診斷。這些系統(tǒng)使用的檢測(cè)手段包括振動(dòng)測(cè)量、激光測(cè)量、紅外熱像、超聲掃描以及普通的溫度壓力測(cè)量，將監(jiān)測(cè)的信息通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析、頻譜分析、模式識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘等專(zhuān)家系統(tǒng)的分析，得出對(duì)設(shè)備的診斷。典型產(chǎn)品有Emerson公司的CSI機(jī)械設(shè)備狀態(tài)管理系統(tǒng)。
 
　　自動(dòng)化控制系統(tǒng)的診斷通常是控制系統(tǒng)中設(shè)備管理軟件的一個(gè)模塊或一種功能，負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)自身以及現(xiàn)場(chǎng)以表達(dá)的實(shí)時(shí)診斷和預(yù)測(cè)維護(hù)。現(xiàn)在各家自動(dòng)化儀表跨國(guó)公司幾乎都有自己的產(chǎn)品，例如Emerson公司的AMS（資產(chǎn)管理系統(tǒng)），Siemens公司的PDM（過(guò)程設(shè)備管理），在此不一一列舉。自動(dòng)化控制系統(tǒng)診斷產(chǎn)品看的發(fā)展很快，功能和性能不斷增強(qiáng)；現(xiàn)在生產(chǎn)裝備的監(jiān)控與自動(dòng)化控制系統(tǒng)自身的診斷往往是在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行。為了改善這一層面的可互操作性，近年Emerson公司、Siemens 公司及OPC等幾家承諾相互合作推進(jìn)互操作技術(shù)的統(tǒng)一。
 
　　現(xiàn)場(chǎng)儀表的診斷與上述幾層的維護(hù)、診斷在方法上有很大區(qū)別。首先，上述方法都是通過(guò)傳感器采集信息，通過(guò)各種手段的分析實(shí)現(xiàn)診斷。現(xiàn)場(chǎng)儀表本身體積較小、功耗低，可用于診斷的信息資源很少；其次，現(xiàn)場(chǎng)儀表的診斷結(jié)果顯示往往借助控制系統(tǒng)軟件或手持操作器，因此其診斷過(guò)程中常常有現(xiàn)場(chǎng)儀表與另一端的互動(dòng)，以補(bǔ)充自身資源的不足。
  現(xiàn)場(chǎng)儀表的診斷難度較大，HART基金會(huì)的《HART診斷指南（草案）》將維護(hù)分為三級(jí)：要求維護(hù)（已經(jīng)發(fā)生故障）、需要維護(hù)（儀表已超過(guò)維護(hù)周期）、建議維護(hù)（儀表到了維護(hù)周期）。而維護(hù)周期由智能儀表根據(jù)儀表的損耗情況或固定的時(shí)間確定。
 
　　我國(guó)大型設(shè)備方面的維護(hù)和診斷研究已有多年的歷史，在旋轉(zhuǎn)機(jī)械等典型裝備方面有不錯(cuò)的成果和成功的應(yīng)用，有兩個(gè)學(xué)會(huì)組織聚集了我國(guó)這方面的力量：中國(guó)振動(dòng)工程學(xué)會(huì)故障診斷專(zhuān)業(yè)委員會(huì)和中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)技術(shù)過(guò)程故障診斷與安全性技術(shù)委員會(huì)。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)自身的診斷方面雖然也有一些研究，但應(yīng)用較少，在檢測(cè)儀表和執(zhí)行器的診斷方面更加薄弱，無(wú)論在維護(hù)和診斷理論研究還是開(kāi)發(fā)實(shí)踐方面都與水平有較大差距。國(guó)產(chǎn)的大部分儀表在故障診斷和預(yù)測(cè)性維護(hù)方面存在空白。
   
　　國(guó)外近年在維護(hù)和診斷方面發(fā)表的論文和很多，反映該項(xiàng)目?jī)?nèi)容在國(guó)外也正是熱點(diǎn)，我國(guó)企業(yè)現(xiàn)在急起直追為時(shí)不晚。