自動化儀表的發展經歷了模擬式儀表、數字化儀表、智能儀表、具有通訊功能的智能儀表、現場總線儀表等幾個階段。

1、模擬式儀表
自動化儀表出現在20世紀30年代,最初只用于化工、石油煉制、熱能動力和冶金等連續性的熱力生產過程,因此,當時稱為熱工儀表。儀表的結構形式主要是機械式或液動|式,體積較大,只能實現就地檢測、記錄和簡單的控制。
20世紀40年代初,出現了氣動儀表,并采用統一的壓力信號。50年代又出現電動動圈式毫伏計、電子電位差計、電氣機械式調節器和整套電子管調節儀表。
20世紀60年代到80年代出現基于平衡原理,包括力平衡、力矩平衡和電平衡的單組合式模擬儀表。首先出現以AYC為代表的基于標準氣動信號的氣動單元組合式模擬儀表,并風行一時,以后相繼出現I型、Ⅱ型、Ⅲ型基于標準模擬電流信號(4~20mA或0~5V)的電動單元組合式模擬儀表。
2、數字化儀表
隨著計算機技術的發展,微處理器在儀器儀表中得到了廣泛應用,過程變量經調理放大、A/D采樣,轉換為數字信號,并經過微處理器的運算、補償等處理后,再通過DV/等電路,但輸出信號仍然為4~20mA或0~5V的模擬信號。
3、智能儀表
這種數字化儀表相對于全模擬儀表來講,測量精度得到大大提高,但信號傳輸過程仍容易受到外界電磁干擾,傳輸精度和可靠性都不高。于是,人們在儀器儀表中增加了通信接口(如RS232/485等),以數字通信的方式代替模擬信號輸。

傳感器接入儀表后通過通訊方式傳輸信號
4、現場總線儀表
一般的通信標準只規定了物理層上的電氣特性,而對于數據鏈路層及其以上各高層協議規范,則沒有統一定義,致使不同生產廠家的儀器儀表由于通信協議的專有與不兼容而無法實現相互之間的信息互訪。為解決這個問題,必須使這些網絡的通信標準進行統一,組成開放互聯系統,于是就產生了現場總線儀表。
傳統的現場儀表和控制器也將由現場總線以及由此產生的現場總線智能儀表和控制系統所取代。數字化、智能化、網絡化、微型化的產品逐漸成為主流。