摘要:随着社会,科技的不断进步与发展,智能化技术获得了很好的发展,并且获得可越来越广泛的应用。仪器仪表在很多行业的占据了基础技术工具的作用,仪器仪表的自动化控制化技术为人们的生产生活带来了极大的方便。本文主要对仪器仪表中的自动化控制及其应用进行研究。
关键词:仪器仪表;自动化控制;自动化应用
1导言
现代信息技术的发展,提高了我国的工业自动化水平,新工艺和新技术不断普及应用到工业生产中,自动化设备变得越来越先进,生产规模不断扩大,这对化工生产过程中自动化控制技术提出挑战。想要完全实现化工生产过程中的自动化,就需要借助高性能仪器仪表,测量显示出整个生产过程的高效智能,加强对生产工艺过程的控制和优化。现代化仪器仪表的自动化控制是生产中的重要组成部分,为我国现代化建设提供充足的动力和支持。
2仪器仪表的自动化的概况
仪器仪表主要用于检查、测量、观察并计算各种数据和成分。压力感应表和显微镜等等皆是属于仪器仪表。从某种意义上来说,仪器仪表也有报警和信息传递、数据整合处理等功能,仪器仪表还可以对人的感官进行扩大、补充,比如显微镜可以帮助人类去探索人类肉眼所不能看到的微观世界;计算机可以超出常人进行记录、演算人类所想要达到的目标,除了这些,仪器仪表还可以用于生产生活,电动调节仪表和气动调节仪表都可以对工业生产进行帮助和调控。仪器仪表包含传感器、变送器、显示器等重要部分,在各种工业生产中有着广泛的应用,在检测仪表的内部还有与微机的接口。
3我国仪器仪表自动化控制发展现状
我国是发展中国家,相比于其它的发达国家来讲,仪器仪表的起步晚,发展时间短,起点较低,但是就目前的发挥情况来讲,我国的仪器仪表在各个方面的发展速度,发展质量还是很好的,比如说在产品构造以及元器件的制造方面都取得了很好的成就,这些成就的发展,都归功于我国经济的迅速发展。在我国的“十二五”期间,国家在资源的压力之下开始重视新兴行业的发展,鼓励支持引导自主研发,不断提高自主研发水平,不断增加应用市场的需求,比如说是为了更好的实现绿色发展,实现节能环保的目的,这样的政策需求直接促进了核电,风能,水能,太阳能等等这些方面的发展;除此之外,由于交通运输行业的发展以及电子商务的发展,这样的背景之下,使得物联网,智能电网,建设轨道交通业获得了迅猛的发展。这些行业的发展,在某种意义以及某些程度上来讲,这些行业的发展促进了自动化仪器仪表的应用于与发展。在国际社会上,现代化智能技术对于提高仪器仪表行业的整体水平来讲具有非常重要的意义。
4仪器仪表的发展方向
4.1 对仪器仪表的结构和性能进行合理化的调整
自动化水平的提高,需要很高的技术支持,也促进了仪器仪表的发展。仪器仪表的智能化应用,使仪器仪表的检测效率和能力大大提升,并且在仪器仪表中的各种新式算法也帮助仪器仪表更加高效的进行工作。除此之外还可以把各个独立的仪器仪表通过一些连接器连接起来,增加各个仪器之间的联系,从而间接地提升检测速率和准确度,并且在各个仪器仪表的配合下,可以更为准确地进行控制。参考以前的数据重新进行数学建模,再根据已有的经验输入和芯片控制规则等,进行有目的的数据控制反应。
4.2 进行网络化控制
电子计算机的技术飞速发展,使网络技术得到了前所未有的突飞猛进。特别是与其它行业如商业、农业、工业等的高度结合,把信息网络的东西运用于系统的自动控制与设备的生产中,是当今时代发展的大趋势。只有把各个相对分散的仪器仪表通过网络作用相互结合使用,才能让资源得到更为合理的分配与利用,才会使现如今决策体现更为现代化,更为明智。
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5仪器仪表自动化控制及其应用
5.1改进仪器仪表性能与构造
(1)自动化技术通过与仪器仪表,智能硬件以及智能软件的有机结合,不断的增加仪器仪表的测量功能,提高其的测量速度以及测量的准确性等等;
(2)其可以通过仪器仪表的智能算法中嵌入一系列先进的算法,譬如说是蚁群算法遗传算法,神经网络算法,二次型最优算法等等,这样就能够使仪器仪表的工作效率,速度,性能得到很好的提高,满足人们对其的需求性;
(3)除此之外还可以通过模糊控制算法实施设计方式,也就是运用微型处理器,微型控制器(比如说单片机)来实现将各个独立的仪器仪表体系有机的结合在一起。
5.2设计虚拟仪器结构
在进行仪器仪表的改造过程中,很多的制造商在进行改造的过程中往往都会使用虚拟器,也就是以源代码的方式供应给用户,同时在结合虚拟仪器驱动器,就能够做到即插即用,有效完成。除此之外,很多厂家对于VXI总线驱动规范也推出了一系列的相关的管理标准,不断的提高构造方面的性能,这样就能够保证操作能力的提升,运行效率的提高。为了能够更好的提高软件的实用性,有效性以及高速新,需要从以下几个方面来进行设置:首先需要做的就是对各个方面进行有关的转变,也就是要不断的加强驱动器的简便性,直观性以及运行效率着几个方面;其二就是要在有关仪器仪表自动控制的开发平台上,不断加强对人机交互界面的优化,这样就能够更简单的简化代码的编写,降低有关的工作量;最后一点就是要实现智能化的管理,这种管理方式更加的简单,方便,有关的用户只需要对底层进行有关的设置,利用一些先进的控制方法,就能够自动的实时的对系统进行检测与维护,保证系统以及有关仪器的正常运行。
5.3仪器仪表网络化中的应用
在实际的应用过程中,我们往往会把计算机以及仪器仪表组建成网络,也就是凭借智能化的软硬件功能,比如说是模式识别,神经网络的自适应,自学习,自组织以及联想记忆的作用等等,能够更更好的施展网络上不一样种类的计算机以及仪器仪表的潜力以及相关的资源优势。这样的组合,能够更好的将计算机的优势与仪器仪表的优势组合起来。比如来讲,现在在很多领域中都会让仪器仪表与Web实施相连,使仪器仪表(譬如说是万用表,示波器等等)连接到网络中,并且能够很好的将模式识别相关的软件的作用结合在一起,从而实现将不同种类的仪器仪表区分开来的作用,并且能够快速,准确的将临界值测定出来,从而达到按照有关的特点做出对应的相应的目的。除此之外,很多企业在进行数据采集的时候,已经都转变了传统的数据采集模式,也就是单独实行数据采集,转而使用分布数据采集体系,这样就能够更好的实现远程操作,更好的实现数据的实时监控,采集,存储以及运用。网络化测量具有智能化的优势,这样的优势能够更好的完成监控,采集等等的任务。仪器仪表的网络化不仅仅能够实现用户的实时控制,还能够满足相关工作人员同时对一个生产过程进行检测,数据采集等等目的,以达到能够及时发现运行过程不合理,数据不正确的地方,及时的进行修正。
结束语
随着经济科技的迅猛发展,人们对于仪器仪表的功能需求也在不断增加。仪器仪表中的自动化控制技术的研发过程还在不断的进行,以此来达到提升仪器仪表性能,不断强化其功能,提高其适应性,增加其应用范围的目的。仪器仪表的发展,能够更好促进其在各个领域中的应用,促进社会的发展。本文主要对仪器仪表中自动化控制技术及其应用进行简要的研究,希望读者对其有一定的了解。
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论文作者:周健
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
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