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摘要：经济社会的快速发展带来了科学技术的巨大进步，其中智能自动化技术得到了快速的发展与广泛的应用。当前阶段，我国各个行业都逐渐的向自动化发展。我国仪器仪表产业也充分利用了自动化控制技术的巨大优势，促进了产业技术化发展水平的提升。基于此，笔者在本文通过分析智能仪器仪表的定义、分类和相关概况，进而阐述自动化控制技术在智能仪器仪表中的应用。
关键词：智能仪器仪表；自动化控制技术；应用
引言：
在产业革命的浪潮中，我国在工业生产方面，广泛的使用智能仪器仪表控制技术。而智能仪器仪表是一种组合复杂的技术工具，包含了很多种自动化元件，可以发挥出自动化以及智能化的技术特征。而智能仪器仪表作为工艺流程的中枢系统，其配合自动系统能够对工作流程的运行状况进行全面的监控，及时的找出故障并进行报警工作，并能够为技术维修人员提供维修工作所需要的科学参数。
一、智能仪器仪表概述
在仪器仪表中加入自动化控制技术，进一步提升了仪器仪表的智能化水平。例如在教育教学领域中，运用的物理、化学定量分析、光学眼镜的相关仪器仪表[1]；智能仪器仪表还是环境监测部门对土壤、空气、水资源进行监测与分析的重要设备；智能仪器仪表还是农林牧部门对食品安全进行检测的设备；智能仪器仪表也是生物部门对药品、基因等进行综合检测与分析的重要设备；还有工业上运用的工控仪表等[2]。从以上应用来看，自动化仪器仪表技术已经成为当前阶段的科学核心技术之一，对各行各业的发展都具有很大的促进作用。智能仪器仪表具有检测、观察、计算等一般功能，其自动控制系统为关键的子系统，智能仪器仪表通常由传感器、变送器、显示器三部分组成，其具有操作简单、测量准确、清晰显示等优势，所以得到了工业、农业以及各方面的广泛使用。
三、自动化控制技术在仪器仪表中的应用
（一）仪器仪表的结构设计与性能实现
自动化控制技术在仪器仪表中的应用促进了仪器仪表在性能、结构方面的改进，具体可分为如下几方面：第一，在仪器仪表上应用自动化控制技术，为智能仪器仪表的发展开拓了良好的前景。智能化软件与硬件设备设施的应用，可以使得仪器仪表能够方便、实时地分析和处理当前和以往的数据。促进测量效率与性能的提升，完善测量功能，例如进化计算、神经网络、遗传算法等智能技术的融合，可以促进仪器仪表效率、速度的提升，完善仪器仪表的功能，促进设备灵活性的提升。第二，仪器仪表系统可以与现代的计算机语言、微电子和芯片等技术进行有机结合，进而让传统的仪器仪表体现出自动化控制技术特点。在不建立相关数学模型、不参考大量测试数据的情况下，实现技术测试与技术成果的总结，增强控制系统的有效性。
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（二）设计虚拟仪器结构
厂家在进行仪器仪表结构设计的过程中，通常采用传递虚拟仪器的方式，以源代码的形式提供给用户，结合虚拟仪器驱动器有效实现即插即用。为了给末端用户的操作和开发提供便利，促进其在运行效率以及编程的灵活性、编程的质量方面的提升，仪器仪表的设计厂家基于VXI总线仪器驱动器标准退出了新的驱动软件管理规范，通过对智能化仪器的特点的有效结合，实现在虚拟仪器性能与结构方面的改进。具体表现为：第一、体现驱动设备的直观性、便利性以及以及高效性的特点，并且需要保持原先的VXI总线（即插即用的高层编程接口），此实现相同功能函数的调用功能。第二、以最新的Labwindows/CVI5.0内建开发工具，基于人机互动，自动生成智能的仪器驱动代码，具有简化工作流程、降低工作难度的重要作用。此外还可以实现对驱动器代码的编程结构的统一，方便不同用户的使用与维护。第三、结合智能化的手段，设置、识别、管理和跟踪所有仪器状态。用户通过智能化管理方式进行低层设置，以用户需求为基础，进行开发测试与运行的模式选择、切换。开发测试过程是一个自动检查流程模式，查找编程错误并进行调试，用户就可以切换至正常运行模式，保障了软件运行的效率。另一方面，智能化手段的运用促进测试的多线程实现；另外，驱动器的仿真功能可以使得单独开发测试程序成为可能。第四、驱动器在运行过程中，只是受到测试功能的影响，而与仪器总线接口方式没有直接联系。总的来说，将智能化手段运用到虚拟仪器中，能够促进运行效率的提升，实现编程的风格和结构的一致性，为仪器的运行和维护提供便利。
（三）仪器仪表在网络化中的应用
将仪器仪表应用在计算机中，将计算机与仪器仪表组建成网络，就可以借助智能化的软硬件作用实现模式识别、神经网络的自适应、自学习、自组织以及联想记忆的功能等，充分发挥不同类型计算机以及仪器仪表的潜能和优势，例如在现阶段我们可以利用能与Web进行连接的数字万用表与示波器进行网络连接，并结合具有模式识别功能的软件来区别不同类别仪器仪表的特征、测定其临界值，然后依据特征的差异性做出相应的响应；另外，采取分布式数据采集系统，作为原先使用的单独进行数据采集设备的替代，实施跨越以太网或者其他类别网络，能够实现远程操作，便于对实时监测与数据的采集，并可以有效实现分类存储与应用。借助网络化智能测量环境的优势，将计算机与仪器仪表进行连接，促进多元化任务的高效完成。例如对经过采集的数据进行拷贝，及时传统所需部门；又或者将定期数据收集结果保存到远程数据库等。仪器仪表网络化促进了多用户的实时监控，从而有效实现技术人员、质量管理人员、领导等远程对同一生产过程的监控，以方便收集数据，分析规律，做出调整。除此之外，智能重构这方面的信息处理技术也提供了丰富的使用空间。
四、结语
智能仪器仪表中自动化控制技术的应用研究水平还在不断提升，根据现有的研究成果和研究趋势，自动化控制技术下的仪器仪表的智能水平、强化功能、适应性和功能性都会不断加强，在各行各业中的应用范围也会不断扩大。
参考文献：
[1]李杰.仪器仪表中的自动化控制及其应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013(21).
[2]王科.仪器仪表中的自动化控制及其应用[J].城市建设理论研究，2013(17).
论文作者:李灵云
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
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