探析仪器仪表中的自动化控制及其应用论文_徐灿

探析仪器仪表中的自动化控制及其应用论文_徐灿

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摘要:随着科学技术的进步,仪器仪表自动化控制技术不断发展,自动化仪器仪表简化了操作过程,显示更清晰,测量精度更为准确,在许多行业得到了广泛的应用,为人们的生产生活带来了极大的方便。针对这一情况,本文首先对自动化仪器仪表进行简要概述,然后简述了我国仪器仪表自动化控制发展现状,最后对仪器仪表中的自动化控制及其应用进行了重点分析研究,希望对其他的学者或者研究人员能有一定的借鉴和参考价值。

关键词:仪器仪表;自动化控制;应用探析

1自动化仪器仪表概述

1.1自动化仪器仪表的基本概念

自动化仪表,指的就是由多种自动化元件组合在一起而成,并且能够发挥出较强自动化功能的技术工具。目前,市场上的自动化仪表涵盖了用以测量流量、压力以及温度等的各种仪表,由于具有较强的自动化控制功能而被广泛的应用于煤矿开采、环境监测、国家电网等各行各业。

自动化仪器主要由三个功能块组成,①传感器,即信号的采集与控制单元;②变送器,即信号的分析与处理单元,将传感器接收到的模拟信号进行处理得到对应的电信号;③显示器,即结果的表达与输出单元,将测量的结果直观地显示出测量流量的流量仪表等。

1.2自动化仪器仪表的应用范围

自动化仪器仪表使用的范围比较宽泛,主要涉及到基础科学和应用科学等多个领域中。比如环保仪器仪表,被应用于污染源监控和环境质量监控方面,有助于发现大气环境和水环境两项关乎民生的重大环境资源污染问题,符合我们国家制定实施的节能减排战略理念。电工仪器仪表,随着智能化电力网络在全国范围内的建设兴起,需要更多的智能电工仪器来满足监控电力需要,直接促进我国电力行业的信息化和网络化,从而顺利实现我国电力用户信息系统采集工作。工业自动化仪表,在我国工业飞速发展形势下,自动化控制已经成为一种刚性需求。总的来讲,仪器仪表及时社会发展的重要动力和绝对保障。

2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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在国际社会上,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。

3仪器仪表中自动化控制技术的应用

随着人类探索水平、认知水平的提高,当下已有的应用实践与理论知识已然无法满足需求。因此,进一步研究先进理论,发现新型材料、研制精准的元器件,投入到仪器仪表的开发应用中尤为重要。仪器仪表的设计与开发都在朝着网络化、智能化、小型化的方向发展,不断降低生产成本,应用领域更为广泛。综合来说,仪器仪表的自动化控制及其应用主要体现在以下方面:

3.1完善仪器仪表性能与构造

自动化控制技术的广泛应用,有效推动了仪器仪表行业的高速发展,一切都离不开仪器仪表技术的支持。要想提升测量性能和效率,必须要结合智能软件、智能硬件、仪器仪表,并拓展测量功能。要想有效提高仪器仪表的工作性能、速度、效率,必须要在仪器仪表的智能算法中安装神经网络算法、遗传算法、蚁群算法等。除此之外,还可以采取模糊控制算法实施设计的形式,采用微控制器、微处理器,全面结合每个相互独立的仪器仪表体系;这样的方式只要总结规则、结合经验,无需参照以前的数据或者数学模型,同时结合芯片的离线计算、现场调试作用,控制反应和数据分析便能够形成有效预定。

3.2设计虚拟仪器结构

在对仪器仪表的设计改进中,厂家多数采用虚拟仪器,将以源代码的形式提供给用户,并结合虚拟仪器驱动器,有效实现即插即用。考虑到用户的进一步操作和开发,提升运行效率,需要提升程序软件的灵活性,因此相关厂家对于VXI总线驱动器标准推出了新的驱动软件管理规范,在结构方面进行了多项升级和优化。第一、在得驱动设备的方便性、直观性和运行效率方面均有所改观。第二、基于最新的Labwindows/CVI5.0内建开发工具,完善人机交互体验,可以自动生成智能的仪器驱动代码,不仅可以简化工作量,最重要的是可以有效统一代码,更加方便快捷。第三、结合智能化的手段,可自动监测、识别、维护仪器的运行状况,用户只需要对底层设置,通过智能化的方式进行管理。也可根据实际需要,可在开发测试模式与正常运行的模式之间任意切换。

3.3仪器仪表网络化的应用

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。

4结束语

综上所述,随着人类文明的不断进步,在科学技术不断深入研究的当今时代,自动化和智能化已经成为未来社会发展的方向,引导和改善着社会各个行业活动研究,并且在一定程度上改变了人类传统的仪器仪表方式,极大地提高了自动化工作效率,同时也降低了自动化系统错误操作几率,节省了大量人力物力。仪器仪表经过多年的发展研究,已经广泛普及应用到社会生活生产各个方面,给人类提供便利操作条件,尤其是在自身功能趋于完善的形势下,表现性能更加优异,适应性能更加强大。未来仪器仪表在自动化控制和应用中会朝着智能化和网络化发展方向,为人类进步做出更大的贡献。

参考文献:

[1]李超.浅析仪器仪表中自动化控制技术及其应用[J].化工管理,2016(09):220.

[2]武刚.工业电气自动化仪器仪表控制的分析[J].绿色环保建材,2016(02):133+135.

[3]杨潇.仪器仪表中的自动化控制及其应用[J].科技风,2017(14):91.

论文作者:徐灿

论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期

论文发表时间:2018/11/8

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