摘要:利用计算机信息处理技术提供的同步平台,充分发挥其数据处理优势,实现基于大规模数据处理的测量原理和算法,以计算资源补偿机械系统性能,以数据处理成本降低机械硬件系统成本。
关键词:计量仪表;计量技术;发展
计量管理是工业企业中不可缺少的重要部分,为了提升计量管理的效率和质量,对计量仪表数据采集系统进行了构建。分析计量仪表数据采集系统的构建方式,明确计量仪表数据采集系统的具体功能,结合计量仪表数据采集系统,实现对计量管理效率和水平的提升,积极推动工业企业的生产效率和安全水平的提升。
1计量管理分析
所谓计量管理是指计量部门对所用测量手段和方法,以及获得、表示和使用测量结果的条件进行的管理。计量管理的目的是保障计量仪表和相关设备的准确性,它是现代企业生产和管理的重要组成部分,也是增加企业市场竞争力的关键部分。其中,具体的计量管理在产品质量中的影响如下:
(1)计量管理。运用计量管理可以按照国家的相关量制、量值和相关技术规范完成对企业产品的规范,并详细对具体误差的范围进行控制,有助于企业建立计量标准仪器,并使得产品的整个生产流程受到控制和检测,从而保障产品的整体质量。
(2)计量数据信息控制。借助计量管理可完成对所有生产过程的计量信息获取,根据计量数据,完成对资源和物流等内容的调整,从而达到提升产品效率和质量的目的。
(3)有助于测试管理水平提升。借助计量管理对提升产品的测试水平和测试效率具有积极作用。以车桥生产为例,借助计量管理,完成对车桥生产各个流程的监控和测定,达到产品不合格率的控制,某企业借助计量管理将合格率由原本的90%提升到99.7%,大大提高了产品质量。
2计量仪表数据采集系统
针对工业企业的基本情况,实际计量仪表应用过程中,切实存在计量仪表分布散乱的情况,没有形成统一系统,且计量仪表需要展开人工读数和巡检的方式,具体的数据需要按照逐级展开传递,这样就导致数据信息传递缓慢,影响计量管理质量和效果。故此,需要在原有计量仪表的基础上,展开对计量仪表数据采集系统的构建。
2.1系统构成
为完成对计量仪表数据采集系统的构建,需要详细地对系统中的构成进行确定。采集系统是由检测元件、变送仪表、数据采集模块等内容构成。
(1)检测仪表。计量仪表主要是完成检测温度、流量等项目内容。具体的现场检测元件主要选择稳定性好的标准孔板,测温元件主要选择标准K型热电偶,变送仪表选择4——20mA的II型变送器、涡流流量计和质量流量计等,借助这些仪表可以完成对数据信息的采集。各类数据信息采集完成后,由转换器将数据信息转变为4——20mA或1——5V的模拟信号,数据信号转换后,则可以完成对计量信息的传递,将其传递到模块中。
(2)数据采集模块。这部分主要是完成数据采集和传递,并借助数据采集编辑器和TCP/IP协议,实现与上层数据采集服务器的连接,从而完成对现场数据的有效传递。其中内部模块中主要选择RS-485协议展开通信,且数据采集模块主要是借助PLC设备完成模块的构建。
(3)主机。主机主要选择工控机接口卡选择的PROFIBUS和RS-484、RJ45网卡。现场选择MODBUS通信连接,借助MODBUS协议实现信息传递。为保障主机获得准确的数据信息,选择光纤布线方式,达到控制雷击和电机等电磁干扰的影响,从而有效提高计量仪表数据信息采集的可靠性和准确性。
(4)数据采集子系统。为了保障计量仪表数据信息采集的可靠性,选择构建子系统的方式。且为了降低系统的成本,对于PLC、DCS和各个模块中可选择电缆硬连的方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2计量仪表数据采集系统的功能
(1)实时数据采集功能。借助计量仪表的数据采集系统,可以完成实时数据采集,并能够对工业企业现场的数据进行综合采集,完成对数据信息的传递。
(2)运行状态的监测与管理。借助计量仪表数据采集系统,可以为设备的状态监控奠定基础,借助主机完成对各类信息的筛选和分析,并得出异常信息,将其对应的问题发送给相关技术人员和管理人员,进而达到提升工业生产的安全控制。
(3)用户功能。计量仪表数据采集系统,具有简单的人机交互页面,借助人机交互页面,可以顺利实现用户目的信息的获取,从而完成对计量仪表和整体工业设备稳定性的控制。
(4)报警和报表功能。借助计量仪表数据采集系统,可以完成对各类设备基本运行状态的分析,再由PLC或是主机展开对信息的分析,筛选出异常信息后,发送到技术人员和用户界面,有助于异常的快速处理。报表功能是将某一确定时间段内的具体数据信息进行展示,从而有助于计量管理。
3计量仪表数据采集系统在计量管理中的运用
借助计量仪表数据采集系统可以实现对计量管理效率和计量管理质量的提升,保障工业企业的设备有效性,推动工业企业的持续健康发展。
(1)借助计量仪表数据采集系统,计量管理可获取有效的计量仪表状态信息,借助互动页面和报警功能,可以进一步加强对计量仪表的功能性把控,从而使得计量仪表始终处于良好的运行状态。
(2)借助数据采集系统,可实现对计量仪表的远距离诊断、标定和检测,使得计量管理可以脱离时间、空间等的限制,从而达到计量仪表的维护效率和维护质量。
(3)计量管理中对计量仪表数据采集系统的运用,可实现对多个仪表现场工作状况的监控,全面加强了计量仪表的管理效率。借助计量仪表数据采集系统,可以有效规避传统计量管理中的人工数据采集信息和人工报表等内容,实现自主数据传递,最终生成准确的数据报表,提升计量管理质量。
(4)借助计量仪表数据采集系统,计量管理可以运用其报表功能,完成对日报、旬报和月报的查询。同时,借助计量仪表数据采集系统,还能够完成对历史内容的分析,有助于相关应急预案的制定,从而提升计量管理效率。
4发展机遇
首先,利用计算机信息处理技术提供的同步平台,充分发挥其数据处理优势,实现基于大规模数据处理的测量原理和算法,以计算资源补偿机械系统性能,以数据处理成本降低机械硬件系统成本。例如新型的复杂功能测试系统、机器人测量机技术,可以充分利用计算机系统的巨大资源,在全工作空间,补偿机械系统的运动误差,在机械系统不变的情况下,显著提高测试精度和仪器功能。其次,充分借助新型器件的性能,降低测量技术及仪器设备对机械制造水平等的依赖,大幅提高和改善测量仪器设备性能。如采用高性能的数字成像器件作为传感器,配合合理的模型及算法就可以利用器件自身的精密制造工艺,设计无需精密机械结构的高精确度测量系统。另外,新兴领域相同的研究起点也是一个重要机遇。如微、纳尺度测量以及新基准标准研究等研究领域刚刚兴起,国内国外的研究基础相近,形成了一个平等竞争的机会。应当吸取以往的经验教训,加强工艺和应用的研究,以应用需求为主要推动力,研究工作应深入,兼顾理论成果和实际应用背景,加快成果的应用转化,形成“理论研究——实际应用——理论研究”一个良性的循环机制。
结语
在未来的计量仪表及计量技术的发展中,针对上述问题和发展趋势,着力加大科研投入,重视基础研究,紧密联系工程应用,相信在不久的将来我国测试计量技术及相关领域定可获得快速的发展,为我国科学技术和国民经济的发展发挥更大的作用。
参考文献:
[1]苗瑜。企业计量管理与监督—2版.中国质检出版社,2014:32-39.
[2]王云峰。计量数据采集与监测系统的改造及应用[J].自动化与仪器仪表,2015(11):43-45.
[3]樊龙。基于STM32的智能仪表数据采集系统的设计[D].太原理工大学,2014:48-49.
论文作者:张望
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/18
标签:仪表论文; 数据论文; 采集系统论文; 数据采集论文; 信息论文; 功能论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第1期论文;