浅谈仪器仪表中的自动化控制与应用论文_刘维志

浅谈仪器仪表中的自动化控制与应用论文_刘维志

临沂市产业技术研究院 276034

摘要:随着仪器仪表行业的不断发展,仪器仪表中的自动化控制技术应用越来越广泛。本文首先通过对仪器仪表的介绍,进而阐述了仪器仪表中的自动化控制技术和自动化控制技术的实际应用,仅供参考。

关键词:仪器仪表;自动化控制;应用

自动化控制系统是仪器仪表设备的中枢,监测和控制着仪器的运行。通过加强仪器仪表的自动化控制技术,可以优化生产工艺,为我国的现代化建设提供源源不断的动力。

一、自动化仪器仪表

1、自动化仪器仪表的构成

自动化仪器仪表主要由传感器、变送器和显示器三部分组成[1]。传感器主要就是通过感受过程参数的变化,并将这些变化作为可传递信号的仪器称之为传感器,传感器是信号的控制单元,可以提取受控过程中的所有变化参数。变送器可以对信号进行集中分析和处理,取得对应的电信号,由于传感器所传递的信息强弱程度不同,设备所接收到的信号也不相同。因此在数据传递过程中,需要将这些信号统一成标准的信号,才可以更好的方便信号传递。显示器就是将所接收到的信号表达和展示在仪器设备上。

2、自动化仪器仪表的应用范围

自动化仪器仪表的应用范围比较广泛,主要应用于流量测量、压力测量和温度测量等方面,近些年随着仪器仪表的自动化控制技术的不断成熟,开始普遍应用于煤矿开采和环境监测工作中。在环境监测方面的应用主要就是可以更好的发现大气污染情况和水资源污染情况及时作出治理。在国家电力行业的应用主要就是可以实现电力信息的集中统一采集,促进了电力行业的信息化、网络化发展。

3、自动化仪器仪表的功能

自动化仪器仪表的应用范围广泛,也就促进了它的功能比较齐备。自动化仪器仪表具有强大的存储功能,可以保存大量的数据成果,不会因为保存时间的长短而影响数据成果。强大的计算机技术可以帮助自动化仪器仪表进行数据计算和处理,做到快速准确。自动化仪器仪表的拓展性功能也较为出色,不但包含计算机分析功能和处理功能,还包含自动修复功能,可以实现优化操作。

二、仪器仪表中的自动化控制技术

1、传感技术

传感技术可以按照一定的规律将数据快速精准的获取和传递,更好的对系统状态进行精准可靠的监测,实现系统的数据信息处理和系统的控制决策[2]。传感技术被认定为人类器官的延伸,类似于人类的感觉器官,可以有效的监测自动化系统和控制机电一体化操作。常见的传感器主要有光敏传感器、热电阻传感器和电容式物位传感器这三大类。

2、智能控制技术

智能控制技术就是通过模拟人脑的解剖生物学特征,采用多种神经元以一定的拓扑形式连接成网,这样可以接收到外界信息,对接收到的信息进行存储和分析,进而对失误做出判断和处理。智能控制技术主要应用于仪器仪表的测控系统中,对设备进行多功能检测,保证工业生产的安全和稳定。智能化控制技术是仪器仪表发展的核心技术,这种科学的信息技术可以更好的促进经济的发展。

3、系统集成技术

系统集成技术就是将多个子系统连接起来,然后很据实际需求,建立通信模块,开展具体的工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆系统集成技术可以影响仪器仪表的应用水平和应用广度,系统集成技术可以对信息进行融合处理,从而使仪器仪表的整体性能符合生产要求,实现管理的集中、高效和便利。系统集成技术是近几年兴起的技术手段,是国际信息服务业中发展势头最猛的一个技术行业,最本质的特点就是进行最优化的统筹设计,可以满足用户的根本需求,系统集成技术的发展主要趋向于产品技术服务型、系统咨询型和应用产品开发型这三个方向。

4、人机界面技术

人机界面技术可以使仪器仪表成为人类认识世界和改造世界的直接操作工具,仪器仪表具有很好的人机界面,可以让操作人员更好的进行的操作,进而实现对系统的维护和保养。人机界面技术主要包括显示技术、硬拷贝技术、人机对话技术和故障人工干预技术这四方面的内容。可以更好的捕捉到人的需求,加以协助处理,能够读懂人类的潜在意图。

三、仪器仪表中的自动化控制技术应用

1、网络化应用

仪器仪表和计算机组成网络,就可以凭借计算机技术充分实现网络的合理化配置,使数据采集过程更加便捷化,对信息进行远程测量和采集,经过计算机的存储功能和处理功能实现数据设备的网络化运行。随着电子信息技术的不断发展,网络化应用更加广泛,提高了仪器仪表的发展水平,仪器仪表通过网络化的应用,使每个设备的优势都被集中发挥出来,促进了智能控制系统的发展。而且网络化技术对资源消耗的难点也能很好的解决,从生产设备上进行优化,提高仪器设备的适用性,为人类的发展做出更大的贡献。

2、性能结构改造

仪器仪表的自动化控制技术的应用,可以推动仪器仪表的性能结构得到改善,提高设备的使用性能。比如仪器仪表中比较常见的遗传算法,应用遗传算法可以有效的提高生产效率,提升仪器仪表的性能发挥。在使用中,可以更好的改善和拓展性能,做到认识世界和改造世界,让仪器仪表设备朝着数字化和智能化的方向发展,推动仪器仪表的功能多样化、结构多样化发展。

3、虚拟仪器结构设计

虚拟仪器是具有虚拟面板和测试功能的计算机仪器系统,使用者只需要借助鼠标和键盘就可以对虚拟面板进行多功能操作,就相当于在使用一台专用的测量仪器,实现数据的采集,保证采集数据的准确性和可靠性。虚拟面板上显示出的物体都可以用手进行触碰,是外形和实物相像的结合显示,用户不用重新设计,只需要根据提示进行操作即可。虚拟仪器的发展主要依据于PC技术,把计算机和功能硬件结合起来,就能对数据进行复杂分析,最后得到数据分析结果,虚拟仪器的发展有助于实现功能最大化,具有强大的扩展能力,可以节约开发时间。虚拟仪器的主要由测试管理层、应用考发成、仪器驱动层和I/O总线驱动层四部分醉成,测试管理层可以根据自己的风格建立自己的测试仪器;应用开发层可以充分扩展仪器的性能,让仪器性能得到最大发挥;仪器驱动层可以针对不同的驱动程序接口,设计出易用的仪器驱动程序;I/O总线驱动层就是通过标准的总线形成完整的测试系统。虚拟仪器的性能特点主要表现在智能化程度高,处理能力强、应用性强,系统费用低、操作性强,易用灵活这三方面。虚拟仪器已经成为传统仪器的主要替代方式,广泛应用于电子测量、振动分析、军事工程、电力工程和航天工程等诸多方面。

结束语:

随着社会科技的不断发展,自动化已经是未来社会科技发展的趋势,引导和改善人们的生活方式,自动化控制技术可以有效的提高生产效率,解放生产力,为人类社会发展做出更大的贡献。

参考文献:

[1]卢亢.浅谈煤气化装置自动化仪表选型[J].仪器仪表用户,2018,25(7):118-121.

[2]刘庆华,李红利.试论工业电气自动化仪器仪表的控制[J].电子制作,2016(18):22.

论文作者:刘维志

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/20

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