《智能自动化仪器仪表在工业领域的应用和发展》
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摘 要：仪器仪表是工业领域中重要的信息传达工具之一,随着智能自动化技术的高速发展,仪器仪表设备逐渐向智能化自动化方向发展.在此发展过程中,工业领域的相关技能操作要求、设备安全要求等也受到了一定的影响,行业内各领域设备的智能化水平随着仪器仪表设备的发展也得到了较大幅度的提升.但是,随着我国工业发展的技术进步,部分原始材料的需求量急速下降,风能等环保新能源材料的使用量急速上升,为了迎合该类工业的发展,智能自动化仪器仪表设备也需要做出相应的改动,从而实现智能自动化的工业发展.
关键词：智能自动化;仪器仪表;工业领域;应用;发展
引言
近几年来我国计算机技术飞速发展,仪器仪表也在很多领域取得了不小的进步.在国内国外很多机械、电子和监控等设备中,仪器仪表的自动化控制将它的作用淋漓尽致地展现出来并且利用的人越来越多.未来我国工业化深化的内涵体现为装备工业由初级层次向纵深发展、由追求数量的投资驱动粗放式增长到以技术创新为核心的产业升级.
1、工业自动化仪表设备的相关技术类型
1、1系统集成技术
现阶段,很多的工业自动化电气设备的系统集成都有基于知识自动化的决策管理、业务流程管理系统和面向服务的架构三大功能（如图1）,这三大功能在工业设备应用上得到充分的体现,这些系统集成化技术在系控制效果上起到积极作用,有利于工业进行系统监测,间接影响到工业生产系统中自动化的水平.
1、2智能技术
随着互联网时代的兴起,智能技术也慢慢得到提高,并将此应用到工业生产中.智能技术在自动化上的应用主要是利用计算机实现,通过操控计算机来达到对设备的电脑操作,并通过网络系统能够有效地监测到系统工具中存在的缺陷,智能技术的应用能够在发现缺点时在第一时间内将这种缺陷弥补,使设备更好地发展,达到仪器仪表控制最佳的状态.就目前形势而言,由于科技发展水平快速提高,智能化技术已经应用到工业中大部分电气设备中,使自动化设备与计算机技术得到完美的融合,有利于工业的发展以及工业化仪器设备发展水平的提高.
1、3人机界面的技术
在操作人员对仪器仪表进行操作的时候,只有将和仪器仪表的完美配合呈现出来,才能将人机界面技术发挥出它的最大作用.人机界面技术就是让操作人员和系统之间能够形成一种人工交流的设备.在这其中最好是利用简洁、方便并高效的使用原则来进行操作.人机界面技术可以将系统的可操作性和能够维护的功能很好的展现出来.
2、智能自动化仪器仪表的工业应用
目前,工业流程（如图2）,受到我国重点发展工业的影响,智能化仪器仪表应用其中,应用在在煤炭、钢铁等部分重型工业领域,同时还可以应用于轻工业领域.智能自动化仪器仪表的中心处理器主要由微型计算机和人工智能技术构成,所涉及的应用领域极其广泛,在仪器仪表运行过程中操作人员就可以通过网络平台完成相关数据信息的传送和分析.
2、1煤炭、钢铁等部分重型工业领域
为了进一步提升重工业领域的仪器仪表监测效率,改善工作人员的监测环境,智能自动化仪器仪表在煤炭领域的应用范围极其广泛,同时,为了在保证工业生产达标的基础上满足国家环保节能政策的要求,相关技术人员还需要对仪器仪表做出相应的调整,需要根据工业领域的不同增减相应的软件设备.例如,在煤炭生产工业企业中应用智能自动化仪器仪表时,就需要增设监测井下安全生产气体容量的软件设备,同时还要增设监测井下工作人员实际工作条件的软件设备,并通过网络系统将该类数据及时搜集、上报、分析,从井下实际工作环境出发,尽最大可能保证井下工作人员的工作安全.在此监测过程中,技术人员还可以通过不同位置的仪器仪表了解到井下各个区域的通风状况、瓦斯容量、煤炭开采条件等,从而在保证井下工作者人身安全的前提下实现工作效率最大化,保证煤炭工业的利润所得.
2、2轻工业领域
智能自动化仪器仪表在连接网络系统后,还可以借助网络智能程序完成对各类数据信息的处理,通过比例运算、算术运算等多种有效的运算程序计算出该数据与此时的生产要求符合程度,并计算出在该生产准备条件中能够取得的最大生产产能,从而避免生产材料的错误消耗.例如,在进行纺织品等轻工业生产时,技术人员就可以在原材料加工设备中、产品初步完工设备中、产品智能检测设备、产品完工分装设备中分别安装不同类型的智能自动化仪器仪表,在加工环节中安装具有材料检测和产品检测功能的软件设备,保证选材的合适度以及加工机器的生产效率.在产品质检环节中安装具有专业质量数据统计分析的软件设备,将加工过程中产生的残次品直接进行排除,从而保证产品的质量和价值.由于轻工业所涉及到的加工产品主要特点为日常化、精细化等,因此,为了降低轻工业产品在加工过程中出现的产品残次率,提升产品的质量和产品的加工效率,技术人员就可以在智能自动化仪器仪表中安装自动调控程序,在仪器仪表出现监测错误时对仪表相关功能做出及时调整,并通过各类计算程序计算出生产误差.
3、发展趋向
受到计算机程序、网络系统以及人工智能化等高科技技术的影响,使用智能自动化仪器仪表的工业数量迅速扩大.这不仅加大了各类工业的生产产能,还为智能自动化仪器仪表的发展提供了重要的发展平台.据有关数据信息分析,目前,我国智能自动化仪器仪表未来主要涉及到的工业企业以大部分重工业和轻工业为主,智能自动化仪器仪表凭借适应性强、稳定性高、智能操作便捷等特点,在对人体危害较大、工作环境极端的工业领域中更是能够发挥出其自身特点.同时,在发展过程中智能自动化仪器仪表还会随着相关计算机技术的发展获得更大范围内的技能提升,其智能化、自动化、安全性等核心性能还会得到进一步提升.
我国为了保证环境与发展和谐共处,对于智能自动化仪器仪表的设置中还会更加注重环保化等性能的发展.根据目前智能仪表的发展定位来看,该类型的仪器仪表在未来发展中会更加趋向于数字化程序,同时还能够实现多个数据分析平台共同接收并分析数据,在原有的计算机系统中融入更加专业的通信系统,达到多个决策者和数据信息分析者共同分析并决策的工作目的,从而提升各类工业在生产过程中的操作正确性.
智能自动化仪器仪表设备未来的主要发展趋势仍然以智能化、自动化为发展核心,但是,受到国家对工业发展要求的影响,该类仪器仪表的相关智能软件在设计过程中还会融合各类工业的行业发展特色和国家发展要求,在原有的智能化基础上增设行业特色生产程序,以及环保监测程序等,从而达到工业发展智能化、环保化、安全化的高效发展.
4、智能制造
随着网络平台服务越来越广泛,传统制造无力应对大规模个性化需求（如图3）,智能自动化仪器仪表设备实现智能制造网络化,并且公司和企业也将使用户参与到生产流程中来.在互联网虚拟环境里面的雇员,供应商和消费者们可以一同工作,使得新点子变成现实（The Economist）,将会出现面向社会需求的动态网民群体（如图4）,从21世纪的工业4.0信息物理系统（CPS）网络化时代步入工业5.0社会物理信息系统（CPSS）的平行时代（如图5）,社会物理信息系统考虑多人、多机、多物组成的动态开放的网络环境,利用网络世界无限的数据和信息资源,突破物理世界资源有限的约束,物理世界时空的限制,利用虚拟现实技术,真正的纳“人”于制造业系统和管理流程之内,例如平行时代的平行农业,利用青园,可以再虚拟世界中仿真、计算、预测真实世界的植物（如图5）.
结束语
为了进一步提升智能自动化仪器仪表的使用效率,扩大仪器仪表的应用领域,相关技术工作者还需要结合不同工业企业的生产需求改善仪器仪表的软件安装技术.同时,为了提升工业领域的加工安全,技术人员还应该加强安全性能和自主修复性能的提升,从而在网络系统和大数据系统等智能系统的帮助下,更好地完成工业化生产,并为各类工业生产提供准确的参考数据信息.
参考文献
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归纳上文，上文是一篇关于仪器仪表方面的论文题目可用作有关论文提纲和仪器仪表和人工智能文献综述的参考文献.
仪器仪表和人工智能引用文献:
[1] 仪器仪表开题报告范文 关于仪器仪表和人工智能相关毕业论文提纲范文2500字
[2] 仪器仪表毕业论文范文 仪器仪表和人工智能类有关毕业论文提纲范文2万字
[3] 仪器仪表专升本论文范文 仪器仪表和人工智能类有关专科毕业论文范文10000字
