《智能仪器仪表中自动化控制技术与其应用》
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[摘 要]我国现代科学技术正处于一个不断进步的时期,在这个时期下,社会各个行业领域都得到了一定的发展,智能仪器仪表也得到了一定的发展,给人们的生产和生活提供了很大的便利,因此,在本篇文章中主要研究的是智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用.
[关键词]智能仪器仪表 ；自动化控制技术； 应用
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0053-01
随着现代信息技术的不断发展,我国的工业自动化水平也在不断的提升,在工业生产中用到越来越多的新技术以及新工艺,自动化设备变得非常的先进,应用范围也在不断的扩大,这给自动化控制技术带来了挑战,与此同时也带来了机遇,我国生产中非常重要的组成部分便是智能仪器仪表的自动化控制,所以本篇文章主要围绕智能仪器仪表中的自动化控制技术展开.
一、智能仪器仪表的构成以及原理
从智能化仪器仪表的组成构造方面来看,是由数量非常多的自动化元件构成的,能够对设备进行完善,自动化技术工具的一种便是智能化仪器仪表,在日常生活中,智能化仪器仪表的作用是非常大的,可以记录,还可以进行控制,还可以进行显示,还可以进行测量,更可以进行报警工作,而且本身就是一个相对体系工程的智能化仪器仪表,在进行自动化体系中,智能化仪器仪表是非常重要的组成部分,能够进行信息收集,还能够分析处理该信息,借助交换信息与数据的手段,将信号由输入变成输出,表达频率域以及时间域,通过断续的数字量和持续的模拟量达到实施信号输出的目标.
二、智能仪器仪表中的自动化控制技术
仪器仪表的未来发展方向是对模拟精确度进行提升、对分辨率进行提升以及对测量速度进行提升,我国的计算机技术正处于一个高速发展的时期,在这个时期下,仪器仪表朝着智能化与自动化方向发展有了一定的突破.仪器的功能设置开始从个体参量的测量转变为对整个系统特征参数的测量,传统仪器只有接收和现实功能.计算机技术的辅助作用让现代仪器的功能变得多样性,具有分析、处理、监测、控制、计算以及输出等多项功能,出现了数据域测试的新型测试方式.现代仪器仪表正在向着网络化和集约化的方向发展,电算一體化的基础就是嵌入式系统,主要包括以下几项自动化控制技术.
1.1传感技术
传感技术是达到监测现代仪器仪表技术应用目标的前提,人们在对自动化仪器仪表进行控制的过程中,需要输入一定的信息数据,获取这些数据就需要运用到传感技术,并在此基础之上开展检测工作.
1.2系统集成技术
系统集成技术衡量仪器仪表性能和测量控制性能具有直接影响,特别是自动化控制的大系统影响更为深远.系统集成技术主要是分析需求,配置物理层面、模块通信和应用实施策略等方面.
1.3智能控制技术
智能控制技术具体是指利用测控系统呈现出最佳状态,通过监控工具和监控设备来实现既定的基础目标的一项技术.这种技术主要是在测控系统中发挥效果,获取的效益具有重大影响,同时也是信息技术促进经济技术发展的关键测试.
1.4人机界面技术
在对仪器仪表进行操作的过程中,操作人员需要呈现出良好的互动界面,只有良好互动的人机界面才能发挥最大的优势,人机界面是人工交互设置一种,是用来帮助系统和操作人员之间形成良好交互的,所以在进行系统化操作的过程中,要秉持着简单、简便、高效的原则来进行,人机界面完成的最好案例便是系统的可操作性和可维护性.
三、智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用
经过我国几十年的研究,仪器仪表的覆盖面积已经非常广泛了,但是发展势头是不均衡的,和一些发达国家相比,我国智能仪器仪表的研究开始是比较晚的,在各个行业领域占据着非常重要的地位,进入新时期后,现场总线技术获得了一定的发展,但是在进行具体应用的过程中缺乏成熟的理论和实践,我国的信息技术和互联网正处于一个飞速发展的时期,在这个时期下,智能仪表技术也取得了一定的发展.人类的认知水平和探索技术不断提升,现存的理论体系和实践技术已经不能完全满足需要,因此开始研究更加先进的理论,挖掘出前所未见的新材料和精密性元器件,在仪器仪表开发中投入使用.其中涉及应用到的材料主要有石墨烯、高分子复材料和光导纤维等,不断以先进的技术降低生产成本,扩大应用的范围,详细来讲主要从以下应用方向出发.
3.1对仪器仪表的性能与构造进行改进.
我国已经广泛地应用自动化控制技术,这在一定程度上促使智能仪器仪表的发展势头迅猛,取得如此成绩仍然离不开仪器仪表自动化控制技术的支持,要想在一定程度上对测量效率以及性能进行一定的提升,就需要把智能硬件、仪器仪表以及智能软件相互结合起来,对测量功能进行拓展,要想在一定程度上,对工作速度工作、效率以及性能进行提升,就需要在仪器仪表的智能算法中加入蚁群算法或者是神经网络算法或者是遗传算法.不同相互独立的仪器仪表系统,通过微处理器和微控制器两者之间的结合,利用模糊控制算法加以控制.主要的优势在于没有可以形成参考的数据进行比较,和对应的数学模型存在微妙联系,只需要借鉴以往经验,总结出系统规则,综合考虑芯片现场调试,计算出离线功能,根据预定的数据分析和控制反应.
3.2仪器仪表网络化中的应用
仪器仪表和计算机构成网络,借助智能化的硬件功能,就比如说自组织、识别模式等等,施展网络上不一样种类计算机和仪器仪表的潜力与特点,使之相互协调形成了惊人的组合优点,除此之外,还可以选用分布式数据采集系统,来替代之前所应用的单独实施行数据采集系统,借助以太网或者是其他的类型网络跨越,进行远程操纵工作,及时的对于数据进行采集、及时的测量数据,而且高效率的完成分类存储和运用,借助网络化测量环境的特点,对各类计算机和仪器仪表进行综合的连接,这样可以促使这些仪器仪表面对不同的要求任务能够高效率的完成,就比如说复制采集后的数据能够及时的输送到相关的部门,定期的在远程数据库中收集数据结果,在一定程度上促使多用户的时时监控.
四、总结
我国对于仪器仪表中自动化控制技术的研究和运用在不断的进行,在人们的生活生产中都离不开自动化技术,因此,在本篇文章中,首先研究了智能仪器仪表的构成以及原理,其次研究了智能仪器仪表中的自动化控制技术,即传感技术、系统集成技术、智能控制技术以及人机界面技术,最后研究了智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用,即对仪器仪表的性能与构造进行改进以及仪器仪表网络化中的应用.
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