仪器仪表中的自动化控制及其应用研究李剑峰--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

仪器仪表中的自动化控制及其应用研究李剑峰

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2019年第34期作者：李剑峰

[导读] 摘要：当前，伴随着人工智能、计算机各项现代化科学技术的发展，仪器仪表相关科学技术也得以进步发展，应用优势变得更为突出，促使仪器仪表自身功能变得更为强大，并被广泛应用至更多的行业当中。

        东莞南玻晶玉新材料有限公司广东东莞 523000
        摘要：当前，伴随着人工智能、计算机各项现代化科学技术的发展，仪器仪表相关科学技术也得以进步发展，应用优势变得更为突出，促使仪器仪表自身功能变得更为强大，并被广泛应用至更多的行业当中。现代仪器仪表当中，自动化的控制技术有着十分突出的优势，能够实现对系统整体运行状态实时化的监控，自动化调整各项参数，判断分析及处理各种故障问题，备受各行业领域及社会的普遍关注。鉴于此，本文主要围绕着仪器仪表当中自动化的控制及具体应用开展深入的研究，望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。
        关键词：仪器仪表；自动化；控制；应用；
        前言
        在高新技术和社会经济持续发展的今天，智能化科学技术得以迅猛化发展，应用范围日益广泛化。在现今诸多行业领域当中，仪器仪表均占据核心技术工具位置，仪器仪表当中自动化的控制技术，能够为人们日常生活和生产提供更为便利的条件。对此，综合分析仪器仪表当中自动化的控制及具体应用，现实意义较为突出。
        1、简述仪器仪表
        1.1 概念
        仪器仪表（instrumentation），主要是用于检测、观察及计算各种物性参数、物质成分及无力量等设备或者器具。乘法器、显微镜、侧长仪、压力表、真空的检漏仪器，这些均是仪器仪表。那么，从广义方面来分析，仪器仪表包含着自动化控制、自动报警、信号自动传递及数据处理各项功能。自动化的仪器仪表，属于有着多种功能原组器件，基于化学、物理等众多学科知识和技术等，实际应用期间，能够作为一种关键的工具或者设备，可快速测定出所需数据信息。仪器仪表内部带有着报警功能、信号自动传递与控制等功能，具体使用期间能够实现信息形式上的一种转换，依据一定规则还可对所输入的信息实时有效转换，演变成实际所需信号形式。自动化的仪器仪表，它并非属于一种器件，属于多自动化的原件一种组合，自动化为其所需实现的一些重要功能[1]。
        1.2 应用范围
        自动化的仪器仪表，现阶段有着十分广泛的应用范围，如应用科学、基础血库等相关领域当中均应用了自动化的仪器仪表。如通过环保类型自动化的仪器仪表有效应用，可实时化监测环境污染源头，对环境质量加以分析，对于城市大气与水文污染可起到良好防治作用；针对电工的仪器仪表，对于智能化电网建设及用户信息的采集系统建设益处颇多。在一定程度上，工业领域当中自动化的仪器仪表有着十分突出的应用价值，在今后自动化的仪器仪表实际应用范围将逐步扩大。
        1.3 优势
        自动化的控制仪器仪表所具备应用优势集中表现详细如下：一是，合理化存储。从当前工业化市场需求方面来分析，自动化的仪器仪表均可存储大量数据信息，并不会随着时间推移而变化，数据会有消失或者残余问题。自动化的仪器仪表，不仅可对存储功能实现有效优化，还能够对仪器设备实际运行状态起到良好的改善作用，为后期各项实践工作提供保证；二是，较高的数据计算及处理能力。自动化的仪器仪表内部，计算机科学技术十分重要，仪器仪表表内部数据信息处理能力能够得到有效提升。处于高速运行环境条件，仪器仪表自身计算效率及精度均未曾有变化出现；三是，增强程序设计的拓展性。自动化的仪器仪表实操系统内含软件处理分析计算，以逻辑设计手段，提高软件编程实操效率，做好产业漏洞修复处理，达到优化操作的目的[2]。
        2、具体应用
        2.1 核心技术
        2.1.1 集成技术
        集成技术，对于仪器仪表各项性能、测量的控制性能有着衡量作用，内含分析需求、物理配置、模块通信、具体应用实施等等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2.1.2 传感技术
        传感技术，它属于仪器仪表现代技术有效监测的重要基础，因人操控自动化的仪器仪表期间，需输入相应信息数据，而获取该部分监测信息，便需通过传感技术来实现。
        2.1.3 人机界面操作技术
        人机界面操作技术，它能够让系统与操作员之间，设置人工交互系统模块，人员操作仪器仪表期间，便会呈现出相应的人机互动界面。
        2.1.4 智能化控制技术
        智能化控制技术，即为借助测控系统来呈现最佳的系统状态，利用监控设备与工具实现既定目标。该项技术对于系统测控有着良好的应用效果。
        2.2 自动化的控制技术具体应用
        2.2.1 仪器仪表的性能及构造优化
        自动化的控制技术应用范围相对较为广泛，对于仪器仪表来说，也有着十分突出的应用优势，对于仪器仪表今后的应用发展来说意义重大。自动化的控制技术，经与智能软件、硬件、仪器仪表的结合，仪器仪表自身测量功能逐渐增加，测量精准度和速度均得以有效提升；在仪器仪表智能算法内嵌入二次最优的算法、遗传算法、神经网络运算法、蚁群算法等各种先进算法，可促进仪器仪表实际工作效率和性能得到提升，能够满足于实际的应用需求；借助模糊控制运算法、微型控制装置，将所有独立仪器仪表的体系结合。经仪器仪表的性能及构造优化改造，现场调节芯片期间，无需再借助传统方式实施调节工作，经优化改造过后调节方式较为简单，且有着较高的调节处理效率[3]。
        2.2.2 虚拟仪器的结构设计
        仪器仪表优化改造期间，大部分制造商均需使用到虚拟仪器，即为通过源代码形式供应给系统用户，与虚拟仪器的驱动器相结合，实现即插即用、高效化完成。当前，部分厂商针对VXI总线的驱动规范，已脱除各项管理标准及要求，持续提升整体的构造性能、操作能力及运行效率。那么，为确保软件系统适用性能够有效提升，需做好如下设置工作：增强驱动器简便性、运行效率和直观性；对于仪器仪表的自动控制系统开发平台的上面，需持续优化人机交互的操作界面，简单编写简化代码，促使工作量能够得到缩减；实行智能化监管，系统用户仅需做好底层部分设置，再配合采用先进控制手段，便可实时、自动化的检测及维护系统，确保仪器仪表和自动化的控制系统维持稳定运行状态。
        2.2.3 网络化应用
        一般情况下，会把仪器仪表、计算机等组成一个网络，即为借助智能化硬软件系统功能，如自学习与组织、神经网络自适应、联想极易、模式识别等各种作用，将仪器仪表与计算机方面资源优势有效利用好。如当前不乏领域当中均会把仪器仪表和Web连接好，再把仪器仪表有效连接至网络当中，确保模式识别所有软件作用均能够有机结合，区分种类不同仪器仪表，准确且快速测定出临界值。部分企业采集数据信息期间，会转变以往传统的采集数据模式，单独开展数据采集工作，但却以分布数据的采集体系为基础，实施实时化、远程化的采集、监控、存储和利用、修正处理等等。
        3、结语
        综上所述，通过以上分析论述之后我们对于自动化的仪器仪表基本概念及应用范围、自动化的控制技术当中集中关键性的技术、仪器仪表当中自动化的控制具体应用情况，均能够有了更加深入地认识及了解。从总体上来说，伴随着现代科学技术持续进步发展，人们针对仪器仪表各项应用功能方面需求便得更高，这就要求更多的技术专家及研究者能够增加对仪器仪表当中自动化的控制及具体应用方面实践研究，以便于更好地将自动化的控制技术科学合理地运用至仪器仪表当中，确保仪器仪表各项功能得以提升。
        参考文献
        [1]秦越. 浅析仪器仪表中自动化控制技术及其应用[J]. 数字化用户, 2017, 019(035):210-211.
        [2]张文娟, 马春雷, 梁驹,等. 仪器仪表中的自动化控制及其应用%Automatic Control and Its Application in the Instrumentation[J]. 机械管理开发, 2017，22(001):867-868.
        [3]陆中浩. 仪器仪表中自动化控制技术及其应用探讨[J]. 中国战略新兴产业, 2018, No.160(28):107-108.