摘?要:隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,各領(lǐng)域特別是儀器儀表行業(yè)的迅速發(fā)展,極大地便利了人們的生活和生產(chǎn),在人們的日常工作和生活中發(fā)揮著巨大的作用。作為核心系統(tǒng)的自動(dòng)化儀表已成為社會(huì)生產(chǎn)的主要技術(shù)工具。既能達(dá)到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的目的,又能在設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障部位,以便技術(shù)維修人員及時(shí)維修,還可以為檢測(cè)設(shè)備提供數(shù)據(jù)支持。基于此,文章通過(guò)對(duì)儀器儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行分析,得出儀器儀表中的自動(dòng)化控制及其應(yīng)用,從而促進(jìn)儀器儀表向自動(dòng)化和智能化的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:儀器儀表;自動(dòng)化控制;應(yīng)用
一、 儀器儀表的自動(dòng)化的概況
儀器儀表涉及基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。在應(yīng)用方面,化學(xué)物理教學(xué)中使用了定量分析及相關(guān)光電儀器;環(huán)境監(jiān)測(cè)系人類(lèi)生活環(huán)境監(jiān)測(cè)分析儀器;食品安全食品分析儀器儀表是否安全。一般來(lái)說(shuō),儀器儀表是社會(huì)發(fā)展不可缺少的組成部分,是我國(guó)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的核心之一。
儀器儀表主要用于檢查、測(cè)量、觀察并計(jì)算各種數(shù)據(jù)和成分。壓力感應(yīng)表和顯微鏡等等皆是屬于儀器儀表。從某種意義上來(lái)說(shuō),儀器儀表也有報(bào)警和信息傳遞、數(shù)據(jù)整合處理等功能,儀器儀表還可以對(duì)人的感官進(jìn)行擴(kuò)大、補(bǔ)充,比如顯微鏡可以幫助人類(lèi)去探索人類(lèi)肉眼所不能看到的微觀世界;計(jì)算機(jī)可以超出常人進(jìn)行記錄、演算人類(lèi)所想要達(dá)到的目標(biāo),除了這些,儀器儀表還可以用于生產(chǎn)生活,電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表和氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表都可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行幫助和調(diào)控。
二、 儀器儀表自動(dòng)化控制的技術(shù)
現(xiàn)如今,自動(dòng)化儀器儀表中具有分析、處理、監(jiān)測(cè)、控制、計(jì)算、輸出等多種功能,想要明確自動(dòng)化儀器儀表控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,就需要對(duì)自動(dòng)化儀器儀表中的控制技術(shù)進(jìn)行研究。常見(jiàn)的自動(dòng)化控制技術(shù)有以下幾個(gè)方面,分別為傳感技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、智能控制技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)。第一,傳感技術(shù)。這一技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀器儀表控制的基礎(chǔ),想要控制儀器儀表,就需要相應(yīng)的信息數(shù)據(jù),通過(guò)傳感技術(shù)就可以在短時(shí)間內(nèi)獲取到相應(yīng)的信息技術(shù),從而更好地完成檢測(cè)工作。第二,系統(tǒng)集成技術(shù)。系統(tǒng)集成會(huì)直接影響到儀器儀表的自動(dòng)化性能和控制性能,尤其是自動(dòng)化性能,系統(tǒng)集成就是將多個(gè)子系統(tǒng)連接在一起,根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求,分析物理層面的關(guān)系性,然后建立通信模塊,實(shí)施具體工作策略。第三,智能控制技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用于測(cè)控系統(tǒng)中,借助監(jiān)控工具和設(shè)備完成對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械設(shè)備的檢測(cè),從而保證化工生產(chǎn)的穩(wěn)定性。這也是自動(dòng)化儀表生產(chǎn)和發(fā)展的核心技術(shù)。第四,人機(jī)界面技術(shù)。這種交互界面可以使操作人員更好地操作系統(tǒng)。通過(guò)人機(jī)界面,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的操作和設(shè)備的維護(hù)。
三、 儀器儀表中的自動(dòng)化控制及應(yīng)用
我國(guó)的儀器儀表雖然經(jīng)過(guò)幾十年的研究,已經(jīng)深入到社會(huì)的各個(gè)方面,但仍然存在著不平衡的發(fā)展。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的儀器儀表起步較晚,但仍有一定的地位。從整體發(fā)展形勢(shì)來(lái)看,目前仍在向前發(fā)展,勢(shì)頭比較猛。進(jìn)入新世紀(jì)后,信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)也在發(fā)展,這就讓自動(dòng)化儀表技術(shù)在這個(gè)領(lǐng)域得到了一定的成績(jī)。現(xiàn)階段人們的知識(shí)水平和探索的技術(shù)都逐漸強(qiáng)化,這就讓我們需要用更多現(xiàn)在所出現(xiàn)的材料來(lái)進(jìn)行使用,接下來(lái)說(shuō)一下需要發(fā)展的方向。
(一)改造虛擬儀器構(gòu)架
改造儀器儀表中,許多改造商在改造過(guò)程中會(huì)應(yīng)用虛擬器,即以源代碼的方式提供給客戶,同時(shí),還可以結(jié)合虛擬儀器驅(qū)動(dòng)器,這樣就具有即插即用的特點(diǎn)。除此以外,商家對(duì)VXI總線驅(qū)動(dòng)也制定了一些準(zhǔn)則,這樣就可以不斷地提升其功能,提高工作效率。為了提高軟件的適用性和有效性,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行配置。(1)對(duì)虛擬儀器的各個(gè)方面進(jìn)行改造,提高驅(qū)動(dòng)程序的簡(jiǎn)單性和效率。(2)在相關(guān)儀器的自動(dòng)控制中,需要改進(jìn)人機(jī)界面,使代碼編寫(xiě)簡(jiǎn)單,減少工作量。(3)加強(qiáng)智能化管理,提高管理的便利性。相關(guān)客戶只需在基層進(jìn)行簡(jiǎn)單配置,并采用一些科技控制手段,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控和維護(hù),保證系統(tǒng)和儀器的正常運(yùn)行。
(二)儀器儀表網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)用
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,人們通常將計(jì)算機(jī)和儀器組合成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),使用智能化的軟硬件,如模式識(shí)別、聯(lián)想記憶、自組織等,可以在網(wǎng)絡(luò)上展示不同類(lèi)型計(jì)算機(jī)和儀器的優(yōu)勢(shì),并能更好地體現(xiàn)計(jì)算機(jī)與儀器相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)。如今,很多領(lǐng)域都將儀器與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái),將儀器與網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),這樣可以更好地發(fā)揮模式識(shí)別相關(guān)軟件的結(jié)合所產(chǎn)生的作用,從而達(dá)到區(qū)分不同類(lèi)型儀器儀表的目的,也可以實(shí)現(xiàn)更快、更準(zhǔn)確地測(cè)試臨界值,達(dá)到一對(duì)一對(duì)應(yīng)的目的。另外,大多數(shù)企業(yè)在數(shù)據(jù)采集方面,已經(jīng)很少采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式,而是現(xiàn)在流行的分布式數(shù)據(jù)采集方法,可以更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、采集、存儲(chǔ)和應(yīng)用,達(dá)到遠(yuǎn)程操作的目的。網(wǎng)絡(luò)測(cè)試具有智能化的特點(diǎn),可以更好地監(jiān)控、采集等。儀器儀表聯(lián)網(wǎng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,還可以方便技術(shù)人員對(duì)一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行檢查和監(jiān)督,從而達(dá)到快速收集數(shù)據(jù)的目的,同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)不足之處,以便及時(shí)糾正。
四、 結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)許多科學(xué)技術(shù)不斷地適應(yīng)發(fā)展需要并應(yīng)用于日常生活中,這使得自動(dòng)化和智能化成為當(dāng)今的發(fā)展趨勢(shì)。正是因?yàn)檫@種趨勢(shì),儀器儀表的研究才有了突破?,F(xiàn)在儀器的工作效率大大提高,誤差率也在下降,這意味著未來(lái)我國(guó)儀表的自動(dòng)化控制和應(yīng)用只會(huì)越來(lái)越好。
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作者簡(jiǎn)介:郭志鵬,恒力石化(大連)煉化有限公司。