史春霆
摘要:科學技術(shù)的不斷進步,決定著我國早再一步一步地已邁入信息化時代,而計算機及通信技術(shù)的發(fā)展,也決定了作為工業(yè)自動化技術(shù)的首要工具——自動化儀表,必將實現(xiàn)全面智能化。在當下的社會中,工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)、人民日常生活都會直接和間接地用到自動化儀表控制,而我國的儀器儀表產(chǎn)業(yè),也在自控技術(shù)的成長之下邁入了更加嶄新的階段。目前,儀表行業(yè)正在進行著一場全新的自我變革,即全面完善其智能化、網(wǎng)絡化與數(shù)字化。
關(guān)鍵詞:工業(yè);自動化儀表;智能化
引言:我國的儀表技術(shù)與國外技術(shù)相較來說,研究與應用起步稍晚,在應用上還存在缺陷。國際儀表很多現(xiàn)場檢測難題都被輕易攻破,而國內(nèi)儀表還不夠成熟。在我國的儀表技術(shù)上,從新中國成立之后才開始穩(wěn)步發(fā)展,如今,隨著我國的經(jīng)濟實力與信息化水平的提高,制造業(yè)是新時代的產(chǎn)物,受到各方各界的極大重視,所以推進工業(yè)自動化儀表智能化,是大勢所趨。
一、工業(yè)自動化儀表智能化的現(xiàn)狀及提升方法
自動化儀表技術(shù)這些年在多個方面都取得了顯著成就。數(shù)字化在新型儀表改造中己基本全面展開,數(shù)字化儀表正在一步步取代模擬儀表。在網(wǎng)絡化這一方面,無線通信為儀表技術(shù)奠定了厚實基礎,這種儀表己逐漸成為各個工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的首選。除此之外,因為有互聯(lián)網(wǎng)和最新出現(xiàn)的5G商業(yè)移動數(shù)據(jù)通訊的影響,儀表網(wǎng)絡化的新篇章即將打開。
儀表的集成化,是由數(shù)字化和網(wǎng)絡化的發(fā)展筑牢根基的,必須得不斷的改變和完善儀表系統(tǒng)的軟硬件模塊功能和對應組態(tài),與之相對應的工程設計及方式也必須全面進行改進。而儀表的智能化方面,也是依托在以上三種新形態(tài)的不斷發(fā)展上,利用各項智能新技術(shù),以滿足用戶更高需求為目標而發(fā)展的。要想實現(xiàn)儀表系統(tǒng)的智能化,數(shù)字化、網(wǎng)絡化和集成化,還需不斷地、全面地去提升,這樣才能更加有效地推進儀表智能化的應用。
二、工業(yè)自動化儀表的智能化未來趨勢
2.1? 電源轉(zhuǎn)換技術(shù)
為什么說電源轉(zhuǎn)換技術(shù)與儀表智能化息息相關(guān)?主要表現(xiàn)在以下兩個方面:第一,經(jīng)過改進后的交直流轉(zhuǎn)換可以增強輸入壓力綜合保護能力。傳統(tǒng)的自動化儀表,采用模擬電源,加上輸入交流電,進行變壓器的隔離、整流、濾波和穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié),最終正常輸出直流電。而改進后的交直流轉(zhuǎn)換,只需通過開關(guān)、隔離和濾波穩(wěn)壓即可正常輸出直流電。二是交直流轉(zhuǎn)換實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新,在電壓變換和隔離方面有顯著表現(xiàn)。儀表的工作溫度范圍有了大幅提升,可以成功從-40℃升高120℃,工作效率大大提高,系統(tǒng)的可靠性和儀表壽命也有了很大改善。
2.2? Flash存儲器和數(shù)字電位器
存儲器和電位器,在儀表系統(tǒng)中都被廣泛使用,一是可以提高儀表的讀寫速度,二是其存在的很多功能也大力方便了用戶和儀表操作者。存儲器最吸引人的就是它斷電保存的功能,還有價格低、容量大等特性,更能讓廣大企業(yè)所信賴。數(shù)字電位器的主要優(yōu)勢在于它如果掉電,電阻值依然在保存狀態(tài)。這就可以十分有效的解決傳統(tǒng)儀表重做對比度的問題,而且再無須其他部件,在惡劣的環(huán)境條件下投入使用的可靠性可以得到保障。因此,在儀表行業(yè)中,F(xiàn)lash存儲器與數(shù)字電位器,是使其大力發(fā)展的重要助推器。
2.3? 嵌入式英特網(wǎng)技術(shù)
英特網(wǎng)早在上世界九十年代便開始影響著人們的生活,自動化儀表與網(wǎng)絡連接的構(gòu)想早已存在于工作人員的腦中,但因為英特網(wǎng)的通信協(xié)議和儀表信息存在不匹配問題,未能大力發(fā)展。英特網(wǎng)上的通信協(xié)議,對所連接網(wǎng)絡的計算機具有很高的要求,主要體現(xiàn)在存儲器和運算速度方面。如果要采用支持英特協(xié)議,會占據(jù)大量的系統(tǒng)內(nèi)部資源。在嵌入式系統(tǒng)當中,比較常見的技術(shù)首選微型互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(EMIT)。通過EMIT,接入英特協(xié)議,選用高性能的嵌入式CPU,可直接在系統(tǒng)上實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議。嵌入式技術(shù)全方位發(fā)揮了系統(tǒng)的潛力,提高了測量標準,改變了原有的固定化模式(采集、分析、顯示),可以大力推進工業(yè)自動化儀表的智能化應用。
三、其他儀表的智能化及發(fā)展趨勢
智能化傳感器的發(fā)展趨勢,絕對作為最受儀表行業(yè)關(guān)注之一。在一個需用電氣設備的工廠中,絕大多數(shù)項目是需要去實現(xiàn)智能化的,而為了工廠自動化,首先一定要進行一系列開關(guān)量的智能化改造。在這之外,在運動控制上也存在著不少智能化問題需要被關(guān)注。拿機器人來說,如何實現(xiàn)機器人內(nèi)部傳感器控制交流伺服系統(tǒng)智能化,這可以在自動化控制技術(shù)中應用反饋控制來解決問題,而有關(guān)于機器人的外傳感器,以及它實現(xiàn)相關(guān)的視覺、觸覺等,我們看到的才僅僅是冰山一角。又比如說數(shù)控機床,在加工中心外,在3D打印機的新技術(shù)和快速成型系統(tǒng)上,都是智能化大展拳腳的天地。
四、結(jié)束語
現(xiàn)下計算機技術(shù)對工業(yè)儀表自動化控制的技術(shù)的進步起著重要作用,而二者在各自的進步下也逐漸應用到了更多的領(lǐng)域,智能化控制技術(shù)也在不斷的應用到生活生產(chǎn)及科技研究中。而在國家的層面來講,技術(shù)研究從來都沒有停下過腳步,相信智能化控制一定會不斷地引領(lǐng)社會的發(fā)展和科學技術(shù)進步,儀表技術(shù)在進行一定的積淀下,新一次的工業(yè)技術(shù)革命即將來臨。相信在不久的未來,儀表行業(yè)的全智能化必定會為工業(yè)的發(fā)展做出更大更杰出的貢獻,也將引領(lǐng)工業(yè)更加智能地為人民服務!
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