儀器儀表中的自動(dòng)化控制及其應(yīng)用分析

李楠

摘 要 工業(yè)電氣自動(dòng)化是集合了信息技術(shù)、電子技術(shù)、電力技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及微電子技術(shù)等多種技術(shù)的先進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)與儀器儀表控制實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，不僅有利于提升工作效率，也全面推進(jìn)我國工業(yè)向智能化方向發(fā)展。為了進(jìn)一步促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，需要加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行深入分析。本文主要對(duì)儀器儀表中的自動(dòng)化控制及其應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞 儀器儀表;自動(dòng)化控制;具體應(yīng)用;未來展望

引言

儀器儀表大大便利了人們的生產(chǎn)和生活，特別是隨著儀器儀表的自動(dòng)化水平逐漸提高，使自身的性能有所保證，而且功能也逐漸變得多樣化，各種功能作用日益增強(qiáng)，使得儀器儀表的應(yīng)用領(lǐng)域也處在不斷擴(kuò)大的態(tài)勢之中，與此同時(shí)，儀器儀表自身的功能也趨于完善，不但具有高性能，而且具有強(qiáng)大的適應(yīng)能力?？梢赃@樣說，當(dāng)智能化和網(wǎng)絡(luò)化結(jié)合到一定的程度時(shí)，那便是在為人類營造一個(gè)更加美好的未來到來的時(shí)候。

1工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表的主要類型特點(diǎn)

自動(dòng)化儀表與傳統(tǒng)的工業(yè)儀表相比，不僅制作技術(shù)得到提高，儀表分析處理數(shù)據(jù)的精確度也得到提升。自動(dòng)化儀表具有可存儲(chǔ)性，其內(nèi)部都安裝有內(nèi)存裝置，儀表內(nèi)所有數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)保存在內(nèi)存卡中，當(dāng)內(nèi)存卡剩余容量不足時(shí)，僅需更換內(nèi)存卡即可。傳統(tǒng)的工業(yè)儀表不具有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能，儀表內(nèi)記錄的數(shù)據(jù)只在其設(shè)定時(shí)間內(nèi)才會(huì)顯示，如果超過時(shí)間數(shù)據(jù)將會(huì)被更新。自動(dòng)化儀表具有數(shù)據(jù)自動(dòng)處理的特點(diǎn)，這是依托計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理器來實(shí)現(xiàn)的，尤其是利用大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)，使得自動(dòng)化儀表的數(shù)據(jù)計(jì)算更準(zhǔn)確。傳統(tǒng)的工業(yè)儀表數(shù)據(jù)計(jì)算處理依舊是采用人工計(jì)算方式，不僅浪費(fèi)時(shí)間，計(jì)算結(jié)果也不精確，人為計(jì)算誤差較大[1]。

2工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表的技術(shù)控制

2.1 智能技術(shù)

在工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表當(dāng)中實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)的應(yīng)用，最主要是對(duì)智能控制相關(guān)技術(shù)的有效應(yīng)用。將智能技術(shù)應(yīng)用到儀器儀表相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中，能夠全面推進(jìn)測控系統(tǒng)自身綜合效益的提高，還可有效促進(jìn)工業(yè)信息技術(shù)和儀器儀表的深入融合，在協(xié)同作業(yè)當(dāng)中提供工作效率。智能技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，需要與實(shí)際應(yīng)用要求全面結(jié)合，對(duì)控制工具以及設(shè)備實(shí)現(xiàn)優(yōu)化選擇。

2.2 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)控制是工業(yè)生產(chǎn)中儀器儀表的又一重要功能，工業(yè)生產(chǎn)能通過儀器儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)整理， 通過儀器儀表的傳感技術(shù)控制進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)操作指令， 是實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。 傳感技術(shù)控制在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、效益化生產(chǎn)的重要保障。

2.3 人機(jī)界面技術(shù)

在工業(yè)儀器儀表控制當(dāng)中，需要著重研發(fā)人機(jī)界面技術(shù)，并針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求科學(xué)合理的實(shí)現(xiàn)技術(shù)設(shè)計(jì)，促使該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，相關(guān)操作人員可以更加方便快捷的實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備的準(zhǔn)確操作。同時(shí)，要對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)合理有效的調(diào)控，需要建立在合理設(shè)置人機(jī)界面的前提下進(jìn)行。在實(shí)現(xiàn)該技術(shù)應(yīng)用之后，相關(guān)操作人員在把相應(yīng)工作指令實(shí)現(xiàn)下達(dá)之后，通過線路的順利傳輸，能夠準(zhǔn)確控制相關(guān)設(shè)備，促使設(shè)備自動(dòng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)行為，達(dá)到生產(chǎn)目的。在對(duì)人機(jī)界面技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效應(yīng)用過程中，為了在以后運(yùn)行操作當(dāng)中可以便捷的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)，需要在應(yīng)用的時(shí)候就加強(qiáng)相關(guān)處理措施的干預(yù)利用，這對(duì)工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表實(shí)現(xiàn)長久發(fā)展具有重要作用。

2.4 系統(tǒng)集成技術(shù)

在工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，系統(tǒng)集成技術(shù)是一項(xiàng)重要的關(guān)鍵性技術(shù)因素，該技術(shù)側(cè)重于對(duì)相應(yīng)物理層配置、模塊通信以及系統(tǒng)分析等方面實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以更有效的達(dá)到生產(chǎn)環(huán)境對(duì)全面監(jiān)控的需求。并且系統(tǒng)集成技術(shù)主要是針對(duì)大規(guī)模的產(chǎn)生活動(dòng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的，在規(guī)模較大的生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中，通過應(yīng)用該技術(shù)可以有效促使生產(chǎn)效率大大提高，并一定程度達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)成本的目的，提升工業(yè)化生產(chǎn)的綜合效益[2]。

3儀器儀表中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 改進(jìn)儀器儀表結(jié)構(gòu)和性能

首先，自動(dòng)化控制技術(shù)的廣泛普及應(yīng)用，需要儀器儀表技術(shù)提供支撐，與此同時(shí)對(duì)儀器儀表的發(fā)展具有推動(dòng)促進(jìn)作用。儀器儀表和智能化硬件、軟件之間相結(jié)合必然會(huì)不斷提升測量速率和性能，拓寬測量功能。在儀器儀表中嵌入智能算法，例如遺傳算法，有助于提高儀器儀表工作的效率，提升整體速度，完善和提高性能優(yōu)勢。其次，不同相互獨(dú)立的儀器儀表系統(tǒng)，通過微處理器和微控制器兩者之間的結(jié)合，利用模糊控制算法加以控制。主要的優(yōu)勢在于沒有可以形成參考的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，和對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型存在微妙聯(lián)系，只需要借鑒以往經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出系統(tǒng)規(guī)則，綜合考慮芯片現(xiàn)場調(diào)試，計(jì)算出離線功能，根據(jù)預(yù)定的數(shù)據(jù)分析和控制反應(yīng)。

3.2 設(shè)計(jì)虛擬儀器結(jié)構(gòu)

儀器儀表設(shè)計(jì)不斷在改進(jìn)優(yōu)化過程中，借助到廠家需要的虛擬儀器，組合成源代碼的形式提供用戶需要，并且和虛擬儀器驅(qū)動(dòng)器相結(jié)合，隨時(shí)根據(jù)需求即插即用。綜合對(duì)用戶的需求開始進(jìn)一步開發(fā)和完善，提高整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，對(duì)此提升程序軟件的管理效率和管理靈活度，對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。首先是驅(qū)動(dòng)設(shè)備的方便性、直觀性和靈活性，對(duì)運(yùn)行效率進(jìn)行大范圍改觀。其次是開發(fā)工具運(yùn)用在人機(jī)交互體驗(yàn)中，有助于形成智能化儀器驅(qū)動(dòng)代碼，簡化工作量，有效統(tǒng)一代碼，使得操作更加方便快捷。最后，智能化手段需要有效運(yùn)用，自動(dòng)監(jiān)測、識(shí)別、維護(hù)儀器的運(yùn)行狀態(tài)和狀況，用戶根據(jù)具體的底層生產(chǎn)需要進(jìn)行設(shè)置，借助智能化方式加強(qiáng)管理。根據(jù)具體場合需求，可以在開發(fā)測試模式和正常運(yùn)行過程模式過程中來回切換。

3.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

電子信息技術(shù)以及智能化的巨大進(jìn)步使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平開始提升到更深層面，得到突飛猛進(jìn)式的發(fā)展。尤其是在化工、教育和電子商務(wù)等行業(yè)中體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化和智能化兩者的深度融合，因此網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在我國各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)成為必然趨勢，自動(dòng)化控制系統(tǒng)和工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備都體現(xiàn)出信息網(wǎng)絡(luò)的巨大作用。分散開來的儀器儀表節(jié)點(diǎn)充分和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)之間完全融合，有助于發(fā)揮出各個(gè)設(shè)備技術(shù)的優(yōu)勢，也符合國家制定戰(zhàn)略理念的內(nèi)涵，合理化配置我國資源，讓決策顯得更加人性化和科學(xué)化。

4結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)水平得到了顯著提升，在高新技術(shù)的推動(dòng)下，電氣自動(dòng)化儀器儀表在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，通過對(duì)各項(xiàng)控制技術(shù)的深入分析和實(shí)踐，可以有效提升工業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化控制和生產(chǎn)，有利于提升我國工業(yè)的競爭實(shí)力，促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)強(qiáng)國的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 包山先.工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表控制的分析[J].通訊世界，2016， （01）：198-199.

[2] 王曉麗.工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器表控制的分析[J].科技展望，2016， （18）：113.