儀器儀表中的自動化控制及其應用

楊濤 李明

摘 要：二十一世紀以來，隨著我國現代化技術的深入發展，社會各個行業都實現了很大程度上的革新與改進。儀器儀表行業順應時代發展潮流，不斷引入先進的科學技術，得到了突飛猛進的進步。儀器儀表行業自動化控制技術的應用對改善儀表靈敏性，優化故障反應能力以及整體性能都具有重要價值。自動化控制技術在儀器儀表行業當中的應用，則更加具有重要意義。為此，本文結合自動化儀器儀表的原理，對儀器儀表中的自動化控制技術的具體應用情況進行研究。

關鍵詞：儀器;儀表;自動化控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.092

現代信息化技術飛速發展的帶動下，我國的工業自動化水平日益提高，一些先進工藝和技術被不斷的應用到工業的生產當中?，F階段，隨著自動化設備先進程度的不斷提升，企業生產規模逐漸擴大，這對化工生產當中自動化控制技術的要求形成一定的挑戰。因此，想要實現化工企業的順利生產，必須要具備高性能的儀器儀表，優化和加強生產過程當中的控制，從而提高企業的生產效率。

1 自動化儀器儀表的原理

自動化儀器儀表是結合多個領域技術具有多功能的元組器件，在物理化學等相關實驗當中起著重要作用。自動化儀器儀表在使用過程中，通常以一種輔助工具的角色出現，能夠在一定程度上提升對數據的測量速度和效率。從自動化儀器儀表本身來講，其還具備自動控制、信號傳遞以及報警等多種功能，但其在使用過程中主要負責的就是將信息在形式上進行轉換，使輸入的信息變為實驗所需的信號。

自動化儀器儀表并不是單純的器件，而是多功能元組器件的組合，其主要的作用就是實現自動化?，F階段，自動化儀器儀表的應用十分廣泛，其涉及到流量、壓力以及溫度等多領域的自動化控制，具有很強的自動化控制性能，在電網、煤礦、家居等多個行業都有所應用。正常的自動化儀器儀表主要分為三個部分：傳感器部分、變送器部分、顯示器部分。每個部分的功能都有所不同，三個部分的結合能夠實現信號的采集、分析以及表達，從而將測量的結果顯示出來。

2 儀器儀表中的自動化控制技術

儀器儀表主要追求的是精準度、分辨率以及測量速度上的提高。隨著現代科學技術的不斷發展，儀器儀表在自動化、智能化方面得到了有效的進步。現階段，儀器已經實現了從個體參數的測量到對整個系統特征參數的測量，不再是只具備接收和顯示功能的傳統儀器。現代儀器的發展過程中，計算機技術的引入使其功能變得豐富多樣，除了接收和顯示之外，還具備了分析、處理、控制、監測以及計算和輸出等多種功能。同時還衍生了一種名為數據與測試的新型測試方式。

2.1 傳感技術

是現代儀器儀表實現監測的重要基礎，人們在使用自動化儀器儀表的過程當中，需要將信息數據手動輸入，對于這些信息的獲取就需要借助于傳感技術，在此基礎上實現對數據的檢測。

2.2 集成技術

系統的集成技術與儀器儀表的測量的控制功能有著直接的關系，尤其對于具備自動化控制大系統而言，其影響更為顯著。系統的集成技術的作用主要是對需求進行分析，物理層面配置、模塊通信與應用實施策略等。

2.3 智能控制技術

智能控制技術主要是通過對測控系統實現對儀器儀表進行最佳狀態的調控。借助于監控工具進而設備能夠達到對既定目標的實現。智能控制技術在控制系統當中的發揮效果在很大程度上決定了數據的獲取效益，是信息技術對經濟技術促進的重要試驗。

2.4 人機界面技術

良好的互動界面在操作人員進行對儀器儀表的操作過程中有著重要作用，人機界面技術的應用恰好滿足了這一需要。該技術主要是通過在操作人員和系統之間建立人工交互設置，從而實現簡單、高效的操作原則。人機界面技術應用在很大程度上提高了系統的可操作性和可維護性。

3 儀器儀表中的自動化技術的應用

3.1 優化儀器儀表結構和性能

自動化控制的應用需要建立在儀器儀表具備相應技術的基礎上，這樣才能夠實現對儀器儀表的促進和發展。儀器儀表與智能化軟硬件的結合能夠在一定程度上提升測量的效率和基本的性能，增加測量的基礎功能。儀器儀表中智能算法的引入，對儀器儀表的工作效率得到了有效的提升，整體的速度、性能都得到了完善和優化。另外，不同的儀器儀表系統之間能夠借助于微處理器和微控制器的結合，從而通過模糊控制算法對其進行控制。

3.2 實現虛擬儀器機構設計

儀器儀表設計在不斷的發展與改進過程中，已經實現了通過源代碼的形式為用戶提供需要，并且利用與虛擬儀器相結合，能夠實現即插即用，在很大程度上提升了用戶的使用便捷性。結合用戶需要，自動化儀器儀表驅動設備的方面性得到了很大改善，提升了設備的直觀性和靈活性，有效的提升了設備的運行效率。另外，通過開放工具在人機交互體驗當中的應用，對儀器驅動代碼的智能化形成起到了重要幫助，將工作量進行一定的簡化，實現了代碼的有效統一，增強了操作的便捷性。

3.3 迎合網絡控制系統的發展

隨著電子信息技術的發展，網絡技術水平得到了很大程度上的提高?，F階段，我國在化工、教育以及電子商務等領域已經實現了網絡技術和智能化技術的有效結合，網絡控制系統在各行業的普及也指日可待。自動化儀器儀表的各個節點與網絡技術之間形成了充分的融合，不僅促進了各設備技術優勢的發揮，還對我國戰略理念的貫徹落實，迎合了當今時代的發展步伐。

4 結束語

綜上所述，本文結合自動化儀器儀表的原理，對儀器儀表中的自動化控制技術的具體應用情況進行分析。通過對優化儀器儀表結構和性能、實現虛擬儀器機構設計以及迎合網絡控制系統的發展的論述和研究，對我國儀器儀表行業的發展有著重要意義。

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