儀器儀表中的自動化控制及應(yīng)用

摘?要：隨著我國科學(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)的自動化儀表已成為社會生產(chǎn)的主要技術(shù)工具。既能達(dá)到動態(tài)監(jiān)測的目的，又能在設(shè)備出現(xiàn)問題時及時發(fā)現(xiàn)故障部位，以便技術(shù)維修人員及時維修，還可以為檢測設(shè)備提供數(shù)據(jù)支持?；诖?，文章通過對儀器儀表中的自動化控制技術(shù)進(jìn)行分析，得出儀器儀表中的自動化控制及其應(yīng)用，從而促進(jìn)儀器儀表向自動化和智能化的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：儀器儀表;自動化控制;應(yīng)用

一、 儀器儀表的自動化的概況

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)測系人類生活環(huán)境監(jiān)測分析儀器;食品安全食品分析儀器儀表是否安全。一般來說，儀器儀表是社會發(fā)展不可缺少的組成部分，是我國科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的核心之一。

儀器儀表主要用于檢查、測量、觀察并計算各種數(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。從某種意義上來說，儀器儀表也有報警和信息傳遞、數(shù)據(jù)整合處理等功能，儀器儀表還可以對人的感官進(jìn)行擴(kuò)大、補充，比如顯微鏡可以幫助人類去探索人類肉眼所不能看到的微觀世界;計算機可以超出常人進(jìn)行記錄、演算人類所想要達(dá)到的目標(biāo)，除了這些，儀器儀表還可以用于生產(chǎn)生活，電動調(diào)節(jié)儀表和氣動調(diào)節(jié)儀表都可以對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行幫助和調(diào)控。

二、 儀器儀表自動化控制的技術(shù)

現(xiàn)如今，自動化儀器儀表中具有分析、處理、監(jiān)測、控制、計算、輸出等多種功能，想要明確自動化儀器儀表控制技術(shù)的實際應(yīng)用，就需要對自動化儀器儀表中的控制技術(shù)進(jìn)行研究。常見的自動化控制技術(shù)有以下幾個方面，分別為傳感技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、智能控制技術(shù)、人機界面技術(shù)。第一，傳感技術(shù)。這一技術(shù)也是實現(xiàn)自動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)，通過傳感技術(shù)就可以在短時間內(nèi)獲取到相應(yīng)的信息技術(shù)，從而更好地完成檢測工作。第二，系統(tǒng)集成技術(shù)。系統(tǒng)集成會直接影響到儀器儀表的自動化性能和控制性能，尤其是自動化性能，系統(tǒng)集成就是將多個子系統(tǒng)連接在一起，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實際需求，分析物理層面的關(guān)系性，然后建立通信模塊，實施具體工作策略。第三，智能控制技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用于測控系統(tǒng)中，借助監(jiān)控工具和設(shè)備完成對化工生產(chǎn)過程中機械設(shè)備的檢測，從而保證化工生產(chǎn)的穩(wěn)定性。這也是自動化儀表生產(chǎn)和發(fā)展的核心技術(shù)。第四，人機界面技術(shù)。這種交互界面可以使操作人員更好地操作系統(tǒng)。通過人機界面，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的操作和設(shè)備的維護(hù)。

三、 儀器儀表中的自動化控制及應(yīng)用

我國的儀器儀表雖然經(jīng)過幾十年的研究，已經(jīng)深入到社會的各個方面，但仍然存在著不平衡的發(fā)展。與發(fā)達(dá)國家相比，我國的儀器儀表起步較晚，但仍有一定的地位。從整體發(fā)展形勢來看，目前仍在向前發(fā)展，勢頭比較猛。進(jìn)入新世紀(jì)后，信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)也在發(fā)展，這就讓自動化儀表技術(shù)在這個領(lǐng)域得到了一定的成績?，F(xiàn)階段人們的知識水平和探索的技術(shù)都逐漸強化，這就讓我們需要用更多現(xiàn)在所出現(xiàn)的材料來進(jìn)行使用，接下來說一下需要發(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程中會應(yīng)用虛擬器，即以源代碼的方式提供給客戶，同時，還可以結(jié)合虛擬儀器驅(qū)動器，這樣就具有即插即用的特點。除此以外，商家對VXI總線驅(qū)動也制定了一些準(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)從以下幾個方面進(jìn)行配置。（1）對虛擬儀器的各個方面進(jìn)行改造，提高驅(qū)動程序的簡單性和效率。（2）在相關(guān)儀器的自動控制中，需要改進(jìn)人機界面，使代碼編寫簡單，減少工作量。（3）加強智能化管理，提高管理的便利性。相關(guān)客戶只需在基層進(jìn)行簡單配置，并采用一些科技控制手段，即可實現(xiàn)自動監(jiān)控和維護(hù)，保證系統(tǒng)和儀器的正常運行。

（二）儀器儀表網(wǎng)絡(luò)化的運用

在實際應(yīng)用過程中，人們通常將計算機和儀器組合成一個網(wǎng)絡(luò)，使用智能化的軟硬件，如模式識別、聯(lián)想記憶、自組織等，可以在網(wǎng)絡(luò)上展示不同類型計算機和儀器的優(yōu)勢，并能更好地體現(xiàn)計算機與儀器相結(jié)合的優(yōu)勢。如今，很多領(lǐng)域都將儀器與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，將儀器與網(wǎng)絡(luò)連接起來，這樣可以更好地發(fā)揮模式識別相關(guān)軟件的結(jié)合所產(chǎn)生的作用，從而達(dá)到區(qū)分不同類型儀器儀表的目的，也可以實現(xiàn)更快、更準(zhǔn)確地測試臨界值，達(dá)到一對一對應(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，可以更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控、采集、存儲和應(yīng)用，達(dá)到遠(yuǎn)程操作的目的。網(wǎng)絡(luò)測試具有智能化的特點，可以更好地監(jiān)控、采集等。儀器儀表聯(lián)網(wǎng)不僅可以實現(xiàn)對客戶的動態(tài)監(jiān)控，還可以方便技術(shù)人員對一個生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查和監(jiān)督，從而達(dá)到快速收集數(shù)據(jù)的目的，同時也能發(fā)現(xiàn)不足之處，以便及時糾正。

四、 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國許多科學(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，這使得自動化和智能化成為當(dāng)今的發(fā)展趨勢。正是因為這種趨勢，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，這意味著未來我國儀表的自動化控制和應(yīng)用只會越來越好。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：郭志鵬，恒力石化（大連）煉化有限公司。