儀器儀表自動(dòng)化控制的應(yīng)用分析

梁海燕

摘要：近年來(lái)，蘇子和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，加速了儀器設(shè)備跟各種技術(shù)的革新。電氣自動(dòng)化儀器儀表是工業(yè)領(lǐng)域常用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵一環(huán)。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用這些儀器儀表能夠大大降低系統(tǒng)出現(xiàn)隱患、故障的概率，能夠隨時(shí)查看系統(tǒng)的運(yùn)作狀態(tài)，能夠較為精準(zhǔn)地檢測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，從而解放勞動(dòng)生產(chǎn)力，提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。

關(guān)鍵詞：儀器儀表;自動(dòng)化控制;應(yīng)用

1自動(dòng)化儀表的特征

自動(dòng)化儀表與傳統(tǒng)的儀表進(jìn)行比較，不僅在制作技術(shù)上領(lǐng)先，而且在儀表分析處理數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度上占有優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化儀表具有良好的可儲(chǔ)存性，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中有內(nèi)存裝置，所有的數(shù)據(jù)都保存在其中，當(dāng)儲(chǔ)存空間不足時(shí)，可以及時(shí)更換儲(chǔ)存卡就可以進(jìn)行使用。而傳統(tǒng)的儀表不具備儲(chǔ)存性能，儀表的數(shù)據(jù)只是在設(shè)置的時(shí)間內(nèi)才可以顯示，如果超時(shí)將會(huì)被更新替代。自動(dòng)化儀表有良好的自動(dòng)處理功能，這是依靠計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理器實(shí)現(xiàn)的，使用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，提高自動(dòng)化儀表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。傳統(tǒng)的儀表只是采用人工計(jì)算的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且計(jì)算結(jié)果也不準(zhǔn)確，人工誤差大。

2儀器儀表自動(dòng)化控制技術(shù)分析

2.1智能控制的技術(shù)

這種技術(shù)就是把現(xiàn)有的測(cè)控系統(tǒng)最佳狀態(tài)呈現(xiàn)出來(lái)，然后讓這項(xiàng)功能來(lái)監(jiān)控工具和設(shè)備，這樣就可以將最開(kāi)始制定的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。這種技術(shù)可以在測(cè)控中發(fā)揮最大的用處，能夠在效益上產(chǎn)生很大的影響，也是讓信息技術(shù)幫助經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的一項(xiàng)重要測(cè)試。

2.2集成的技術(shù)

集成技術(shù)就是將儀器儀表的性能和測(cè)量控制進(jìn)行衡量，并且會(huì)直接產(chǎn)生影響，特別是在自動(dòng)化控制的大系統(tǒng)當(dāng)中，更是產(chǎn)生不小的影響。集成技術(shù)主要是進(jìn)行分析的，在模塊之間通信還有應(yīng)用具體策略的時(shí)候進(jìn)行使用。

2.3人機(jī)界面的技術(shù)

在操作人員對(duì)儀器儀表進(jìn)行操作的時(shí)候，只有將和儀器儀表的完美配合呈現(xiàn)出來(lái)，才能將人機(jī)界面技術(shù)發(fā)揮出它的最大作用。人機(jī)界面技術(shù)就是讓操作人員和系統(tǒng)之間能夠形成一種人工交流的設(shè)備。在這其中最好是利用簡(jiǎn)潔、方便并高效的使用原則來(lái)進(jìn)行操作。人機(jī)界面技術(shù)可以將系統(tǒng)的可操作性和能夠維護(hù)的功能很好的展現(xiàn)出來(lái)。

2.4傳感的技術(shù)

這種技術(shù)是進(jìn)行監(jiān)測(cè)儀器儀表技術(shù)使用的前提。因?yàn)槿藗冊(cè)趯x器儀表控制的時(shí)候是需要將一定的信息數(shù)據(jù)輸入到里面去的，傳感技術(shù)就是將這些信息檢測(cè)過(guò)來(lái)，并且那這些數(shù)據(jù)作為參考從而對(duì)人們檢測(cè)。

3儀器儀表自動(dòng)化控制的應(yīng)用

3.1儀器儀表性能與結(jié)構(gòu)的改造

自動(dòng)化控制技術(shù)能精準(zhǔn)評(píng)價(jià)儀器儀表的運(yùn)行能力。通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)儀器儀表硬件結(jié)構(gòu)與軟件的結(jié)合，生產(chǎn)出性能更高的儀器儀表智能化構(gòu)件，滿足未來(lái)社會(huì)生產(chǎn)的要求。同時(shí)，通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)，儀器儀表的計(jì)算功能和測(cè)量功能進(jìn)一步增強(qiáng)，如數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確率和儀表轉(zhuǎn)速等，具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。同時(shí)，儀器儀表中也涉及了自動(dòng)化智能算法和先進(jìn)數(shù)據(jù)編輯方法等，如蟻群算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。利用這些先進(jìn)技術(shù)和算法，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)儀表在技術(shù)上的不足。少部分自動(dòng)化儀表中設(shè)置了微型處理器，通過(guò)微型處理器，遵照模糊控制算法的相關(guān)內(nèi)容，識(shí)別儀器儀表中的各種微控制單元等。例如，單片機(jī)中，微型控制單元就體現(xiàn)了自動(dòng)化控制技術(shù)的先進(jìn)性，出現(xiàn)故障后，可直接定位故障點(diǎn)，無(wú)需逐個(gè)檢查。

3.2設(shè)計(jì)虛擬儀器結(jié)構(gòu)

儀器儀表的自動(dòng)化控制技術(shù)還在不斷改進(jìn)優(yōu)化的過(guò)程中，虛擬儀器是改進(jìn)優(yōu)化過(guò)程中必不可少的存在。虛擬儀器中包含了源代碼形式，將儀器儀表和虛擬儀器驅(qū)動(dòng)器相結(jié)合，可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對(duì)儀器儀表進(jìn)行進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)完善，那個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)效率得到大幅度提高。虛擬儀器構(gòu)造設(shè)計(jì)也是自動(dòng)化控制技術(shù)中常用的一種，可以讓管理人員更好地完成程序軟件升級(jí)，優(yōu)化儀器儀表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。比如：想要對(duì)儀器儀表的運(yùn)行效率進(jìn)行改動(dòng)，利用驅(qū)動(dòng)設(shè)備就可以更加方便直觀靈活的調(diào)整，不僅如此，這種開(kāi)發(fā)工具在人機(jī)界面交互體驗(yàn)中，可以有效減少工作人員的工作量，實(shí)現(xiàn)人力資源的可持續(xù)利用，操作人員只需要在操作界面上輸入智能化儀器驅(qū)動(dòng)代碼，就可以讓操作得到改變。化工生產(chǎn)過(guò)程中，想要實(shí)現(xiàn)智能化手段的實(shí)際運(yùn)用，針對(duì)儀器的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行狀況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)識(shí)別，自動(dòng)維護(hù)設(shè)備，就要利用虛擬儀器結(jié)構(gòu)，集合一線生產(chǎn)發(fā)展需求進(jìn)行設(shè)置，在特殊情況下還可以在開(kāi)發(fā)測(cè)試模式和正常運(yùn)行過(guò)程模式中來(lái)回切換，根據(jù)具體場(chǎng)合需求，實(shí)現(xiàn)智能化方式的管理應(yīng)用。以青海鹽湖工業(yè)股份有限公司為例，在利用反浮選尾礦生產(chǎn)氯化鉀的過(guò)程中就需要應(yīng)用到大量?jī)x器儀表設(shè)備，隨著氯化鉀生產(chǎn)產(chǎn)量發(fā)展，儀器儀表的數(shù)據(jù)也要進(jìn)行優(yōu)化。其中，P40雙級(jí)推料離心機(jī)在氯化鉀生產(chǎn)中的應(yīng)用就十分重要，操作人員就可以在開(kāi)發(fā)測(cè)試離心機(jī)的過(guò)程中，轉(zhuǎn)換到正常運(yùn)行模式，以此檢查優(yōu)化效果。

3.3儀器儀表網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)用

在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，人們通常結(jié)合計(jì)算機(jī)和儀器儀表組成網(wǎng)絡(luò)，使用智能化的軟硬件，例如模式識(shí)別、聯(lián)想記憶、自組織等，這樣能夠在網(wǎng)絡(luò)上展示不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)和儀器儀表的優(yōu)勢(shì)，還可以更好的展示出現(xiàn)計(jì)算機(jī)與儀器儀表相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。現(xiàn)如今許多領(lǐng)域中都會(huì)將儀表儀器與Web相結(jié)合，將儀器儀表與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，能夠更好的發(fā)揮模式識(shí)別相關(guān)軟件結(jié)合而產(chǎn)生的作用，從而達(dá)到將不同類(lèi)型儀器儀表進(jìn)行區(qū)分的目的，并還可以實(shí)現(xiàn)更為快速且準(zhǔn)確的測(cè)試臨界值，實(shí)現(xiàn)一一對(duì)應(yīng)的目的。除外，大部分企業(yè)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集時(shí)，已經(jīng)很少運(yùn)用傳統(tǒng)式的收集數(shù)據(jù)方式，而是使用現(xiàn)如今流行的分布式數(shù)據(jù)收集方式，這樣做可以更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、收集、儲(chǔ)備和應(yīng)用，達(dá)到遠(yuǎn)程操作的目的。網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試有智能化的特點(diǎn)，這樣才可以更好的進(jìn)行監(jiān)控、收集等。儀器儀表的網(wǎng)絡(luò)化不僅能夠?qū)崿F(xiàn)客戶(hù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，而且還可以方便技術(shù)人員對(duì)一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的檢查和監(jiān)督，達(dá)到快速收集數(shù)據(jù)的目的，還可以發(fā)現(xiàn)其中的不足，從而進(jìn)行及時(shí)更正。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國(guó)很多科學(xué)技術(shù)已經(jīng)不斷的適應(yīng)發(fā)展需求，用到日常生活中來(lái)，這就讓自動(dòng)化和智能化成為當(dāng)今的發(fā)展趨勢(shì)。也正是因?yàn)檫@種趨勢(shì)才能夠讓儀器儀表的研究有了突破。現(xiàn)在儀器儀表很大程度的提升了自身工作效率并且錯(cuò)誤率也在下降，這意味著我國(guó)未來(lái)儀器儀表的自動(dòng)化控制和應(yīng)用的道路只會(huì)越來(lái)越好。

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