淺析儀器儀表中自動化控制技術及其應用

朱佳鋒

摘 要：隨著目前智能自動化技術的迅速發展和應用，其對于各個行業都產生了一定影響。我國儀器儀表產業利用自動化控制技術的優勢，已經成功邁向技術化發展階段。本文主要闡述了自動化儀器儀表的構成與原理，進而對儀器儀表中自動化控制技術及其應用做出了有關分析。

關鍵詞：儀器儀表；自動化控制；應用

針對我國儀器儀表行業來講，由于儀器儀表自動化技術的產生，使之把自動化技術作為依托獲得了十分快速的發展。合理運用儀器儀表自動化技術，不僅可以讓人們具備更為便利的生活條件，并且對于儀器儀表企業獲得最大化效益也將十分有利。

1 自動化儀器儀表的構成與原理

自動化儀器儀表主要是指由各種不同的自動化元件進行組合形成，而且具有很強自動化功能的一種技術工具。根據自動化儀器儀表的實際組成構造來看，其不但由數量較多的自動化元件組成，同時對于設備還具有比較完善的效用，因此，針對自動化儀器儀表來講，其本身就屬于一種自動化技術工具。并且，因為其具備很強的自動化控制功能，所以在國家電網與環境監測等各個行業中都得到了普遍運用。

在平日生活中，自動化儀器儀表能夠發揮很大作用，譬如，其可進行記錄、控制、測量以及報警等相關工作。除此之外針對本身便是一種相對體系工程的自動化儀器儀表而言，其在自動化體系當中也是一個十分重要的組成部分。自動化儀器儀表是具有信息收集、分析以及處理等諸多功能的一種工具，其經過交換信息和數據的形式，不僅能夠把信號從輸入轉換成輸出，并且還能夠較好體現出頻率域和時間域，通過斷續的數字量與持續的模擬量形式完成信號的輸出。

2 儀器儀表中自動化控制技術及其應用

2.1 儀器儀表網絡化中的運用

將計算機與儀器儀表組建成網絡，便可以通過智能化的軟硬件功能，全面展現網絡中不同種類計算機與儀器儀表的潛力和資源特征，并且彼此配合還可以形成十分驚奇的組合優勢。比如，現階段利用可以與Web進行連接的數字萬用表和示波器，連接到網絡，同時根據模式識別相關軟件的實際作用，辨別不同種類儀器儀表的特征，并將其臨界值測定出來，進而便能根據不同特征做出與之相應的響應。除此之外，采用分布式數據采集體系，當作原本運用的獨立實行數據采集設備的替換，進行跨越以太網或是其它類型網絡，以此讓遠程操作的功能得以實現，從而便于實時測量和采集數據，而且能夠更好的完成分類存儲與應用。利用網絡化側量環境的智能優勢，把不同類型的計算機與儀器儀表進行綜合連接，這樣便可以高效完成各種要求的相關任務。譬如，將復制采集之后的數據傳遞至有關部門、定時在遠程數據庫將數據收集的最終結果進行儲存等。儀器儀表網絡化對多用戶的實時監控起到了較好的推進作用，進而使得技術人員、相關的質量管理人員以及領導等可以真正遠程對同一生產的整個過程進行全面監控，這樣不僅能夠使之在收集數據時更加方便，并且還能夠進一步分析其規律，及時做出相應調整。

2.2 關于設計虛擬儀器的構造

大部分廠家在進一步優化儀器儀表的設計過程中均會運用虛擬儀器，并通過源代碼的模式將其提供給用戶，結合虛擬儀器驅動器便能夠真正實現即插即用。除此之外，一些廠家對VXI總線驅動器規范也制定了新的驅動軟件管理標準，在構造方面進行了幾項升級和改善，而這樣做的目的其實就是為了實現更加高效的操作和開發用戶，從而使之運行效率得到有效提升。而想要進一步強化程序軟件的靈活性，那么首先就需要在各個方面做出相應改變，主要包含驅動設備的便捷性、直觀性以及實際運行效率等相關方面。其次，在開發工具最新Labwindows/CVl5.0內建的前提下，進一步改進人機交互體驗，便可以讓智能的儀器驅動代碼自動生成。通過此種方式，不僅可以讓工作量得到有效簡化，同時還可以統一代碼，從而使之更加方便且效率更高。最后，經過智能化的方式進行管理，用戶僅需將底層加以設置，結合智能化的方式，便可以實現自動監測、辨別以及維護儀器的具體運行情況。

2.3 優化儀器儀表結構和性能

在儀器儀表性能與結構的優化過程中，儀器儀表的自動化控制具有十分重要的作用。主要可以從以下兩個方面體現出來：其一，自動化控制技術的普遍運用，必須獲得儀器儀表技術的全力支持才能夠得以實現，并且這也必將推動儀器儀表的進一步發展。儀器儀表和智能硬件、軟件的有機結合，能夠在很大程度上提高測量效率和性能，使測量功能得到有效擴展。同時，將一些智能算法添加在儀器儀表當中，比如神經網絡算法以及蟻群算法等，能夠讓儀器儀表的實際工作效率與速度得到大幅提升，從而使之具備更加完善的功能。其二，運用微處理器與微控制器將相互獨立的不同儀器儀表系統進行有機結合，經過模糊控制算法完成相關設計。其優勢主要表現在，可以不用以往的參照數據和與之相應數學模型，僅需結合相關經驗、不斷總結規則、根據芯片的現場調試與離線計算功能，便能夠較好的完成預定所需的數據分析與控制反應。

3 結束語

目前，儀器儀表中自動化控制技術在各個行業都得到了普遍運用。而對于相關企業而言，則應當進一步強化自動化控制技術的研究，相信在今后的生活和生產過程中，自動化控制技術下的儀器儀表的實際性能以及各項功能也必定會得到大幅提升，從而使之在各個領域獲得更好的運用，為我國經濟發展起到較好的推動作用。

參考文獻：

[1]呂秋霞.儀器儀表中的自動化控制及其應用研究[J].電子技術與軟件工程，2015（10）：164-165.