儀器儀表自動化控制的應用分析

梁海燕

摘要：近年來，蘇子和社會經濟的飛速發展，加速了儀器設備跟各種技術的革新。電氣自動化儀器儀表是工業領域常用的自動化控制系統中不可或缺的關鍵一環。在自動化控制系統中應用這些儀器儀表能夠大大降低系統出現隱患、故障的概率，能夠隨時查看系統的運作狀態，能夠較為精準地檢測系統的各項數據，從而解放勞動生產力，提高工業生產的效率。

關鍵詞：儀器儀表;自動化控制;應用

1自動化儀表的特征

自動化儀表與傳統的儀表進行比較，不僅在制作技術上領先，而且在儀表分析處理數據的準確度上占有優勢。自動化儀表具有良好的可儲存性，內部結構中有內存裝置，所有的數據都保存在其中，當儲存空間不足時，可以及時更換儲存卡就可以進行使用。而傳統的儀表不具備儲存性能，儀表的數據只是在設置的時間內才可以顯示，如果超時將會被更新替代。自動化儀表有良好的自動處理功能，這是依靠計算機內部數據處理器實現的，使用大數據處理技術，提高自動化儀表數據的準確度。傳統的儀表只是采用人工計算的方式進行數據處理，不僅浪費時間，而且計算結果也不準確，人工誤差大。

2儀器儀表自動化控制技術分析

2.1智能控制的技術

這種技術就是把現有的測控系統最佳狀態呈現出來，然后讓這項功能來監控工具和設備，這樣就可以將最開始制定的目標實現。這種技術可以在測控中發揮最大的用處，能夠在效益上產生很大的影響，也是讓信息技術幫助經濟技術發展的一項重要測試。

2.2集成的技術

集成技術就是將儀器儀表的性能和測量控制進行衡量，并且會直接產生影響，特別是在自動化控制的大系統當中，更是產生不小的影響。集成技術主要是進行分析的，在模塊之間通信還有應用具體策略的時候進行使用。

2.3人機界面的技術

在操作人員對儀器儀表進行操作的時候，只有將和儀器儀表的完美配合呈現出來，才能將人機界面技術發揮出它的最大作用。人機界面技術就是讓操作人員和系統之間能夠形成一種人工交流的設備。在這其中最好是利用簡潔、方便并高效的使用原則來進行操作。人機界面技術可以將系統的可操作性和能夠維護的功能很好的展現出來。

2.4傳感的技術

這種技術是進行監測儀器儀表技術使用的前提。因為人們在將儀器儀表控制的時候是需要將一定的信息數據輸入到里面去的，傳感技術就是將這些信息檢測過來，并且那這些數據作為參考從而對人們檢測。

3儀器儀表自動化控制的應用

3.1儀器儀表性能與結構的改造

自動化控制技術能精準評價儀器儀表的運行能力。通過自動化控制技術，可實現儀器儀表硬件結構與軟件的結合，生產出性能更高的儀器儀表智能化構件，滿足未來社會生產的要求。同時，通過自動化控制技術，儀器儀表的計算功能和測量功能進一步增強，如數據處理的準確率和儀表轉速等，具有更強的數據處理能力。同時，儀器儀表中也涉及了自動化智能算法和先進數據編輯方法等，如蟻群算法和神經網絡算法。利用這些先進技術和算法，彌補了傳統儀表在技術上的不足。少部分自動化儀表中設置了微型處理器，通過微型處理器，遵照模糊控制算法的相關內容，識別儀器儀表中的各種微控制單元等。例如，單片機中，微型控制單元就體現了自動化控制技術的先進性，出現故障后，可直接定位故障點，無需逐個檢查。

3.2設計虛擬儀器結構

儀器儀表的自動化控制技術還在不斷改進優化的過程中，虛擬儀器是改進優化過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動器相結合，可以在現有基礎上對儀器儀表進行進一步的開發完善，那個運轉效率得到大幅度提高。虛擬儀器構造設計也是自動化控制技術中常用的一種，可以讓管理人員更好地完成程序軟件升級，優化儀器儀表系統結構。比如：想要對儀器儀表的運行效率進行改動，利用驅動設備就可以更加方便直觀靈活的調整，不僅如此，這種開發工具在人機界面交互體驗中，可以有效減少工作人員的工作量，實現人力資源的可持續利用，操作人員只需要在操作界面上輸入智能化儀器驅動代碼，就可以讓操作得到改變。化工生產過程中，想要實現智能化手段的實際運用，針對儀器的運行狀態和運行狀況進行自動監測識別，自動維護設備，就要利用虛擬儀器結構，集合一線生產發展需求進行設置，在特殊情況下還可以在開發測試模式和正常運行過程模式中來回切換，根據具體場合需求，實現智能化方式的管理應用。以青海鹽湖工業股份有限公司為例，在利用反浮選尾礦生產氯化鉀的過程中就需要應用到大量儀器儀表設備，隨著氯化鉀生產產量發展，儀器儀表的數據也要進行優化。其中，P40雙級推料離心機在氯化鉀生產中的應用就十分重要，操作人員就可以在開發測試離心機的過程中，轉換到正常運行模式，以此檢查優化效果。

3.3儀器儀表網絡化的運用

在實際運用過程中，人們通常結合計算機和儀器儀表組成網絡，使用智能化的軟硬件，例如模式識別、聯想記憶、自組織等，這樣能夠在網絡上展示不同類型的計算機和儀器儀表的優勢，還可以更好的展示出現計算機與儀器儀表相結合的優勢特點。現如今許多領域中都會將儀表儀器與Web相結合，將儀器儀表與網絡進行連接，能夠更好的發揮模式識別相關軟件結合而產生的作用，從而達到將不同類型儀器儀表進行區分的目的，并還可以實現更為快速且準確的測試臨界值，實現一一對應的目的。除外，大部分企業在對數據進行收集時，已經很少運用傳統式的收集數據方式，而是使用現如今流行的分布式數據收集方式，這樣做可以更好的實現數據實時監測、收集、儲備和應用，達到遠程操作的目的。網絡化測試有智能化的特點，這樣才可以更好的進行監控、收集等。儀器儀表的網絡化不僅能夠實現客戶的動態監控，而且還可以方便技術人員對一個生產過程的檢查和監督，達到快速收集數據的目的，還可以發現其中的不足，從而進行及時更正。

結語

總而言之，隨著社會的發展和科技的進步，我國很多科學技術已經不斷的適應發展需求，用到日常生活中來，這就讓自動化和智能化成為當今的發展趨勢。也正是因為這種趨勢才能夠讓儀器儀表的研究有了突破。現在儀器儀表很大程度的提升了自身工作效率并且錯誤率也在下降，這意味著我國未來儀器儀表的自動化控制和應用的道路只會越來越好。

參考文獻

[1]曹清龍.儀器儀表中的自動化控制及其應用[J].科技經濟市場，2019，（12）：19-21.

[2]李 峰.儀表自動化在化工生產方面的應用研究[J].化工管理，2020，（32）：38-39.

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