智能化技术在仪表仪器工程自动化控制中的相关应用

张宇

摘要：仪器仪表属于技术密集与知识密集的产物，其发展自然会紧密依靠社会生产水平与科学技术发展，同样基于仪器仪表的进一步发展，也会积极推动社会生产与科学技术的发展产生。自动化技术的应用是我国工业系统化发展的必然趋势，仪器仪表计量和测控是我国工业施工中的核心组成部分， 自动化技术应用到仪器仪表计量和测控中，不仅大大提高了工程施工效率，而且有助于节能减排，保护环境。

关键词：仪表仪器;智能化技术;自动化控制;相关应用

目前随着互联网技术的不断发展，智能控制技术在人们的生活中日益占据着十分重要的地位，给人们的生活带来了翻天覆地的变化，当然在电 气自动化仪器仪表控制技术发展的过程中对其开展相关的技术探讨也是十分有必要的。工业技术领域各类智能化自动化仪器仪表的应用和发展，推 动了行业的发展，在硬件设备上更是在结构、设计、操作、应用等多方面、全方位的进行技术迭代更新，进一步拓展了仪器仪表的应用空间，还使得 智能化、自动化在仪器仪表上应用更加自如，可以说智能自动化技术通过 提升仪器仪表的功能性能也进一步推动了现代工业生产的发展。

1仪器仪表制造业中智能自动化技术的优势

1.1高度智能化。

一方面应用智能自动化技术的仪器仪表，能测量、运算与存储被测信号，另一方面还能实现自动转换量程、自动校准、自动诊断故障与自动调零等功能，在很大程度上提高了仪器仪表的自动化程度。部分仪器引人的专家系统技术，能以外部信息及控制指令实现工作状态的自动化转变，而且可进行相对复杂的推理与计算。

1.2具有较强的可靠性及开发性。

如果是在不拓展硬件设备的基础上，利用软件系统实现相应的硬件功 能，可以对于相应的仪器仪表测试功能进行更为有效地拓展，从而在很大程度上降低开发研制费用而且可以缩短周期。从某种角度来讲，"硬件软化"能够让硬件电路实现简化，去除一些元器件。这样一来便能会降低产生误 差的概率，从而使其具备出色的可靠性。

1.3可程控操作。

现阶段，会配置相应的通信结构例如 UsB 等，目的是可以方便和计算机之间进行联系，这样便能接收从计算机发出的相关命令，而且可以实现 相应操作。若是对比别的仪器仪表设备，以计算机技术为支撑的可程控系统，能够出色完成复杂测试任务。

2仪器仪表的主要技术

2.1智能技术。

智能技术也称智能控制技术，即对仪器仪表实现智能控制，这使得工 业设备中控制和测量的工作效率得到提升，并进一步提高各类指令的准确率。在工业应用中，结合当前智能技术的研究热点和重要成果，积极推进 与仪器仪表的应用结合，是提高工业产业全面自动化的重要途径和方法。

2.2系统集成技术。

系统集成技术是基于仪器仪表类型和数量不断增多、全场（厂）设备管控难度和压力日渐增大的现状，实现全面智能化自动化控制的重要方式， 是工业电气自动化中应用最为广泛的技术。系统集成技术注重各设备模块的通信与系统分析，对各个环节也进行有效监控，调控各设备、通信系统等各方面实现最优化，从而降低工业企业的运行和生产成本。智能仪器发 展的过程中，仪器仪表和电脑的配合越来越紧密，在分布式测控系统中， 使用单片机也能够对系统进行合理的设置和配合，并且对整个系统进行调 试工作。

2.3人机界面技术。

人机界面技术在人员操作与仪器仪表信息表达中间建立了有效通道， 并渗透于工业仪器仪表控制的各个方面。人机界面技术的正确使用必须以信息表达需求为蓝本，以追求科学、合理操控方式为目标，充分考虑操作 便捷性。在实际工况下，仅需操作人员输人或选择特定工作指令，即可实 现对该指令的上传、分析及执行，达到远程控制指定仪器仪表设备的作用。值得注意的是，该技术在信息上传方式、信息处理速度、执行路径规划方 面仍处于完善和优化阶段。

3智能化技术在仪表仪器工程自动化控制中应用

3.1在虚拟仪器结构设计中的应用。

在虚拟仪器仪表中，智能化自动化也体现出了其独特的竞争优势。在仪器仪表结构设计中，仪器厂商以总线仪器驱动器为标准，设计出一套不同于以往源代码形式的软件，并进行 UI 设计，在 PC 端显示仪器仪表测量的各类数据，运算主体由仪器仪表转移到能力更为强大的计算机，极大提 高了驱动器的运行效率和编程质量，这不仅简化了开发程序和用户操作， 还持续提高运行和计算效率，改善虚拟仪器仪表的结构和性能。厂家在虚拟仪器的销售过程中，通常会为客户提供相应的虚拟仪器驱动器，用于促 进用户更为便捷地操控相应的虚拟仪器，以此提升仪器使用质量与操控工作的灵活性，相关厂家会在现有标准上，科学制定和驱动软件相关的新型 规范，在诸多方面能实现对虚拟仪器相关性能的改进。

3.2在仪器仪表结构性能改良中的应用。

在智能化技术的出现，在整体上改观了仪器仪表制造业的行业发展方 向，促进仪器仪表行业不断面向科学化、自动化方向发展。利用智能技术， 能够对数据实时加以分析，在提高系统性能与效率的同时，扩展原有系统功能，从而让相应设备发挥出智能性优势，促进高效、准确、高机动性等性能实现。智能自动化技术的应用一方面使仪器仪表具备随时处理分析数据的能力，同时能够与既往数据形成比对文件，整体上促进各类仪器仪表在测量性能和效率上的提升;另一方面智能自动化技术在各类设备中编写 模糊控制程序，与微处理器、微控制器等技术有机结合，通过设置数据的上下限实现决策。如该技术应用于传感器上，由于利用软件实现信号滤波， 促使在仪器仪表的结构性能上进行了简化和改良：以粮食分选和再生资源 分选行业中使用的光电分选机为例，传感器阵列中利用智能自动化技术对 粮食或再生资源进行识别，再依照预设物质特征的分类信息，通过映射网络和 BP 网络结合的方式处理传感器中收集的信号，由控制系统实施具体分类，不仅提高了识别率，在仪器仪表的应用场景上也做出了新的尝试和探索。

3.3在仪器仪表网络化中的应用。

将仪器仪表与计算机相连即可建成网络，并使这样的网络在智能化软 硬件的支持下，实现测量数据信息的智能化处理。通过合理设置计算机的 程序，能够帮助这样的智能化仪器仪表测定网络，实现高度自主化的工作， 从而进一步提升工作效率。计算机构建的网络结果赋能于各类仪器仪表， 通过软硬件联调来合理配置资源和分配计算模块，使得计算机网络与仪器 仪表功能叠加显示优势，超出机械叠加的效果。如当前使用较为广泛的数 字万用表和示波器，在传统功能上附加计算机网络的识别软件及模式，使得仪器仪表在数据信息测量和分析过程中，展现出灵活的网络适用性。

4结束语

综上所述，时代的进步和技术的迭代发展，促使工业领域仪器仪表的自动化、智能化趋势也愈加明显，尤其在项目全生命周期信息整合、技术 融合、远程控制以及设备外形轻量化等方面，显现出巨大潜力。当前的智 能科技呈现出了多元化发展的新趋势，各种新技术新理念正在不断地从理 论转化为实际，例如模糊逻辑、专家系统、粗糙集理论、模式识别、混沌 控制等，其在不同领域中展现着自身独有优势，可谓是尺有所短寸有所长。

参考文献：

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