自动化仪器仪表的控制技术探讨

自动化仪器仪表的控制技术探讨

蔡侠海

（云南红河技师学院云南省红河州开远市661600）

摘要：随着我国现代科学技术的进步和各个科学领域的迅速发展，自动化仪器仪表行业在先进技术的支持下取得了新的进步。不仅为人们的生活带来了极大的便利还实现了对整个系统的实时监控，当机械设备有故障发生时，自动仪表能够快速响应，直接检测故障，提醒技术维修人员加强决策判断，并在监测设备运行中迅速为相关参数提供参考。本文在实际的基础上，首先简要总结了自动化仪表的研究和仪表自动化控制技术，最后介绍了仪表自动化控制技术的应用及发展趋势。

关键词：仪器仪表；自动化控制技术；应用

现代信息技术的发展提高了我国工业自动化水平。在工业生产过程中，仪器仪表的自动控制对设备的正常运行起着重要的作用。化工生产中过程自动化的全面实现，离不开高性能仪器的使用。自动化仪器仪表能够实时监控整个系统的运行。如果设备出现故障，我们可以使用自动化仪表快速检测，提醒技术人员或维修人员做出决策和判断，并监控调节装置的主要参数。测量结果显示了整个生产过程的效率和智能化，加强了对生产过程的控制和优化。本文简要介绍了自动化仪器仪表的概况，分析仪器仪表中自动化控制技术以及仪器仪表中自动化控制技术的应用及发展趋势，并由此对自动化仪器仪表的控制技术进行了探讨。

一、自动化仪器仪表概况

自动化仪表是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具。它一般同时具有数字功能，如测量、显示、记录、控制、报警等。计算机技术的发展带动了自动化技术的发展，并开始在化工行业中得到广泛运用，随着自动化仪表技术的不断发展，已经使自动化仪器仪表成为现代工业发展必不可少的一个重要工具。

自动仪表的组成主要包括三个模块:传感器、变送器和显示器。传感器是一个信号采集和控制单元。收集传感器发出的信号，为后续的环节打下基础。变送器是一个信号分析处理单元，它对传感器接收到的模拟信号进行处理，得到相应的电信号。显示器主要直观地表达测量结果和传输单元，并在测量过程和流量计中直观地显示测量结果。目前市场上的自动化仪表有很多种，主要用于流量、压力和温度等方面的测量，因为它们具有强大的自动控制功能，促进了其在煤矿开采、环境监测和国家电力等行业的使用。

自动化仪器仪表广泛应用于科学领域。例如，环保仪器仪表，可以用于污染源监测和环境质量监测的环境仪器仪表可以帮助发现大气和水环境的两大环境资源；电工仪表，电工仪表的快速发展促进了我国电力设施建设的顺利实施；工业自动化仪表，在我国工业飞速发展的背景下，自动化控制已成为工业生产的主流趋势。总的来说，仪器仪表是社会发展的重要动力和绝对保障。

二、分析仪器仪表中自动化控制技术

随着计算机技术的飞速发展，仪器仪表自动化和智能化的发展迎来了新的机遇，不仅如此仪器仪表的发展方向也取得了重大突破。仪器的功能设置开始由单个的参数测量向整个系统的特征参数测量转变。由于计算机技术对仪器的辅助，现代仪器的功能变得多样化。现代工具正朝着网络化和集成化发展，主要有以下几种自动控制技术。

2.1传感技术

传感技术对实现监测现代仪器仪表技术的应用提供了基本的前提及保障。人们在控制自动化仪器和仪表时需要输入一些信息数据，这些检测信息的获取需要传感器技术的帮助，并以此为基础为我们的后续的工作及检测提供重要的参考依据。

2.2系统集成技术

系统集成技术高低直接影响着测量仪器的性能以及测量控制性能，特别是对自动化控制的大系统的影响更为重大。系统集成技术的应用主要为分析需求、配置物理等方面。

2.3智能控制技术

智能控制技术是指利用监控系统呈现最佳状态，通过监控工具和监控设备，达到既定基本目标的技术。该技术主要在测控系统中发挥作用，所取得的效益具有重要影响。这也是推动信息技术经济和技术发展的一项关键测试。

2.4人机界面技术

操作仪器时，操作者需要提供良好的接口。只有这样，人机界面技术才能充分发挥其优势。人机界面技术主要是用来帮助操作者和系统形成人工的交互设置，尽可能遵循简单、方便、高效的操作原则进行系统操作。系统的可操作性和可维护性是人机界面的最佳范例。

三、仪器仪表中自动化控制技术的应用及发展趋势

3.1改进仪器仪表结构和性能

首先，自动控制技术的广泛应用需要仪器仪表技术的支持，它可以促进仪器仪表的发展。但目前我国的仪器仪表的性能还不够强大，为保障自动控制技术的广泛应用，我们必须要对仪器仪表的结构和性能进行改进。仪器与智能软硬件的结合可以提高测量速度和性能，扩展测量功能。仪器中的各种新算法也可以帮助仪器更有效地工作，还可以提高仪器的效率、功能和性能。其次，不同的独立仪器和仪表系统可以通过一些连接器连接在一起，如微处理器和微控制器的组合，可以用模糊控制算法控制。

3.2设计虚拟仪器结构

在仪器设计的不断改进和优化过程中，通过厂商所需要的虚拟仪器，结合源代码形式提供用户需要，并将虚拟仪器和驱动器相结合，随时根据用户的需求做出快速准确的调整。进一步开发和完善符合用户需求的系统，提高整体运行效率以及程序软件的管理效率和灵活性，优化和升级系统结构。首先，可以通过利用驱动设备的便捷性和灵活性，大大提高运行效率。其次，开发工具在人机交互体验中的应用，有助于形成智能仪器的驱动代码，简化工作量，使操作更加方便快捷。最后，应做到有效利用智能设备对仪器的运行状态进行自动监测、识别和维护。用户应根据具体生产需要设置仪器，并通过智能化的手段加强管理。

3.3在网络控制方面的发展趋势

由于现在社会电子信息技术和智能化等领域取得了巨大进步，使网络技术水平更上一层楼，实现了跨越式的发展。特别是在化工、教育、电子商务等行业，体现了网络与智能的深度融合。因此，网络化控制系统在自动控制系统和工业生产设备中的应用已成为必然趋势。只有将分散的仪器仪表节点利用网络化技术充分结合，才能将资源得到更合理得应用，对于决策的实现才更为科学。

四、结论

综上所述，在科学技术快速发展的情况下，生产的自动化和智能化已渐渐成为未来社会生产发展的方向，从一定程度上也改变了传统仪器仪表的工作方式，指导和改进了各行各业的社会科研活动。大大方便了人们的生活和生产，大大提高了自动化的效率，减少了自动化系统中错误的出现，节约了大量的人力和物力资源。经过多年的开发和研究，自动化仪器仪表的功能趋于完善，仪器不仅具有高性能，而且具有很强的适应性。未来，自动化仪器仪表将朝着智能化和网络化的自动控制和应用发展，为人类进步做出更大的贡献。

参考文献

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