仪器仪表中的自动化控制及其应用

仪器仪表中的自动化控制及其应用

高洁 韩乐

中国石油新疆培训中心（新疆技师学院 新疆技能鉴定中心） 新疆 克拉玛依市 834000

摘要：仪器仪表自动化控制与应用，能够有效的提升仪器仪表测量精度，能够为现代化产业发展起到重要推动作用。本文首先对仪器仪表自动化进行概述，然后探讨仪器仪表在自动化控制领域中的优势，最后提出仪器仪表自动化控制与应用。

关键词：仪器仪表；自动化控制；智能算法

在计算机信息技术飞速发展过程中，在各领域中都具有广泛运用。在仪器仪表领域中，借助于计算机信息技术实现自动化控制，向着智能化、数字化方向发展，构建自动化控制系统，提升仪器仪表工作质量与效率。基于此，加强对仪器仪表中自动化控制及其应用的研究具有十分现实的意义。

1仪器仪表自动化概述

仪器仪表实现自动化控制，具有了检测观察以及计算功能，自动控制系统作为仪器仪表系统关键子系统，其主要包括三个主要部分。第一，传感器。该部分主要用于信号检测以及模拟；第二，变送器。传感器测量到的模拟信号通过变送器转变，并在可编程控制器加以显示；第三，显示器。能够将测量到的结果直接显示出来。自动化仪器仪表操作较为简单，测量精准度高，能够直接清晰显示，在各领域中都得到了广泛应用。

我国仪器仪表起点低，发展较晚，但我国仪器仪表行业发展中，无论是元器件制造，还是各领域仪器仪表技术发展都取得了显著成效，尤其是在国家持续加大科研投入，自动化仪器仪表技术在各领域中的运用不断拓展。在当今信息时代智能技术发展，为提升仪器仪表整体水平做出了巨大贡献。

2仪器仪表自动化优势

利用传感技术、系统集成技术、智能控制技术、人际界面交互技术，能够有效的提升仪器仪表性能。与传统工业仪器仪表相比，仪器仪表自动化发展具有诸多的优势，具体体现在：

2.1 储存功能更加强大

现阶段，自动化仪器仪表工作中，在内存充足情况下都可以将相关数据记录保留下来。而传统的仪器仪表数据记录会限制在某一个时间段中，时间跳转后数据记录会消失或短缺。使用自动化仪器仪表，能够对其储存功能进行有效优化，保证仪器仪表一直处于“健康”工作状态，实现全程记忆，为后续数据提取、查询提供便利。

2.2 计算及数据处理能力提升

仪器仪表自动化应用中，主要依靠计算机处理器，给予仪器仪表更加强大的数据处理能力。在保证高速运行下，还能确保运算结果的准确性，通过对数据的归类整理手段，大大提高了数据处理水平。总之，仪器仪表自动化应用对提升数据处理能力有很大帮助。在具体操作过程中，利用人机互动界面，帮助操作人员和系统之间形成交互，坚持用更加高效、便捷的操作原则，便于系统操作以及系统维护。

2.3 程序设计兼容性更强

在自动化控制系统运用中，利用相关软件进行操作，通过逻辑设计方式，实现对仪器仪表的远程操作与控制。原始的仪器仪表主要通过电路、硬件控制，自动化设计下，对程序设计进行持续优化，还可以通过对软件系统的优化、升级以及修复，不断提升仪器仪表的操作系统延展性。

2.4 统一监测、实时监控

在工业电气自动化仪器仪表工作中，将监控中将系统各项功能集成到一个中心处理器中，借助先进的监控设备，能提升系统运行整体稳定性，减少电子线路能耗，避免事故发生。同时，通过无线网络能够远程电脑实施监控，消除系统地域工作限制。利用无线网络监控系统，实时采集周围的信息，仪器仪表运行状态也能够进行有效检测，并根据设备运行情况，恰当做好安全保护、维修等工作，为系统稳定运行奠定基础。

3仪器仪表自动化控制及其应用

在几十年发展过程中，仪器仪表在社会各领域中都具有广泛运用，但从总体发展情况来说，由于我国仪器仪表技术起步晚，与发达国家相比仍然存在一定的差距。尤其是今年来，现场总线技术逐渐成熟，配合互联网信息技术，让仪器仪表自动化发展迈进新的层面。

3.1 不断改进仪器仪表结构与性能

第一，自动化控制技术具有较为普遍使用，也需要通过仪器仪表技术为其提供重要支撑，同时自动化控制技术也会推动仪器仪表发展。将仪器仪表与智能化软件、硬件结合起来，有效的提升仪器仪表的测量效率，能够不断增强仪器仪表的测量功能。将遗传算法、神经算法等智能算法嵌入到仪器仪表当中，能够进一步提升仪器仪表效率，发挥自动化仪器仪表的性能优势；第二，利用微控制器、微处理器，可以实现对相互独立仪器仪表系统通过模糊控制算法控制。这种自动化控制优势，在于没形成参考数据对比，可以构建数学模型之间取得微妙的联系，借助于以往经验，不断总结系统规则，能够在现场对芯片进行调试，实现离线功能，能够根据预定的数据参数，对数据进行分析，并对仪器仪表进行控制。

3.2 引入虚拟仪器结构设计

在仪器仪表自动化设计与不断发展中，很多时候需要利用到虚拟仪器，可以将其组合成源代码满足用户的需要，同时有效与虚拟仪器驱动器结合起来，实现随时随地的使用。随着用户对仪器仪表性能需求的提升，对自动化设计进行进一步的完善，提升整个系统的运转效率，保证相关程序软件管理灵活度以及整体效率，不断升级系统结构。一方面，不断提升驱动设备的灵活性，不断改善系统整体的运行效率；另一方面，在仪器仪表系统人机交互体验中加入开发工具，能够形成智能化的驱动代码，大大简化了工作量，实现了代码的统一，让操作更加便捷。当然，智能化技术使用能够对仪器仪表运行状态进行自动化监测与维护，根据用户特定需要设置，强化管理，还能够来回切换模式，包括开发测试模式、运行模式等。

3.3 网络控制系统趋势

通过计算机技术、信息处理技术发展，为网络技术腾飞做出了巨大贡献，在工业、农业、商务、教育等各领域之中，网络化与智能化之间的融合逐渐加深。而将网络技术运用到仪器仪表自动化控制方面，是当前仪器仪表发展重要趋势，通过网络技术能够实现对仪器仪表各个分散节点的结合，实现对各项资源的合理调配，保证各项决策更加科学。

4总结

通过上述分析可知，在现代化社会发展中，自动化、智能化已经成为一种大众意识，在社会各环节中都有充分的体现，也为社会各行各业发展做出了巨大贡献。传统仪器仪表使用下效率明显较低，而仪器仪表自动化控制的实现，不仅能提升仪器仪表的整体性能，同时减少操作错误几率，节约人工。现如今，仪器仪表在社会各领域都广泛运用，不断提升仪器仪表自动化能力，推动其向网络化、智能化方向发展，能够进一步提升其适应性能，为社会发展做出更大的贡献。

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