工业自动化仪器仪表控制系统设计及开发

工业自动化仪器仪表控制系统设计及开发

解雷

中油 (新疆 )石油工程有限公司 新疆 克拉玛依 834000

摘要：工业自动化仪器仪表控制系统设计及开发为现代化经济建设提供了重要保障。随着我国科技的不断进步，自动化技术不断增强，各个行业面临着多元化的转型。在当前，随着智能化和数字化的普及，互联网技术不断发展，高新技术在我国逐步发展起来，目前，计算机互联网技术已深入到社会生活的方方面面。本文介绍了自动化仪器仪表及发展前景和系统设计及开发，推动我国工业化进程的持续发展。

关键词：工业自动化；仪器仪表控制系统设计；开发

引言

工业自动化仪器仪表控制系统持续不断地发展进步能够在很大程度上推动我国社会经济的蓬勃发展。从管理角度而言，工业自动化仪器仪表控制系统应当建立健全相应的管理体系和管理制度；从人员方面而言，工业自动化仪器仪表控制系统具备极强的技术性和可操作性，因此，工作人员也要具备相应的专业技术能力，熟练掌握自动化技术的工作原理，通过结合仪表的不同类型进行与之对应的分析，并采取有针对性的行之有效的技术。

1自动化仪器仪表及发展前景

仪器仪表是由大量的元件所构成的，自动化仪器仪表则是通过自动化技术，赋予其中各元件自动化能力，从而实现仪器仪表整体的自动化。在自动化一期中，主要包括传感器、变送器以及显示器三个模块。其中，传感器是进行自动化信号采集与控制部分，通过传感器自动收集发出的信号，为以续运行奠定基础；变送器负责对信号进行自动化分析与处理，对从传感器中传输的模拟信号进行处理后，得出相应的电信号；显示器则主要负责传达和表述结果，直观展示出相应的测量结果。自动化仪表主要是指自动化元件组合系统，具备自动化技术设备功能。随着自动化控制技术在仪器仪表中的应用范围不断扩大，市场中的自动化仪器仪表类型较多，并且应用行业领域广泛，在国家电力、环境监测等重点行业领域中均实现了重要应用。仪器仪表本身就是工业生产的基础性工具，设计专业领域众多，包括基础和应用各个科学领域中。在电力行业中，随着国家电力网络的铺设范围全面覆盖，智能化电网建设水平不断提高，对自动化仪器仪表实现电力监控的需求也不断上升；在环境监测领域，自动化仪器仪表在环境质量监控、污染源监测等方面的应用效率非常高。由此可见，在当前时代发展背景下，仪器仪表自动化发展已经成为我国工业快速发展下的必然趋势，自动化仪器仪表逐渐成为一种刚性需求，为社会发展提供了强有力的动力支持和重要保障。

2设计开发要点

2.1硬件设计

设计工业自动化仪器仪表控制系统首先要进行硬件的设计，控制系统需要将仪器仪表与计算机进行连接，通过二者之间的连接来实现计算机控制工业自动化仪器仪表的目的。GPIB总线的传输能力强，可以实现仪器仪表之间或者是仪器仪表与计算机之间的双向信息传输，并且传输的速度非常快，因此，采用GPIB总线用于连接仪器仪表及计算机在理论上可以实现更快的控制。GPIB总线的连接方法分为星型和线型两种，由于线型连接方法对于各个机器之间的距离有严苛的要求，以计算机为中心，通过星型连接方式利用GPIB总线接入接口，控制系统的电路。

2.2软件设计

利用VISA所提供的函数来建立计算机与仪器仪表之间的控制指令，VISA可以不考虑接口的方式与接口的仪器仪表种类，这种通用的形式可以增加控制系统的使用率。利用viOpenDefaultRM函数对VISA系统进行初始化，查看VISA中与仪表仪器进行通讯的数据类型对象是否可以使用，开启VISA函数库。用viOpen建立计算机和仪器仪表之间的对话联系，它可以将计算机发出的行为指令转换为数据形式传输给仪器仪表，用来对仪器仪表的工作作出指示。它会给出仪器仪表的线路样式、地址等信息，使得VISA可以对该仪器仪表进行定位，其次它会对仪器仪表进行访问，一般情况下默认完全访问，这样可以更好的实现计算机与仪器仪表之间的双向信息传递。它存在一个固定的时间设置，超过该时间会直接认定数据发送失败。viPrintf用于发送仪器控制指令，通过设置初始参数的方式来观察仪器仪表的动作或者状态，根据仪器仪表需要调整的部分向其发送控制指令。viScanf则用于接收仪器仪表所传回的数据，和viPrintf相对应，并将传回的数据进行储存。viClose是用于结束计算机与仪器仪表之间对话的函数，在不需要调整控制仪器仪表后使用该函数进行收尾。通过VISA函数库中的这些函数，将控制仪器仪表的数据及指令通过计算机进行传输，之后再回收仪器仪表传回的数据，形成计算机与仪器仪表的双向信息交流，建立了完整的控制指令。

3自动化仪器仪表控制系统的应用措施

在工业生产过程当中，每一个环节基本上都会使用到仪表，尤其是自动化仪表。因为自动化仪表能够有效地保证企业在生产的过程当中一切参数都可以控制在有效的范围之内，同时工作人员也能够通过自动化仪器仪表控制技术的应用及时掌握所有产品的实际情况，确保产品的安全生产，保障产品质量。除此之外，工业生产中应用自动化仪器仪表控制技术相较于传统的人工操作而言能够在很大程度上优化操作流程，不仅能够提高产品在生产过程中的精确度，也能够保障工作过程中的整体安全性。现如今，随着工业产业的智能化应用，我国的工业企业呈高速发展的态势，工业企业创造水平的提高也使得我国制造业的发展更加的迅速和蓬勃，大幅提升了我国的生产力水平和现代化水平，产品产量相较于人工而言也在持续的提升。企业在使用自动化仪器仪表控制技术的过程中应当制定好相应的技术方案，确保在运行过程中能够及时解决出现的技术问题，为相关技术人员工作提供参考，在实际应用的过程中也能够减少人工的干扰因素，发挥自动化设备的最大价值。自动化仪器仪表控制技术在实施的过程当中，都跟实际的工程是密不可分的，例如，工作人员能够监控仪表设备以此实施掌控设备在运行过程中的相关信息，发现问题及时解决。如果能够在企业当中科学合理地使用自动化仪器仪表的话，那么可以有效地提升企业在日常生活当中对于安全性的要求。避免了在工作的过程当中，因为员工的个人因素对整个生产过程造成干扰或者是影响。自动化仪器仪表控制技术应该应用在更大的范围当中，因为这样更加有利于改造我国的传统的落后行业的生产制造方式，能够加快淘汰一些比较落后的产能，加快我国的转型与升级，提升企业的生产与制造水平。自动化仪器仪表控制技术会涉及到一些数字图像应用的部分，在全面检测的精度方面可以更好的提升器械的应用准确度，保障机械在使用过程当中的质量，而且也能够保证误差控制在允许的范围之内，可以有效地实现工业自动化仪表的有效使用，能够更好的应用自动化仪器仪表控制这种新的技术，实现整个生产过程当中的智能化。

结束语

综上所述，随着我国社会主义工业化进程的不断加快，其未来发展必然会向当下所流行的智能化与数字化方向发展，自动化仪器仪表作为新时代下发展的产物，在未来工业化的进程中，也会使得自动化仪器仪表拥有更为完善的功能及体系结构。在实际运用的过程中，随着科学知识的不断深化，人们对于高科技含量的仪器设备也会有着更加深刻的认识，同时也为提升仪器仪表的使用率奠定基础，推动着人工智能时代的到来。

参考文献

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