仪器仪表中的自动化控制及其应用

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　　摘 要：二十一世纪以来，随着我国现代化技术的深入发展，社会各个行业都实现了很大程度上的革新与改进。仪器仪表行业顺应时代发展潮流，不断引入先进的科学技术，得到了突飞猛进的进步。仪器仪表行业自动化控制技术的应用对改善仪表灵敏性，优化故障反应能力以及整体性能都具有重要价值。自动化控制技术在仪器仪表行业当中的应用，则更加具有重要意义。为此，本文结合自动化仪器仪表的原理，对仪器仪表中的自动化控制技术的具体应用情况进行研究。
　　关键词：仪器;仪表;自动化控制
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.092
　　 现代信息化技术飞速发展的带动下，我国的工业自动化水平日益提高，一些先进工艺和技术被不断的应用到工业的生产当中。现阶段，随着自动化设备先进程度的不断提升，企业生产规模逐渐扩大，这对化工生产当中自动化控制技术的要求形成一定的挑战。因此，想要实现化工企业的顺利生产，必须要具备高性能的仪器仪表，优化和加强生产过程当中的控制，从而提高企业的生产效率。
　　1 自动化仪器仪表的原理
　　 自动化仪器仪表是结合多个领域技术具有多功能的元组器件，在物理化学等相关实验当中起着重要作用。自动化仪器仪表在使用过程中，通常以一种辅助工具的角色出现，能够在一定程度上提升对数据的测量速度和效率。从自动化仪器仪表本身来讲，其还具备自动控制、信号传递以及报警等多种功能，但其在使用过程中主要负责的就是将信息在形式上进行转换，使输入的信息变为实验所需的信号。
　　 自动化仪器仪表并不是单纯的器件，而是多功能元组器件的组合，其主要的作用就是实现自动化。现阶段，自动化仪器仪表的应用十分广泛，其涉及到流量、压力以及温度等多领域的自动化控制，具有很强的自动化控制性能，在电网、煤矿、家居等多个行业都有所应用。正常的自动化仪器仪表主要分为三个部分：传感器部分、变送器部分、显示器部分。每个部分的功能都有所不同，三个部分的结合能够实现信号的采集、分析以及表达，从而将测量的结果显示出来。
　　2 仪器仪表中的自动化控制技术
　　 仪器仪表主要追求的是精准度、分辨率以及测量速度上的提高。随着现代科学技术的不断发展，仪器仪表在自动化、智能化方面得到了有效的进步。现阶段，仪器已经实现了从个体参数的测量到对整个系统特征参数的测量，不再是只具备接收和显示功能的传统仪器。现代仪器的发展过程中，计算机技术的引入使其功能变得丰富多样，除了接收和显示之外，还具备了分析、处理、控制、监测以及计算和输出等多种功能。同时还衍生了一种名为数据与测试的新型测试方式。
　　2.1 传感技术
　　 是现代仪器仪表实现监测的重要基礎，人们在使用自动化仪器仪表的过程当中，需要将信息数据手动输入，对于这些信息的获取就需要借助于传感技术，在此基础上实现对数据的检测。
　　2.2 集成技术
　　 系统的集成技术与仪器仪表的测量的控制功能有着直接的关系，尤其对于具备自动化控制大系统而言，其影响更为显著。系统的集成技术的作用主要是对需求进行分析，物理层面配置、模块通信与应用实施策略等。
　　2.3 智能控制技术
　　 智能控制技术主要是通过对测控系统实现对仪器仪表进行最佳状态的调控。借助于监控工具进而设备能够达到对既定目标的实现。智能控制技术在控制系统当中的发挥效果在很大程度上决定了数据的获取效益，是信息技术对经济技术促进的重要试验。
　　2.4 人机界面技术
　　 良好的互动界面在操作人员进行对仪器仪表的操作过程中有着重要作用，人机界面技术的应用恰好满足了这一需要。该技术主要是通过在操作人员和系统之间建立人工交互设置，从而实现简单、高效的操作原则。人机界面技术应用在很大程度上提高了系统的可操作性和可维护性。
　　3 仪器仪表中的自动化技术的应用
　　3.1 优化仪器仪表结构和性能
　　 自动化控制的应用需要建立在仪器仪表具备相应技术的基础上，这样才能够实现对仪器仪表的促进和发展。仪器仪表与智能化软硬件的结合能够在一定程度上提升测量的效率和基本的性能，增加测量的基础功能。仪器仪表中智能算法的引入，对仪器仪表的工作效率得到了有效的提升，整体的速度、性能都得到了完善和优化。另外，不同的仪器仪表系统之间能够借助于微处理器和微控制器的结合，从而通过模糊控制算法对其进行控制。
　　3.2 实现虚拟仪器机构设计
　　 仪器仪表设计在不断的发展与改进过程中，已经实现了通过源代码的形式为用户提供需要，并且利用与虚拟仪器相结合，能够实现即插即用，在很大程度上提升了用户的使用便捷性。结合用户需要，自动化仪器仪表驱动设备的方面性得到了很大改善，提升了设备的直观性和灵活性，有效的提升了设备的运行效率。另外，通过开放工具在人机交互体验当中的应用，对仪器驱动代码的智能化形成起到了重要帮助，将工作量进行一定的简化，实现了代码的有效统一，增强了操作的便捷性。
　　3.3 迎合网络控制系统的发展
　　 随着电子信息技术的发展，网络技术水平得到了很大程度上的提高。现阶段，我国在化工、教育以及电子商务等领域已经实现了网络技术和智能化技术的有效结合，网络控制系统在各行业的普及也指日可待。自动化仪器仪表的各个节点与网络技术之间形成了充分的融合，不仅促进了各设备技术优势的发挥，还对我国战略理念的贯彻落实，迎合了当今时代的发展步伐。
　　4 结束语
　　 综上所述，本文结合自动化仪器仪表的原理，对仪器仪表中的自动化控制技术的具体应用情况进行分析。通过对优化仪器仪表结构和性能、实现虚拟仪器机构设计以及迎合网络控制系统的发展的论述和研究，对我国仪器仪表行业的发展有着重要意义。
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