浅析仪器仪表中自动化控制技术及其应用

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1、浅析仪器仪表中自动化控制技术及其应用　　【摘要】随着科学技术的快速进步，智能自动化技术的快速发展与应用，在现如今的生产生活中，各行各业都受到了自动化控制技术的影响。我国仪器仪表产业的发展也运用了自动化控制技术的优势，从而迈进了更技术化的阶段。本文对自动化仪器仪表的定义和分类相关概况做出了分析，之后对仪器仪表自动化以及其控制的相关应用做了介绍。　　【关键词】仪器仪表自动化控制分类应用　　一、自动化仪器仪表定义　　自动化仪器仪表是科技发展的产物，结合了各方面的知识与技术，它们应用于物理、化学等方面，是一种工具或者设备，可以有效检测出物理成分、物理量等

2、。从广义上来讲，仪器仪表具有报警、自动控制、信号传递等很多功能。自动化仪器仪表也可以说是一种信息及其，它主要作用是将信息进行形式转化，通过对输入信号的有效转换，变成输出信号。信号具有频率、时间等特征，传输过程可以调制成数字形式（断续结构）或者是模拟量（连续）形式。　　二、自动化仪器仪表概述与分类　　仪器仪表加入自动化功能，就实现了技术的提升与进步。自动化仪器仪表是科学发展与进步的产物，涉及到很多领域。例如：教学过程中运用的物理化学定量分析、光学眼镜的相关仪器仪表；环境监测相关部门对土壤、空气、水资源进行监测与分析的仪器；农林牧部门对食品安全进行检

3、测的仪器；生物部门对药品、基因等进行综合检测与分析的仪器仪表；还有工业上运用的工控仪表等。总的来说，自动化的仪器仪表技术是现阶段科学核心关键技术之一，也促进了各行业的快速发展与进步。　　自动化仪器仪表一般具有检测、观察、计算等功能。其自动控制系统为关键的子系统。一般自动化检测仪器仪表有三个组成部分：第一、传感器，检测信号并模拟；第二、变送器，将传感器测量到的模拟信号进行转变，变化为4到20mA的电流信号，并且输送到可编程控制器进行显示。第三、显示器，它的作用是显示出测量直观结果。自动化仪器仪表由于具有操作简单、测量准确、清晰显示等优势，所以得到了

4、工业、农业以及各方面的广泛使用。并且自动化控制系统中的重要组成部分为其内部与微机的接口，该接口充当了自动控制功能眼睛的作用。　　将自动化仪器仪表进行分类，可以有两种分类方法：（1）按照用途不同进行分类。仪器仪表由于其用途不同有不同的分类，例如有运用在运输上的汽车、拖拉机仪表等，运用于航空航海方面的海空、航海仪表，运用于地质勘探的地震测试仪器等，除此之外，运用于各行各业的仪器仪表大有存在，医疗、教学、环保等方面的仪器等。（2）按照功能划分。按照功能可以分为检测、记录、计算等仪器。检测方面又根据物理量的不同可以分为压力、温度、流量等方面的测量仪表。　

5、　三、仪器仪表中自动化控制及其应用　　（一）改进仪器仪表结构与性能　　仪器仪表的自动化控制在仪器仪表性能、结构的改进中起到关键作用。从下面几个方面进行分析：第一、自动化控制技术应用于仪器仪表、测量等相关工作领域，开阔了应用前景，促进了技术的快速发展。智能化软件与硬件设备设施的应用，可以使得仪器仪表能够方便、实时的分析和处理当前的数据，以及对以往数据做出分析，更好的从不同高中低层次上抽象测量过程。提升测量效率与性能，拓展测量功能，例如进化计算、神经网络、遗传算法等智能技术的融合，可以使得仪器仪表提升效率、速度，增加功能与灵活性。第二、将分散的仪器仪

6、表系统，结合微处理器与控制器等芯片技术，有效对模糊控制程序进行设计，并设置需要测量的数据临界值，有效结合模糊推理，实现对各种不同模糊关系的决策。它的优势为可以不建立相关数学模型，也不需要非常多的测试数据，就可以结合经验、总结规则，结合芯片的现场调试、离线计算功能，有效做出预定需要的数据分析和控制反应。　　（二）设计虚拟仪器结构　　在对仪器仪表结构进行设计的过程中，厂家一般都是传递虚拟仪器，以源代码的形式提供给用户，结合虚拟仪器驱动器有效实现即插即用。为了方便末端用户的操作和开发，在运行效率方面得到提升，并且还需要提升编程灵活性与质量，相关设计仪器

7、仪表的厂家给予VXI总线仪器驱动器标准退出了新的驱动软件管理规范，结合智能化仪器的特点，在虚拟仪器性能与结构方面采取了多项措施进行改进。第一、体现驱动设备的直观性、方便使用以及提升运行效率等作用，并且需要保持原先的VXI总线（即插即用的高层编程接口），以此实现相同功能函数的调用功能。第二、基于最新的Labwindows/CVI5.0内建开发工具，结合智能化模式和手段，可以在人机交互的功能下，自动生成智能的仪器驱动代码，简化工作，降低工作量，又能有效统一驱动器代码的编程特色与结构，使得不同用户水平的使用人员都可以方便的使用于维护。第三、结合智能化的

8、手段，设置、识别、管理和跟踪所有仪器状态，用户能够对其进行低层设置，通过智能化的方式进行管理，根据用户最终需要，进行开发测试与正常运行的