智能仪表技术及工业自动化应用发展探讨

智能仪表技术及工业自动化应用发展探讨
智能仪表技术及工业自动化应用发展探讨

智能仪表技术及工业自动化应用发展探讨

发表时间:2018-11-07T09:38:50.177Z 来源:《防护工程》2018年第18期作者:顾世剑[导读] 他们进行改革的重点就在于能否充分利用科学技术促进生产的智能化控制,实现工业的自动化。由此可见,智能技术在工业自动化控制中的作用十分重要,新时期我们必须进一步加强对智能控制技术的研究顾世剑

桂林纵横石油劳动服务公司广西桂林 541000

摘要:随着全球经济一体化的发展,各国之间竞争越来越激烈。在这一形势下,众多企业为了争取自身利益的最大化,纷纷开始改进生产工艺和技术,扩大生产规模,提高生产效率,以使自己能够在激烈的经济竞争中占有一席之位。而他们进行改革的重点就在于能否充分利用科学技术促进生产的智能化控制,实现工业的自动化。由此可见,智能技术在工业自动化控制中的作用十分重要,新时期我们必须进一步加强对智能控制技术的研究。

关键词:智能仪表;工业自动化控制;应用

引言:随着时代的发展和科技的进步,仪器仪表在工业生产中的应用越来越普遍,并且它的出现极大地减少了人为操作所占的比重,大大提高了生产的效率。而后伴随着科技的进一步发展,智能仪表逐渐出现在人们的视野并在工业自动化控制中广泛应用。本文主要智能仪表技术及工业自动化应用发展展开详细探究。

一、智能仪表概述

(一)简介

智能仪表,也称智能型电磁流量计,它是利用恒流低频三值矩形波或双频矩形波励磁制备而成的,所以它既有矩形波磁场的优点,又能够克服正弦波磁场的缺点;还可以消除电源电压波动、电源频率变化及励磁线圈阻抗变化所造成的误差等。它在工业自动化控制中的应用经历了几个不同的阶段,首先六十年代左右,随着半导体和集成电路的不断发展,出现了一大批的智能化装置,他们就是各种的调节器和执行器等;在七十年代之后,仪表的自动化技术再次得到迅速的发展,一些新技术的产品不断被研发出来,并且都相继的投入到使用当中,尤其是微型计算机的不断发展,在化工自动化技术方面起到巨大的作用二随后又相继的出现微型处理器作为基础研发的仪表,更把自动化的技术推动到了一个更高层次的水平。

(二)特点

第一,精度高。作为典型的智能仪表,智能变送器的测量精度极高,该设备主要工作原理是首先利用内部的处理器实时测量静压、温度等的变化,然后将测量的非线性数据进行校正、滞后和复现性的数据进行相应的补偿,进而使设备输出的信号具有较高的精度,在通常情况下,该设备的精度能够达到±0.1%,而对去数字信号来说其精度更高,能够达到±0.075%;第二,测量范围宽。对于传统变送器来说其能够实现的最大量程是10:1,而对于智能变送器来说,其测量范围有了进一步的拓宽,它能够达到40:1,甚至100:1,在迁移量方面,其能够达到1900%和-200%。所以在其测量范围拓宽的基础上,减少变送器的规格,增强通用性和互换性,给用户使用带来了很大的方便;第三,通信功能强智能变送器具有十分强大的通信功能,它们均可实现利用手操器进行操作,即它们既可以在施工现场对手操器进行相应的插拔操作,也可以在控制室将手操器连接到变送器的信号线上,进而进行零点及量程的校正和重新设置。此外,有的变送器在设置上还可以实现多种形式的输出,其这一特性的存在为实现现场总线通讯奠定了一定的基础;第四,自诊断功能完善智能仪表的制作涵盖了很多高科技的技术,这使得它具有很多的功能,自诊断功能完善就是其中一种。智能仪表的出现,使得通过通信器就可以查出变送器自诊断的故障结果信息成为可能,这极大地缩减了人们排除故障的时间,有利于进一步提高生产效率[1]。

二、智能仪表在工业自动化控制中的应用

(一)获取信息

当前我国工业控制发展相对来说比较缓慢,主要表现为目前我国工业信息化程度比较低。同时经济社会的飞速发展又迫切要求工业控制能够有所提高,这使得现实与需求激烈碰撞,两者之间的矛盾愈演愈烈。而后来随着科学技术的发展,工业自动化程度的不断提高,智能仪表的出现,使得控制人员可以及时获取信息,并在很大程度上减少了工业劳动人员的数量,有效提高了工业生产的效率。(二)系统建模

智能仪表的运用,另一个重要表现是它具有系统建模的作用。何为系统建模?系统建模其实主要就是指数据采集和监控的过程,采集数据可以记录脉冲数,并且可以定时将数据转存到数据寄存器中,监控数据的作用则主要是指对各个生产过程的监控,一旦发生异常情况,它可以及时地察觉并发出警报,通知到工作人员,并且它还可以进行故障的自我分析,进而找出原因,并采取相应的措施,例如自动中断生产、减慢仪器工作速率等等。通过智能仪表的系统建模,工作人员可以及时发现问题、解决问题,从而有利于保障生产的安全性。(三)动态控制

随着科学技术的发展,人工智能的概念越来越频繁的出现在人们的生活中,使得人们对智能控制的了解逐渐深入,并且努力将其应用于工业自动化生产。但是,有些工业虽然应用了智能控制技术,可是由于其缺乏适当的技术管理或是其他原因,智能控制技术的运用并未给工业生产带来实际可观的收益,导致目前我国的智能控制技术并没有得到广泛的应用。且从目前工业自动化生产的现状来看,大部分的智能控制只是应用于了动态的加工过程,工业生产的其他环节主要还是靠人工来完成。而智能控制理应是充分结合工作人员经验和工业生产发展规律,实现加工与控制系统全部联合的一种控制手段。所以只有真正做到智能控制的联合应用,才能充分发挥出其作用,实现工业生产的动态化控制[2]。

三、对于智能仪表技术及其应用未来发展方向的建议(一)智能仪表的智能化程度有待进一步提高

智能仪表的智能化程度表征着其应用的广度和深度,目前的智能仪表还只是处于一个较低水平的初级智能化阶段,但某些特殊工艺及应用场合则对仪表的智能化提出了较高的要求,而当前的智能化理论,如:神经网络、遗传算法、小波理论、混沌理论等已经具备潜在的应用基础,这就意味着我们有必要也有能力结合具体的应用需要下大气力开发高级智能化的仪表技术。(二)智能仪表的稳定性、可靠性有待长期和持续的关注

浅谈智能仪表的前景和特点

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6014554633.html, 浅谈智能仪表的前景和特点 作者:闫森 来源:《中国科技博览》2015年第24期 [摘要]智能仪器仪表技术是一门集电子技术、单片机技术、自动化仪表、自动控制技术、计算机应用等于一体的跨学科的专业技术。随着微电子和计算机技术的快速发展,智能测量与控制仪表的发展,在不同的总线和网络相关的产业前景和百老汇显示,越来越成为一个重要的问题,最关注的行业和专业人士。因此,知识和理解的智能仪表的特点、发展趋势和应用前景是非常重要和必要的。 [关键词]智能仪表;前景;特点;数控自动化 中图分类号:TP216 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0301-01 微电子技术和计算机技术的发展,引发了仪器结构的根本改变以单片机为主体,将计算机与检测技术,形成了新一代“智能仪表在测量过程自动化,测量数据的处理,和功能的多样性与常规测量电路的传统方法相比,有了很大的进步。传统仪器不能轻易或智能电表不仅可以解决需要解决的问题,它还简化了硬件电路,提高了仪器的可靠性更容易实现高精度的目标,高性能和多功能。随着科学技术的发展,智能仪器的程度越高。智能仪表不仅能完成各种物理量显示在发送输出,继电器控制输出,如通信、数据的多功能。近年来,智能测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上出现了各种各样的智能测量控制仪表,如智能化的自动压差补偿节流式流量计,开展智能温度控制仪表程序,对各种复杂的智能调节器的数字PID控制法,以及用于光谱分析和智能气相色谱数据处理。 一.智能仪表的特点 1.1 测量数据的存储和处理,是智能测试系统的主要优点。比较数据的分析和处理传统的测试系统,为实时处理和测量结果修正智能测试系统软件,不仅使人们从繁重的手工数据处理操作,大大提高了精度,而且信号数字滤波器的采集,时域和频域分析,以获取更多的信息。此外,由于采用单片机或微控制器的智能仪表,使许多原来的硬件逻辑难以解决或无法使用的软件解决方案,在一个非常灵活的方式解决问题。 1.2 对测量过程的控制和数据处理功能的软件的智能化仪器,这使得它可以一机多用。智能电力需求分析应用于电力系统,例如,不仅可以测量不同功率,功率,电源电压,电流,功率因数,频率,也可以预设电源计划,并结合自动测量,打印,警告和许多其他功能。 1.3 测量过程是在软件的控制下,系统CPU的指挥下,按照软件程序,常数值处理,各种转换,逻辑,驱动执行机构完成一个特定的动作,使系统工作按一定的顺序。例如:键盘扫描和测量范围的选择,开关闭合,数据采集,传输和处理,以及显示和打印或是单片微控制器控

自动化在日常生活中的应用与展望

自动化在日常生活中的应用与展望 一、摘要:本文简要介绍自动化技术的基本概念、发展、应用和未来展望。随着信息技术的发展,特别是网络技术的发展,正在改变着人类若干世纪以来形成的信息传递及生活方式,是现代人们的生活得到了很大的便利。而且我相信,随着我们勤劳智慧的地球人的不断努力和奋斗,自动化控制技术在不久的将来将会得到更加广泛的应用。 二、关键词:自动化控制技术概念现代应用未来发展 三、内容: 1、概念:所谓自动化(Automation),是指机器或装置在无人干预的情况下,按规定的程序或指令自动的进行操作或运行。广义地讲,自动化还包括模拟或在现人的智力活动。自动化主要是人造系统的问题,如工厂中的机床、飞行器的飞行姿态控制等。而相比之下自动控制的概念就要广泛一些,它不仅设计人造系统问题,还涉及社会的方方面面,如环境的控制、人口的控制、经济的控制。以上是对自动化及自动化控制技术的简单认识。 2、应用:自动化技术的发展历史,大致可以划分为自动化技术的形成、局部自动化和综合自动化三个时期。 1788年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器),代表着自动化技术的形成时期。第二次世界大战时期的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。而20世纪50年代末空间技术迅速发展,迫切需要解决多变量系统的最优控制问题,于是综合自动化技术应运而生。 现在自动化技术应用于很多方面,例如,机械加工、采矿冶炼、交通系统、军事技术、航空航天、农业生产、环境保护、科学研究、办公服务等领域。其中汽车工业的工厂自动化控制,采用一贯作业的生产方式,借着整条生产线的分工装配,没几分钟即可生产一部汽车。纺织工业的工厂自动化控制,亦采用一贯作业的生产方,没几分钟即可高速生产一批布料。塑料工业的工厂自动化控制,亦采用一贯作业的生产方式,产出塑料原料后,在经过射出成型机器,产出各种所料模型。机械制造的工厂自动化控制,通过柔性制造系统,是一台机器能生产符合要求的不同的零件,由数控机床、材料和工具自动运输设备产品,自动检测等实验设备真正实现“无人工厂”。 不仅在机械生产中,自动控制系统还大量出现在飞行器和交通设备的控制上,如导弹、航天飞机、火车等。由于技术的发展,如今飞行器的速度已远远不能靠人类的大脑反应来控制,这就需要自动控制系统。 在工业上,计算机集成制造系统使自动化无人工厂成为现实。 自动化正在与其它学科相互交融,朝着更多的应用领域延伸,例如:经济控制论的形成直接推动了国民经济的发展;人口控制论的研究,为计划生育工作决策起到很大作用;环境系统工程已经成为世界性的大课题,人类为了生存与发展,必须采取各种措施来改变环境,自动化理论与技术在这方面大有作为;另外在国际关系领域、军事领域以及社会治安综合治理等领域,均离不开自动化学科的介入及其研究成果的应用。 3、展望:自动化技术发展日新月异,特别是随着现代计算机技术的发展,自动化及自动化控制技术有了更广阔的前景。例如,在交通方面,现在汽车的普及速度之快,已经接近了平民化,它不再是一种奢侈的享受,但是由此而引发的

智能仪器的发展趋势与前景之欧阳学文创作

西安理工大学 欧阳学文 研究生课程论文/研究报告 课程名称:智能仪器 课程代号:030416 任课教师:赵怀军 论文/研究报告题目:智能仪器的研究现状与发展趋势 完成日期:2016年7 月19日 学科:仪器仪表工程 学号: 姓名: 成绩: 目录 1.研究现状2 1.1智能仪器的历史沿革4 2.发展趋势5

2.1智能仪器的组成5 2.2智能仪器的发展趋势6 (1)微型化7 (2)多功能化7 (3)人工智能化8 (4)融合ISP和EMIT技术8 (5)网络化9 (6)虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段9 2.3智能仪器与数据采集系统的发展趋势10 (1)独立式智能仪器及自动测试系统10 (2)个人仪器与VXI仪器系统11 3.总结12 4.主要参考文献13 1.研究现状

测试仪器是实现测试的基本工具。测试仪器发展至今,主要经历了四个阶段: (1)模拟仪器 早期的模拟仪器是基于物理定律产生的,如安培表、伏特表等。这种仪器的共同特征是带有表盘和机械表针,靠人读取被测量,因而误差大,精度低。到20世纪50年代,随着电子技术的兴起,出现了电子仪器仪表,如电子示波器、信号发生器等。 (2)数字仪器 数字仪器是将对模拟信号的测量转化为对数字信号的测量,并以数字形式显示和输出测量结果,如数字电压表、数字电流表等。 (3)智能仪器 智能仪器是将微处理器置入数字仪器中,实现数据存储、数据处理、逻辑判断、仪器自检等功能。[10]含有微计算机或微处理器的测量仪器,由于拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动操作等功能,有着一定的智能作用,因而被称为智能仪器。智能仪器是计算机技术向测量仪器移植的产物。近年来,随着迅猛发展的微计算机和微电子等技术渗透到测量和仪器领域,智能仪器已开始从数据处理向知识处理发展,其概念内涵日益延拓。 (4)虚拟仪器 现代科学技术的飞速发展,高度自动化的工业化大生产迫切需要功能更强大、成本更低廉、系统更灵活的新一代测试仪器。计算机总线技术、软件技术及相关技术的发展,使

楼宇自动化技术与工程

1、集散控制系统的主要结构与特点:DCS特点是现场由控制站进行分散控制实时数据通过 电缆传输送达控制室的操作站,实现集中监控管理,分散控制,将控制功能、负荷和危险分散化。 2、集散控制系统的特点:分级递阶控制; 分散控制;自治和协调性;友好性;适应性、 灵活性、可扩充性;开放系统;可靠性和安全性; 3、楼宇自动化系统包括那些分系统:楼宇环境设备自动化系统(如空调自动化系统、热源 自动化系统、给水排水自动化系统)供配电自动化系统;照明自动化系统;消防自动化系统;安全防范自动化系统;交通运输系统自动化系统。 4、GB50314-2006《智能建筑设计标准》:以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应 用系统、建筑设备管理系统、公共安全管理系统等,集结构系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。 5、建筑智能化系统由哪些部分组成:BAS 大楼自动化系统;OAS 办公自动化系统;CAS 通 信自动化系统;GCS 综合布线系统; BMS 建筑物管理系统; 6、BAS 通常包括设备控制与管理自动化(BA)、安全自动化(SA)、消防自动化(FA)也有 时把安全自动化(SA)和消防自动化(FA)和设备控制与管理自动化(BA)并列,形成所谓的“5A”系统。 7、GCS 是在智能建筑中构筑信息通道的设施;GCS可以以各种速率9600b/s到1000Mb/s,传送话音、图像、数据信息;OA 、CA、BA及SA的信号从理论上都可由GCS沟通;GCS是智能建筑的神经系统。 8、供配电设备监控系统的构成: 采用集散系统结构可分为3层,现场I/O,控制层和管理层. 9、安全防范电技术形同组成:1.电视监控系统CCTV,2.防盗报警系统,3.出入孔控制系 统,4.电子巡更系统,5.可视对讲系统,6,.停车管理系统。 10、智能楼宇对安保系统的要求:1.防范:不论是对财务、人身或重要数据和情报等的安全 保护,都应把防范放在首位。安保系统使罪犯不可能计入或在企图犯罪时就能察觉,从而采取措施。2.报警:当发现安全遭到破坏时,系统应能在安保中心和有关地方发出特定的声光报警,并把报警信号通过网络传到有关安保部门。3.监视记录:在发生报警的同时,系统应能迅速地把出事地点的现场录像和声音传到安保中心进行监视,并实时记录下来。4.自检和防破坏功能,布撤防功能。 11、智能楼宇安保系统的功能:1.图像监控功能:①图像监控②影像验证③图像识别系统 2.探测报警功能:①内部防卫探测②周界防卫探测③报警点监控 3.联动控制功能:① 图像控制②门禁控制③车辆出入控制④专用电梯出入控制⑤报警响应联动控制 4.自动化辅助功能:①内部通信②有线广播③巡更管理④员工考勤。 12、闭路电视监控系统基本配置:1.对智能楼宇主要出入口,主要公共场所、通道、电梯及 重点部位和场所安装摄像机,通过摄像、传输、显示监视、图像记录、控制,对重要部位和重点区域的图像进行长时间录像,2.确定摄像机布局和数量,选定敷线路由和安保控制室地点、面积,完成系统图设计,提出拟选用的主要设备和器材型号、性能、数量与产地,3.使用系统主机—视频矩阵切换器,确保其输入,输出容量应有狂战余地,根据需要可设置安保分控中心键盘,系统主机可对输入的图像进行任意变成,自动或手动切换,在画面上应有摄像机型号、部位/地址和时间、日期显示。4.组网与联动,5.集中管理和集中监控,6.实时控制、同步切换、电梯层楼叠加显示、双工多画面视频处理及图像长时间录像等功能。 13、门禁系统的辨识装置:锁,电子锁;磁卡,IC智能卡和读卡机;指纹机;视网膜辨识 机;声音辨识机;掌纹辨识机;人脸辨识机。 14、小型矩阵控制器:通常是电视监控和防盗报警综合控制器,集视频矩阵、音频矩阵、报 警控制与操作面板为一体。具有视音频选录切换、时序切换、云台和镜头动作控制、布放和撤防等基本功能外,还具备音频同步切换,报警联动和多级网络控制借口等特殊功能。 15、中型矩阵控制器:是以大规模专用芯片矩阵电路组成的多通道,多用途中型切换器。通 常配置专用操作键盘,视音频可顺序编程分组切换输出端可带字符叠加和时钟显示通常采用标准机箱结构输出容量在16路至48路可实现定时补防报警联动及状态显示等功能有些系统还可以与多媒体电脑相连组成一个完整的微机控制图像监控系统16、主动红外探测器:光束遮断式探测器(又称主动红外探测器)原理是用肉眼看不到红外 光束张成的一道保护开关探测光束是否被遮断目前用得最多的是红外对射式有一个红外线发射器和一个接收器以相对方式布置组成一般较多被用于周期防护探测 17、被动式红外探测器:又称热干式红外探测器不需要附加红外辐射光源本身不向外界发 射任何能量而是探测器直接探测器来自移动目标的红外幅射人体辐射的红外线波长

智能仪器仪表的发展与前景

智能仪表及其技术发展历程与优势特点 智能仪表建立在微电子技术发展的基础上,超大规模集成电路的嵌入,将CPU、存储器、A/D转换、输入/输出等功能集成在一块芯片上,甚至将PID控制组件也置入其中。加之现场总线的应用,智能仪表与控制系统之间的数字通讯将替代以往的模拟传递,大大提高了精度和可靠性,避免了模拟信号在传输过程中的衰减,长期难以解决的干扰问题得到解决。由于数字通讯,节省了大量电缆、安装材料和安装费用。 智能仪表及其技术的发展历程 历经以模拟技术为特征的电动单元组合仪表、以数模混合技术为特征的DDZ-S 系列仪表的开发后,1983年,美国霍尼韦尔公司向制造工业率先推出了新一代智能型压力变送器,这标志着模拟仪表向数字化智能仪表的转变。当时的这种智能变送器已具有高精度、远距离校验和灵活组态的特点,并告知用户:尽管初期购置费用较高,但会被较低的运行和维护费用所补偿。紧随其后的十年里,国外其他公司的智能压力变送器也陆续在一些生产线上被采用,它们包括:Rosemount、Foxboro、YOKOGAWA、Siemens、E&H、Bailey、Fuji和ABB等。但由于缺少高速的智能通讯标准、用户对于高精度监控要求并不突出、培训等服务机制相对薄弱,当时的智能应用并不乐观,只占到了约20%的市场。 随着微电子、计算机、网络和通讯技术的飞速发展以及综合自动化程度的不断提高,目前广泛应用于工业自动化领域的智能仪表,其技术也同样在过去的二十多年

里得到了迅猛的发展。目前国外智能仪表占据了国际应用市场的绝大比重,如何结合目前智能仪表的工业应用经验并快速跟踪国际智能前沿技术应用于我国智能仪表的开发研究成为振兴民族智能仪器仪表的一大突出问题。 智能仪表在工业自动化领域的广泛应用得益于其突出的技术优势和特点,诸如其高稳定性、高可靠性、高精度、易维护性。以智能变送器为例,智能仪表具备如下优点: (1)精度高智能变送器具有较高的精度。利用内装的微处理器,能够实时测量出静压、温度变化对检测元件的影响,通过数据处理,对非线性进行校正,对滞后及复现性进行补偿,使得输出信号更精确。一般情况,精度为最大量程的±0.1%,数字信号可达±0.075%。 (2)功能强 智能变送器具有多种复杂的运算功能,依赖内部微处理器和存储器,可以执行开方、温度压力补偿及各种复杂的运算。 (3)测量范围宽 普通变送器的量程比最大为10:1,而智能变送器可达40:1或100:1,迁移量可达1900%和-200%,减少变送器的规格,增强通用性和互换性,给用户带来诸多方便。 (4)通信功能强 智能变送器均可实现手操器进行操作,既可在现场将手操器插到变送器的相应插孔,也可以在控制室将手操器连接到变送器的信号线上,进行零点及量程的调校及

自动化技术的应用

自动化技术的应用 自动化专业是一门适应性强、应用面广的工程技术学科。下面要为大家分享的就是自动化技术的应用介绍,希望你会喜欢! 自动化专业是什么 自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础,以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)并重,软(件)硬(件)兼施”鲜明的特点,是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。主干学科地是控制科学与工程、电气工程、计算机科学与技术。 自动化专业发展方向 由于20世纪下半叶,以信息技术为显著特征的第四次科技革命浪潮冲击着全球,对各国经济的发展起着极大的推动作用。能否抓住这一难得的发展机遇,就决定了世界各国能否在未来的国际竞争中占有有利的地位。我国在改革开放这一大好形势下,采取积极应对的态势,迎接着这一挑战。党和国家领导人十分重视自动化技术对国民经济的巨大作用,制订出了相应的措施,加大对自动化专业教育的投资,在各高校纷纷设立实验室,改善教学环境以培养出更多出色的专

业人才。 在自动化专业领域内涌现出一大批优秀的专家、学者。参担任同济大学校长、教授、博士生导师、中国自动化学会理事、IEEE高级会员的吴启迪教授,长期从事现代控制理论与应用,已出版专著1部、译著4部,发表学术论文100余篇。先后主持完成科研项目20余项,并曾获国防科工委重大技术改进二等奖,电子工业部科技成果一等奖,上海市科技进步三等奖等多项奖项。南京东南大学自动控制系和自动化研究所不仅拥有以钱钟韩教授,冯纯伯教授两位中科院院士为首的高水平学科带头人,还拥有一批理论基础扎实,实践经验丰富,掌握计算机先进技术的中青年技术骨干。 本专业毕业生有着广阔的就业渠道,因为自动化技术的应用广泛,其就业领域也五花八门。正因为如此,有些同学在择业时容易产生“皇帝的女儿不愁嫁”的心理,认为自己的自动化专业紧俏,社会需求量大,工作单位可以随自己挑。尽管学生就业实行的是“双向”选择的政策,你选用人单位,但用人单位也在选你。所以千万不要表现出一种“老子天下第一”的姿态,自我感觉很了不起,这样只会引起用人单位的反感甚至最终不录用你。谦虚、踏实、稳重是本专业毕业生在择业时的第一选择。根据近几年毕业生就业的情况看,他们的工作都非常理想,收入状况也颇为乐观。 与本专业就业领域相关联的行业借助市场经济的搞活和对外开放程度的加深,也获得了飞速发展。民航、铁路、金融、通信系统、税务、海关等部门的自动化程度越来越高,科研院所、高科技公司也

智能仪器仪表论文

课程设计任务书

目录 第一章绪论 1.1体温计的发展与现状 (1) 1.2红外测温技术 (1) 1.3整体方案概述 (3) 第二章系统硬件设计 2.1 电源设计 (8) 2.2 信号调理电路 (11) 2.3 AD转换电路 (12) 2.4 图形点阵式LCD显示电路 (14) 2.5 语音播报电路 (17) 2.6 在线编程(ISP)电路 (18) 2.7 按键功能设计 (19) 第三章系统软件设计 3.1 软件工作流程 (20) 3.2驱动程序设计 (21) 总结 (24) 参考文献 (25)

第一章绪论 1.1 体温计的发展与现状 体温计是一种测量人体温度、辅助疾病诊断的常用医疗器具,它是人类日常生活的必需品。随着现代科技的发展,新材料、新工艺的运用,各式各样的体温计陆续出现,探测方式在不断改进。人们熟悉的传统的体温计是水银(汞)体温计,它是根据汞受热膨胀的原理制成的。由于受到体温的影响,水银体积的膨胀使管内水银柱的长度发生明显的变化。 近几年来,智能体温计越来越多地应用在各个行业:冶金、玻璃制造以及体温测量等领域。许多医院也采用了智能体温计,虽然其性能暂不能与传统的体温计相比,但因其拥有快速、无需接触被测者等的优点而被广泛采用。 体温测试是在实际生活中经常会遇到的问题,传统的体温计也就是我们的水银体温计有其很多的不足之处,如:测温时间长,读取结果不方便,体温计易被损坏并且其材料汞有毒等。针对以上问题,本文提出一种新型的测量体温仪器,它优于传统的体温计的一个很大的特点就是测温时间相对较短,并且此智能红外体温计有自动播报体温、统计人数、显示日期及环境温度等功能。解决了传统体温计读数不便、用途单一的问题,无汞害,灵敏度高,清晰播报,方便携带,寿命较长,台式设计使体温计放置时不会晃动,避免温计被损坏,尤其适用于小孩与老年人,其方便性大大超越水银式体温计。 1.2红外测温技术 测量体温的方法有很多,水银、热电偶、热敏电阻、晶体管的PN结、液晶、石英晶体均可作为测温元件来制造体温计。这些测温技术均属接触式测温,容易产生交叉感染,并且当测温元件接触被测部位时,将影响其温度场的分布,对精度造成影响,而且响应时间也较长。若采用非接触式测温的方法,则可以较好地解决这些缺点。 1.2.1红外测温背景 随着工农业、国防事业、医学的发展 ,对温度测量越来越迫切。在某些场合 ,温度测量逐步上升为主要矛盾 ,引起了各方面的普遍重视。例如:在

【智能楼宇自动化专业技术工作总结】智能楼宇自动化技术

【智能楼宇自动化专业技术工作总结】智能楼宇自动化技术智能楼宇自动化专业技术工作总结 回眸过去,在xxx公司智能楼宇自动化工程师工作岗位上,我始终秉承着“在岗一分钟,尽职六十秒”的态度努力做好楼宇自动化工程师岗位的工作,并时刻严格要求自己,摆正自己的工作位置和态度。在各级领导们的关心和同事们的支持帮助下,我在智能楼宇管理师工作岗位上积极进取、勤奋学习,认真圆满地完成今年的智能楼宇管理师所有工作任务,履行好xxx公司自动化工程师工作岗位职责,各方面表现优异,得到了领导和同事们的一致肯定。现将工作岗位上的学习、工作情况作简要总结如下:智能楼宇管理师 一、思想上严于律己,不断提高自身修养智能楼宇管理师 一年来,我始终坚持正确的价值观、人生观、世界观,并用以指导自己在岗位上学习、工作实践活动。虽然身处在自动化工程师工作岗位,但我时刻关注国际时事和中央的精神,不断提高对自己故土家园、民族和文化的归属感、认同感和尊严感、荣誉感。在工作岗位上认真贯彻执行中央的路线、方针、政策,尽职尽责,在岗位上作出对国家力所能及的贡献。智能楼宇管理师 二、工作上加强学习,不断提高工作效率智能楼宇管理师

时代在发展,社会在进步,信息技术日新月异。自动化工程师工作岗位相关工作也需要与时俱进,需要不断学习新知识、新技术、新方法,以提高岗位的服务水平和服务效率。特别是学习自动化工程师工作岗位相关法律知识和相关最新政策。唯有如此,才能提高工作岗位的业务水平和个人能力。定期学习岗位工作有关业务知识,并总结吸取前辈在工作岗位的工作经验,不断弥补和改进自身在工作岗位工作中的缺点和不足,从而使自己整体工作素质都得到较大的提高。智能楼宇管理师 智能楼宇管理师回顾过去在工作岗位工作的点点滴滴,无论在思想上,还是工作学习上我都取得了很大的进步,但也清醒地认识到自己在岗位相关工作中存在的不足之处。主要是在理论学习上远不够深入,尤其是将思想理论运用到自动化工程师工作岗位的实际工作中去的能力还比较欠缺。在以后的岗位工作中,我一定会扬长避短,克服不足、认真学习工作岗位相关知识、发奋工作、积极进取,把工作做的更好,为实现中国梦努力奋斗。宇 智能楼宇管理师展望未来,在以后的工作中希望能够再接再厉,要继续保持着良好的工作心态,不怕苦不怕累,多付出少抱怨,做好自动化工程师的本职工作。同时也需要再加强锻炼自身的工作水平和业务能力,在以后的工作中我将加强与同事多沟通,多探讨。要继续

单片机在智能仪器仪表中的应用与研究

单片机在智能仪器仪表中的应用与研究 作者:康之讷 来源:《时代汽车》2019年第16期 摘要:随着我国社会经济的不断发展和进步,如今各行各业的运作模式与过去相比也都有了非常大的变化,其中的智能仪器领域也不例外。单片机属于是一种结构简单、技术先进且功能多元化的“微型计算机”,其当前也被广泛的应用到各行各业中,整体的应用效果也非常理想。本文主要针对单片机在智能仪表中的应用来展开分析,然后结合各方面因素来提出相应的解决对策,希望能够为單片机的应用提供一定帮助。 关键词:单片机;仪表;应用;智能 1 前言 一直以来,我国所使用的单片机都具有系统结构简单、集成度高、体积小、处理功能强等优势,当然在产品自动化、智能化仪器仪表中的应用也变得越来越广泛。可以看到,如今使用单片机来改造原有的测量、控制仪器仪表等工作已经变得越来越常见,这不仅能解决传统仪器在应用时出现的各种问题,而且还能保证仪器仪表的智能化、数字化和综合化,解决仪器仪表中出现的各种误差问题。从另一个方面来看,由单片机构成的智能仪表集测量、控制、功能为一体,这也可以直接实现测量仪器的创新,且智能仪表也会比传统仪器更完善、更先进一些,即通过对比发现,传统仪表都是以动圈式仪表或电子电位差来作为主要的输出单元,且整体的方式也非常单一不容易改变。 2 单片机在智能仪器表中的应用分析 2.1 智能仪器仪表的功能 可以看到,智能化仪表的重点就在于其自身的智能,其自身也具有输出方式的多样化,应用过程非常灵活等特点,甚至仪表外也能直接连接各种各样的设备,记录仪器等,即可以实现多元化的传输方式。从另一个方面来看,智能化仪表不但具备测量功能,而且还能很好的对各种信息进行智能化处理,并实现处理、控制、测量的高效运作[1]。通过与传统的仪表进行对比发现,智能化仪表不仅能实现信号的复杂处理,同时也能实现对故障的自动诊断和检测,从而降低测量数据之间的误差,提高参数检测的准确性。 2.2 常见的智能仪器仪表 第一,智能毫伏表。智能毫伏表与传统毫伏表之间只有很大区别的,在于在毫伏表中添加了单片机,这就能进行更高频路的电压测试,甚至还能实现自动归零、故障诊断,自动报警、

论我国机械自动化技术的应用与发展前景

论我国机械自动化技术的应用与发展前景作者:程海洲苏张磊 来源:《河南农业·综合版》 2014年第4期 摘要:随着科学技术的不断进步,我国的机械制造行业逐渐采用机造自动化技术来取代 传统的纯人工制造,进一步推动了我国机械制造行业的发展。为了更好地应用和发展机械制造 自动化技术,分析了目前我国机械制造自动化技术存在的一些问题,并与国外先进的自动化技 术进行了比较,指出了我国发展机械自动化技术应注意的一些问题,为我国机械制造自动化技 术的发展提供参考。 关键词:机械制造;机械自动化;发展现状;发展前景 机械自动化技术不仅能提高劳动生产率,减少经济投入,降低劳动强度,而且能改进生产 技术,推动新技术的不断产生,是一种全新的生产力,它的发展和应用在国内外受到了广泛的 关注。但对于我国来说,机械自动化尚处于起步阶段,机械自动化在机械领域的高效应用是我 们国家机械领域发展的一个重要方向,所以,对其发展现状和发展趋势进行深入研究和探讨, 对提高我国机械自动化的综合技术水平和国际竞争力,有着极其重要的作用。 一、机械自动化技术的优势 发展现代机械化技术,存在以下几个优势。第一,能切实提升企业生产力水平以及工作质量。在自动化系统的控制下,能够严格按照设计要求完成预定动作,不受操作者主观因素影响,从而提升产品生产质量和生产效率。第二,能够提高机械生产的安全性与可靠性。机械自动化 产品都具备监视、报警诊断以及保护功能,能够有效处理意外情况。第三,便于随时进行调整 与维护。在安装与调试机械自动化产品过程中,只需要改变控制程序便能真正改变系统工作方式,从而更好地适应现场各种参数变化,满足用户的各种需求。第四,适用范围较广。机械自 动化产品完全打破了单技术与单功能的约束与限制,功能十分完善。第五,减少人力劳动生产量。由于机械自动化产品为知识密集型与技术密集型产品,可以把人从繁重的体力劳动工作当 中解脱出来,从而大大减少了人力劳动工作量。 二、我国机械自动化技术的发展现状 机械自动化主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现 优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变化和流动速度。机械自动化技术的发展起 源于20世纪20年代,目前在多种行业的多个领域获得了广泛应用和快速发展。尤其是随着近 年来计算集成技术和智能化技术的发展,我国的机械自动化也进入了快速发展阶段,但在取得 了一定的成绩同时,也存在一些亟待解决的问题。 统计数据显示,到目前为止,被规划到机械制造行业的企业就达到11万多个,尽管如此,我国的机械制造产业的发展仍存在众多问题,如,企业发展不平衡、产业结构不合理、手工作 业现象严重等,影响了我国机械制造行业的发展。除此之外,目前,我国很多企业还不具备独 立开发现代机械自动化的能力。我国国产自动化生产线开工率一般为50%~60%。例如,我国引 进的弧焊机器人中完全正常运转充分发挥效益的只占1/3,处于负荷不满或不完全正常运转状 态的占1/3,另外,还有1/3的弧焊机器人不能正常使用,这都说明我国的机械自动化发展已 经开始脱离实际应用。除了在生产设备、生产水平和生产效率等方面落后于发达国家外,我国 的机械制造行业在产品质量、产品种类和产品性能上也存在很大差距。所以,我国的机械自动 化发展有很大的发展潜力和发展空间。

楼宇自动化的发展现状

楼宇自动化的发展现状 随着计算机技术、控制技术、通信技术及信息技术的飞速发展,人们对生活、办公环境安全性、舒适性的要求日渐增长,智能建筑应运而生。智能建筑通常包含三大基本要素,即楼宇自动化系统(BAS)、通信三者的有机结合,使建筑物能够提供一个合理、高效、舒适、安全、方便的生活和工作环境。其中,楼宇自动化控制系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化控制系统就是对大厦内的各种机电设施进行全面的计算机监控管理,如空调制冷系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯、消防、安全防范系统等;通过对各个子系统进行监控、控制、信息记录,实现分散节能控制和集中科学管理,为建筑物用户提供良好的工作环境,为建筑物的管理者提供方便的管理手段,从而减少建筑物的能耗并降低管理成本。 下面我就介绍一下楼宇自动化系统的组成、基本功能、原理、核心的软硬件技术、发展历史以及相关产品,使大家对楼宇自动化技术的发展现状有一个较为全面的了解,同时展望一下楼宇自动化的美好未来。 一、楼宇自动化系统的组成与基本功能 建筑设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据我国行业标准,BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统,如图所示。一般情况下,这两个子系统宜一同纳入BAS考虑,如将消防与安全防范子系统独立设置,也应与BAS监控中心建立通信联系以便灾情发生时,能够按照约定实现操作权转移,进行一体化的协调控制。 建筑设备自动化系统的基本功能可以归纳如下: (1)自动监视并控制各种机电设备的起、停,显示或打印当前运转状态。 (2)自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。 (3)根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使之始终运行于最佳状态。 (4)监测并及时处理各种意外、突发事件。 (5)实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。 (6)能源管理:水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化。 (7)设备管理:包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等。 二、楼宇自动化控制系统的原理 楼控系统采用的是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统,也称分布式控制系统(Distributedcontrol systems简称DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务,克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能,能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务,避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点,保证设备在最佳状态下运行。 以下介绍与分布控制系统相关的几个概念。 1、直接数字控制系统(DDC) 直接数字控制系统(Direct Digital Control简称DDC)。计算机通过模拟量输入通道和开关量输入通道采集实时数据,然后按照一定的规律进行计算,最后发出控制信号,并通过模拟量输出通道和开关量输出通道直接控制生产过程。因此DDC系统是一个闭环控制系统,是计算机在工业生产过程中最普遍的一种应用方式。DDC系统中的计算机直接承担控制任务,因而要求实时性好、可靠性高和适应性强。 2、分布式控制系统的体系结构

办公自动化原理及应用

办公自动化原理及应用 第一章 1.办公自动化的定义:1.季斯曼定义;美国麻省理工学院M.C.季斯曼对办公自动化的定义是将计算机技术、通信技术、系统科学和行为科学应用于传统的数据处理系统难以处理,且量非常大而结构又不明确的那些业务上的一项综合技术。 2.我国专家的定义:办公自动化是利用先进的科学技术,不断的使人的一部分办公业务活动物化于人以外的各种设备中,并由这些设备与办公人员构成服务于某种目标的人机信息处理系统。 2.办公自动化是以行为科学为主导、以系统工程学为理论基础、综合应用计算机技术和通信技术来完成各项办公业务。 3.办公活动的内容:书面信息的生成与处理;书面信息的传递与管理;口头信息的生成与处理;口头信息的传递与管理;办公时间的安排;办公资源的运用。 4.办公自动化系统的基本环节:信息采集、信息加工、信息传输、信息保存。 5.实现办公自动化需做的努力?适应政治体制改革形势,实现办公机构、办公制度的科学化;适应办公自动化的需要,努力提高办公人员的素质;广泛开展技术研究,加速办公自动化技术的推广应用。 6.办公自动化的意义? 7.电子文件:能被计算机识别、处理、存储在磁盘、磁带或光盘等介质上,并可在网络上传递的文件称为电子文件。 8.虚拟办公室是把传统的办公室变成了时间上是全天候,空间上是办公人员所能达到的一切场所的办公室。 9.建立虚拟办公室的三个重要的基础:功能强大的硬件,完善的信息采集、存储、流通和发送的软件,标准化、规范化的信息资源管理系统。 10.虚拟办公的意义?它的最直接的好处是使得办公人员能更迅速、更高效的处理有关信息,能为社会节约大量能源,能在广阔天地方便的办公。虚拟办公室的实现必将促进国民经济各部门加快信息化的步伐。传统概念的突破。 第二章 光盘术具有的特点:存储器容量大,适应范围广,记录精度高,易于与计算机联机实现随机检索和远距离传输,便于大量复制,便于使用和保存。 2.WINDOWS的特点:第一,WIDNDOWS采用全图标化的工作方式,第二,WINDOWS能同时运行多个程序,第三,WINDOWS提供了充分利用内存的功能,突破了DOS只使用640K 基本内存的局限,允许使用者利用全部内存来运行程序,优化了内存管理。第四,WINDOWS 是发展各种软件的平台,第五,WINDOWS具有良好的帮助系统。 3.什么是文字块?在编辑文书文件时,往往需要对一段连续的文章(如:字、词、句、段)进行移动、删除、复制等操作,这一段连续的文章称为文字块,简称块。 4.打开已选文件的方法:1.双击文件名。2单击文件名,然后单击“确认”按钮。 5.剪贴板有何作用?剪贴板是内存中的一个特殊区域,WINDOWS用剪贴板临时存放用于剪切、拷贝或粘贴的文字块或图形信息,这些图形或文字块可以插入到同一文件的指定位置或者另一文件的指定位置。 6.使用WORD打印文稿,需作哪些打印准备工作?首先安装并连接好打印机,放好打印纸;在“打印机设置”对话框中选定打印机的型号;通过“文件”下拉菜单选择“页面设置”、“版心设置”,对页面大小和版心大小进行设置,注意:页面大小一定要与打印纸相一致。第三章

自动化技术的应用领域

自动化技术的应用领域 自动化技术的应用领域有哪些呢?大家对此是否有所了解呢?快一起来看看相关内容吧! 自动化技术的应用领域 1、深度学习 深度学习作为人工智能领域的一个应用分支,不管是从市面上公司的数量还是投资人投资喜好的角度来说,都是一重要应用领域。说到深度学习,大家第一个想到的肯定是AlphaGo,通过一次又一次的学习、更新算法,最终在人机大战中打败围棋大师李世石。百度的机器人“小度”多次参加最强大脑的“人机大战”,并取得胜利,亦是深度学习的结果。 深度学习的技术原理: 1.构建一个网络并且随机初始化所有连接的权重; 2.将大量的数据情况输出到这个网络中; 3.网络处理这些动作并且进行学习; 4.如果这个动作符合指定的动作,将会增强权重,如果不符合,将会降低权重; 5.系统通过如上过程调整权重; 6.在成千上万次的学习之后,超过人类的表现; 2、计算机视觉

计算机视觉是指计算机从图像中识别出物体、场景和活动的能力。计算机视觉有着广泛的细分应用,其中包括,医疗成像分析被用来提高疾病的预测、诊断和治疗;人脸识别被支付宝或者网上一些自助服务用来自动识别照片里的人物。同时在安防及监控领域,也有很多的应用…… 计算机视觉的技术原理: 计算机视觉技术运用由图像处理操作及其他技术所组成的序列来将图像分析任务分解为便于管理的小块任务。比如,一些技术能够从图像中检测到物体的边缘及纹理。分类技术可被用作确定识别到的特征是否能够代表系统已知的一类物体。 3、语音识别 语音识别技术最通俗易懂的讲法就是语音转化为文字,并对其进行识别认知和处理。语音识别的主要应用包括医疗听写、语音书写、电脑系统声控、电话客服等。 语音识别技术原理: 1、对声音进行处理,使用移动窗函数对声音进行分帧; 2、声音被分帧后,变为很多波形,需要将波形做声学体征提取,变为状态; 3、特征提起之后,声音就变成了一个N行、N列的矩阵。然后通过音素组合成单词; 4、虚拟个人助理 说到虚拟个人助理,可能大家脑子里还没有具体的概念。但是

智能仪表的发展趋势

智能仪表的发展趋势 智能仪表的出现,极大地扩充了传统仪表的应用范围。智能仪表凭借其体积小、功能强、功耗低等优势,迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。在新的技术革命的推动下,尤其是微电子技术和微型计算机技术的快速发展,使电子仪器的整体水平发生很大变化,出现了独立式智能仪器,GPIB自动测试系统,插卡式智能仪器(个人仪器),VXI总线仪器系统和虚拟仪器。智能仪表朝着智能化、自动化、小型化、模块化和开放式系统的方向发展。 独立式智能仪表(简称智能仪表)即自身带有微处理器和GPIB接口的能独立进行测试工作的电子仪表,独立式智能仪表在结构上自成一体,因而使用灵活方便,并且仪器的技术性能可以做得很高。个人仪器系统则是由不同功能的个人仪器和PC机有机结合而构成的自动测试系统。 由于个人仪表和个人仪表系统充分利用PC机的软硬件资源,因而相对传统智能仪器和由智能仪器构成的GPIB总线仪器系统来说,极大地降低了成本,大幅度地缩短了研制周期,有广阔的发展前景。 VAX总线是一个开放式结构,它对所有仪表生产厂家和用户是公开的,即不同生产厂家生产的卡式仪器可以在同一机箱中工作,从而使VAX总线很快成为测试系统的主导结构。 测量仪器的主要功能都是由数据采集、数据分析和数据显示等三大部分组成的。在虚拟现实系统中,数据分析和显示完全用PC机的软件来完成。因此,只要额外提供一定的数据采集硬件,就可以与PC机组成测量仪器。这种基于PC机的测量仪器称为虚拟仪器。在虚拟仪器中,使用同一个硬件系统,只要应用不同的软件编程,就可得到功能完全不同的测量仪器。可见,软件系统是虚拟仪器的核心,“软件就是仪器”。 传统的智能仪器主要在仪器技术中用了某种计算机技术,而虚拟仪器则强调在通用的计算机技术中吸收仪器技术。作为虚拟仪器核心的软件系统具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性和升级性,能为用户带来极大的利益,因此,具有传统的智能仪器所无法比拟的应用前景和市场。 智能化是计算机应用的一个崭新领域,利用计算机模拟人的智能,用于机器人、医疗诊断、专家系统、推理证明等各方面。 自动化是指计算机作为系统的控制者,通过执行测试软件,实现对测量全过程的控制及处理,各程控仪器设备完成采集,测量,处理等任务。 小型化智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中,从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器。它能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理,控制信号的输出、放大、与其他仪器的接口、与人的交互等功能。微型智能仪器随着微电子机械技术的不断发展,其技术不断成熟,价格不断降低,因此其应用领域也将不断扩大。 智能仪表是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合。随着专用集成电路、个人仪器等相关技术的发展,智能仪表将会得到更加广泛的应用。

自动化技术与应用综述文章1000字

自动化技术与应用 工业4.0对于整个制造业的改造不仅仅是技术层面的,更大的意义是其可以改变现有制造业的生产模式,从之前的B2C模式变为C2B这种需求导向性商业模式对于整个产业带来的意义更大。自动化学科的技术特征及其在信息学科中的地位。在信息学科中,自动化有鲜明的技术特征。首先,自动化是信息科学与技术的重要组成部分,它是在数据采集获取、传输和最终处理的基础上,实现信息的利用,是人类改造自然目标的最终落实;其次,自动化不仅包含利用数据实现功能分析的原理和方法,而且包含依据分析方法设计出的技术和装备,并最终将它们集成在自动化系统中,涉及到从理论、方法、技术到设备的各个层面,具有包容数学、软件、电子、电气及各类专业技术人才的特点;第三,自动化是以控制论、系统论、信息论为基础的通用科学技术,其理论、方法和技术对各行各业具有普适性,与各领域具体实践相结合,可形成各门各类的自动化,如机械制造自动化、化工自动化、核工程自动化、农业自动化等;第四,自动化的水平和程度不仅取决于控制的思想和方法,而且与检测技术、执行装置,特别是各类信息技术密切相关,因而在信息技术飞速发展的今天,始终面临着新的挑战而充满发展生机。 以往,工厂到处都是机器,它们挨着多年,但生成的信息却相互隔离,很少“交谈”,也很少被利用。然而在离散型工厂或过程自动化工厂中,信息交流有各种不同的流量类型和传输要求。自动化控制设备与工厂级系统和应用之间存在垂直通讯需求,而从控制器到控制器、从控制器到现场设备(例如执行器、传感器和驱动器)、输入和输出等则有水平通讯需求。以往,各种类型的现场总线和工业以太网支持这些不同的通讯需求,从而将流量划分到各个单独的网络上。这种数据“各自为政”的数据治理局面的形成固然有其历史的必然性,可是当前却正在成为制约万物互联的“枷锁”。现在,大部分自动化系统已包含了信息获取、信息传输、信息处理和信息利用四部分内容,这正是为什么自动化专业人才必须具备计算机技术、通信知识、信号处理软件实用技能和过程装备与控制工程的全面知识,并往往可以在不同信息技术领域就业的原因。但需要指出的是,以控制为基础的自动化虽然涉及到信息技术的全部,但其重点是在信息的利用上,即如何利用信息去实现有目的的行为。信息的获取、传输和处理,则是为了

智能仪器及其特点

智能仪器及其特点 摘要:智能仪器就是具有人工智能化的测量仪器,受到了各领域的高度重视并得到了迅猛的发展。文中首先介绍了智能仪器的基木组成,进而对智能仪器的特点进行了分析研究。 1、智能仪器概述 随着微电子技术的不断发展,以及超大规模集成电路芯片(即单片机)的出现,智能仪器得到了迅速发展。智能仪器以微处理器或单片机为核心,具有信息采集、显示、处理、传输以及优化检测与控制等多种功能:有些甚至还具有专家推断、逻辑分析与决策的能力。智能仪器的出现,极大地扩充了常规仪器的应用范围。由于智能仪器一开始就显示它强大的生命力,目前已成为仪器仪表发展的一个主导方向。并对自动控制、电子技术、国防工程、航天技术与科学试验等产生了极其深远的影响。 2、智能仪器的组成智能仪器主要由硬件和软件两部分组成。 (1)硬件硬件主要包括主机电路、模拟量输入输出通道、人机接口和标准通信接口电路等,如图1所示。主机电路通常由微处理器、程序存储器以及输入输出I/O接口电路等组成,有时,主机电路本身就是个单片机。主机电路主要用于存储程序与数据,进行系列的运算和处理,并参与各种功能控制。模拟量输入输出通道主要由A/D转换器,D/A转换器和有关的模拟信号处理电路等组成。主要用于输入和输出模拟信号,实现模数与数模转换。人机接口主要由仪器而板上的键盘和显示器等组成,用来建立操作者与仪器之间的联系。标准通信接口使仪器可以接受计算机的程控命令,用来实现仪器与计算机的联系。一般情况下,智能仪器都配有GPIB等标准通信接口。此外,智能仪器还可以与PC机组成分布式测控系统,由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据,通过串行通信将信息传输给上位机—PC机,由PC机进行全局管理。 (2)软件软件即程序,主要包括监控程序、接口管理程序和数据处理程序三大部分。 监控程序而向仪器而板和显示器,负责完成如下工作:通过键盘操作,输入并存储所设置的功能、操作方式与工作参数:通过控制I/O接口电路进行数据采集,对仪器进行预定的设置:对数据存储器所记录的数据和状态进行各种处理:以数字、字符、图形等形式显示各种状态信息以及测量数据的处理结果。接口管理程序主要而向通信接口,负责接收并分析来自通信接口总线的各种有关功能、操作方式与工作参数的程控操作码,并根据通信接口输出仪器的现行工作状态及测量数据的处理结果以及向应计算机远程控制命令。数据处理程序主要完成数据的滤波、运算和分析等任务。监控程序而向仪器而板和显示器,负责完成如下工作:通过键盘操作,输入并存储所设置的功能、操作方式与工作参数:通过控制I/O接口电路进行数据采集,对仪器进行预定的设置:对数据存储器所记录的数据和状态进行各种处理:以数字、字符、图形等形式显示各种状态信息以及测量数据的处理结果。 智能仪器硬件结构接口管理程序主要而向通信接口,负责接收并分析来自通信接口总线的各种有关功能、操作方式与工作参数的程控操作码,并根据通信接口输出仪器的现行工作状态及测量数据的处理结果以及向应计算机远程控制命令。数据处理程序主要完成数据的滤波、运算和分析等任务。 3、智能仪器的特点 含有微计算机的智能仪器意味着计算机技术与测量仪器的结合,它所具有的软件功能已使仪器呈现出某种智能的作用。相对于过去传统的、纯硬件的仪器来说是一种新的突破,其发展潜力十分巨大,这已为多年来智能仪器发展的历史所证实。概况起来,智能仪器具有以下特点: (1)测量过程软件化。整个测量过程在软件控制下进行,实现了自动化。系统在CPU的指挥下,按照软件程序小断取值、寻址,进行各种转换、逻辑判断、驱动某一执行元件完成某

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