智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用
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引言在现代工业生产中,仪器仪表是非常重要的设备,而自动化控制技术则是其核心。
通过自动化控制技术,可以实现生产过程中的自动监测、自动调节以及自动化生产。
本文将从仪器仪表中的自动化控制原理、技术和应用进行探讨,以便更好地了解其在工业生产中的重要性。
一、仪器仪表中的自动化控制原理1.自动化控制概述自动化控制是指采用自动化装置和设备,通过对生产、工艺过程进行监测、检测、测量和控制,以保证生产和产品质量稳定、提高生产效率、降低能源消耗和劳动强度。
2.自动化控制的基本原理(1)反馈控制原理自动化控制的基本原理之一是反馈控制原理。
在反馈控制中,系统将一部分输出信号送回到输入端,从而实现对系统的监测和调节。
反馈控制的目的是使系统的输出能够稳定地达到设定值,同时对系统的各种参数进行动态调节,以适应不同的工作条件。
(2)比例-积分-微分(PID)控制原理PID控制是自动化控制中的一种重要控制方法,它包括比例控制、积分控制和微分控制三个环节。
其中比例控制根据目标值和实际值的偏差来进行调节;积分控制根据偏差的积分值来进行调节;微分控制根据偏差的微分值来进行调节。
通过这三种控制方式的组合,可以实现对系统的精确控制。
(3)开环控制和闭环控制自动化控制根据控制系统的结构可以分为开环控制和闭环控制。
开环控制是指控制过程中没有对输出信号进行监测和调节的控制方式,而闭环控制是指控制过程中对输出信号进行监测和调节的控制方式。
二、仪器仪表中的自动化控制技术1.传感器技术传感器是自动化控制中的基础技术之一,它可以将检测到的物理量转化为电信号输出。
在仪器仪表中,传感器可以用于检测温度、压力、流量、液位等各种物理量,并将检测到的信号送至控制系统进行处理。
2.执行器技术执行器是自动化控制中的另一重要技术,它可以根据控制信号来执行相应的动作。
在仪器仪表中,执行器可以用于控制阀门的开闭、执行机构的升降、电机的启停等各种控制动作。
浅谈自动化控制技术及其应用

浅谈自动化控制技术及其应用摘要:随着现代社会经济的快速发展,科学技术的不断进步,人们在生产、科研、管理、生活等诸方面有着更多更高的需求,自动化控制技术也随着迅速的发展起来,自动化控制技术的应用也愈加广泛。
所谓自动化,就是用机器、仪表、仪器、电子计算机或其他自动化装置,代替人的大脑和手去参与各种活动。
因为手动控制不如自动控制准确、可靠、快速,而且还不易消除主管误差。
自动化技术是一门综合性的技术,与其他行业有着紧密地联系,共同促进了科学的发展。
关键词:自动控制;控制系统;应用随着现代科学技术的飞速发展,自动化技术作为一门综合性的技术,它的发展也越来越迅速,被广泛应用于各个领域。
自动化控制技术,就是指在没有人员参与的情况下,通过使用特殊的控制装置来使得被控制的对象或者过程自行按照预定的规律运行的一门技术。
它是以数学理论知识为基础,利用反馈原理来来自动的影响动态系统,使得输出值接近或者达到人们的预定值。
自动化控制系统的大量应用,不仅提高了工作效率,也提高了工作质量,改善了人员的工作环境。
因此,自动化控制技术被广泛的应用于各个领域,也越来越多的进入到人们的日常生活中。
下面,本文就将对自动化控制技术分别在化工行业、电气自动化以及现代建筑中的应用进行简单介绍。
自动化控制技术在工业中的应用化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。
化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。
此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。
因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。
一、化工自动化的意义及目的化工生产过程自动化,就是在化工设备、装置及管道上,配置一些自动化装置,替代操作工人的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。
石化行业仪器仪表自动化控制技术应用浅析

石化行业仪器仪表自动化控制技术应用浅析摘要:在石化工业中,许多原料具有易燃、易爆、辐射等特点,对化工生产和员工健康具有潜在的威胁。
因此,很多石化企业都在推行全自动化,这不仅可以减少员工的直接接触,而且可以快速地提升生产的质量和效率。
随着石化行业的不断发展,传统的自动化控制技术已经不能满足石化生产的要求,必须从单一的自动化控制向集成化、网络化、高级控制方向发展。
关键词:石化行业;仪器仪表;自动化控制技术;应用1石油化工自动化仪表技术的基本类型石油化工自动化仪表可以划分成物位仪表以及流量仪表这两种类型。
首先是物位仪表,结合不同的使用对象,物位仪表通常又会被划分为料位表以及液位表,而在两相物质当中进行计量的则被称之为相位计。
目前,电子型物位仪表在各大石油化工企业当中得到了较为广泛的应用,甚至已经超过了那些机械式的物位仪表。
而在电子型物位仪表当中,那些非接触的物位仪表又属于目前应用较为广泛的一种类型。
其次则是流量仪表,流量仪表主要是在石油输送管道中测量单位时间内流载物体体积的一种仪表,也属于目前石油化工企业当中应用较为广泛的一种自动化仪表。
目前流量计在实际应用过程中,其应用已经覆盖到石油化工企业的石油运输、石油加工以及石油开采等多方面,随着石油贸易量的持续提升,已经可以测量大口径输送管道或是那些微小型的输送管道,这一点也成为了石油化工企业中的基本需求。
同时,流量仪表对稳定性的要求也比较高,不仅需要耐腐蚀,还应当准确测量管道的流量情况,并不受外界因素产生的干扰。
2石油化工自动化仪表技术的影响因素(1)机械设备质量的影响因素。
石油化工企业在应用自动化仪表技术时,要提高对内部各类机械设备的重视程度,这样就可以确保自动化仪表设备能够保持在一种较为稳定的运转状态中,同时,这些机械设备的基本质量,也会对自动化仪表的后续应用产生十分严重的影响。
比如,在石油化工企业生产活动中,通常都会采用电钻以及电焊等多种技术手段,但其中所采用的设备如果没有满足标准需求,就不利于后续工作的顺利开展,严重情况下还会引发安全问题。
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自动化控制是指通过引入传感器、执行器、控制器等设备,实现在无人操作或少人操作的情况下,对机械、电子、化工、能源等系统的运行状态进行监测和调节的一种技术。
自动化控制在仪器仪表领域有着广泛的应用。
自动化控制可以提高仪表的精度和可靠性。
通过引入传感器,对被测量的物理量进行准确的测量和监控,可以避免由于人为误差而导致的测量偏差。
自动化控制可以提高仪表的反应速度。
传统的手动控制需要人工干预,反应速度较慢。
而自动化控制可以实时地对仪表进行监测和调节,使仪表能够更快速地响应外界变化。
自动化控制还可以减少人工干预,降低人力成本,提高工作效率。
在实际应用中,自动化控制广泛应用于各种仪器仪表中。
以工业自动化为例,自动控制系统可以应用于生产线上的各种工艺控制。
在流水线上的传送带可以通过自动化控制系统来控制物料的输送速度和位置,从而实现生产过程的自动化。
在化工仪器中,自动化控制可以实现对反应釜中温度、压力、流量等参数的自动调节,从而提高生产效率和产品质量。
在电力系统中,自动化控制可以实现对发电机的负荷平衡和频率调节,保证电力系统的稳定运行。
自动化控制在环境监测仪器仪表中也有着重要的应用。
在空气污染监测中,自动化控制系统可以实时地对空气中的气体浓度进行监测和分析,从而及时报警并采取相应措施。
在水质监测中,自动化控制系统可以对水质参数进行实时监测和调节,保证水质的安全和稳定。
自动化控制在仪器仪表领域中具有重要的应用意义。
它不仅可以提高仪器仪表的精度和可靠性,还可以提高反应速度,减少人工干预,降低成本,提高工作效率。
随着科技的不断进步,自动化控制技术在仪器仪表领域的应用将会更加广泛。
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自动化控制指的是通过使用自动控制系统来实现对仪器仪表的自动化操作和控制。
它通过传感器采集数据、自动控制器进行计算和判断,并通过执行机构来实现对仪器仪表的自动调节和控制。
自动化控制的应用广泛,涉及各个领域和行业。
在工业生产中,自动化控制可提高生产效率和质量,并降低人为操作的错误率。
在生产线上,可以通过使用自动化仪表来监测产品质量,并根据设定的标准来自动剔除不合格品。
自动化控制还可以实现生产过程的连续化和实时化,提高生产的稳定性和一致性。
在能源领域,自动化控制可以实现能源的高效利用和节能减排。
在发电厂中,可以通过自动化控制系统来监测和调节发电设备的运行状态,保持设备的最佳工作状态,从而提高发电效率。
自动化控制还可以实现对能源系统的智能化管理,包括能源的调度和分配等。
在交通运输领域,自动化控制可以实现交通系统的智能化管理和优化。
在城市交通中,可以通过使用自动化仪表来实时监测交通流量和交通信号灯的状态,并通过自动控制器来进行交通信号的优化调节,以减少交通拥堵和提高交通效率。
自动化控制还可以实现对交通运输车辆的自动驾驶和导航,提高交通的安全性和舒适度。
在环境监测领域,自动化控制可以实现对环境因素的实时监测和调节。
在大气污染监测中,可以通过使用自动化仪表来监测大气污染物的浓度,并通过自动控制器来调节污染源的排放量,以维护环境的清洁和健康。
自动化控制还可以实现对水质、土壤等环境因素的监测和调节,保护生态环境。
自动化控制在仪器仪表中的应用非常广泛,可以实现对各种仪器仪表的智能化控制和操作。
通过自动化控制,可以提高生产效率和品质,实现能源的高效利用和节能减排,优化交通运输和环境监测等。
随着科技的不断进步,自动化控制在各个领域中的应用将会越来越广泛,为社会经济发展带来更多的便利和效益。
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随着科技的飞速发展,自动化控制在各个领域的应用日益广泛,尤其是在仪器仪表行业中,自动化控制技术的应用更是愈发重要。
仪器仪表中的自动化控制不仅提高了生产效率和产品质量,还降低了人工成本,提高了安全性和稳定性。
本文将围绕仪器仪表中的自动化控制及其应用展开讨论。
一、仪器仪表中的自动化控制1. 自动化概述自动化控制是指利用计算机或其他自动化设备,通过人机交互或者自动逻辑控制,实现设备或装置的智能化、自动化操作。
在仪器仪表行业中,自动化控制可以用于控制和监测各种仪器仪表的运行状态,实现生产过程的自动化管理和控制。
2. 自动化控制的原理自动化控制的原理主要包括传感器、执行器、控制器和信号处理器等部分。
传感器用于感知环境和设备参数的变化,将其转换为电信号;执行器用于根据控制系统的指令执行相应的动作;控制器用于对传感器采集的数据进行处理,根据预定的控制策略发出相应的指令;信号处理器用于对传感器采集的电信号进行处理,提取有用信息。
这些部分共同协作,实现对设备或装置的智能化、自动化管理和控制。
1. 工业自动化在工业生产中,各种仪器仪表是必不可少的设备,而自动化控制技术的应用可以大大提高工业生产的效率和质量。
在化工生产中,通过自动化控制可以实现生产流程的智能化管理和控制,确保生产过程的安全和稳定;在电力行业,自动化控制可以用于对发电机组进行远程监控和智能化控制,提高发电效率和稳定性。
2. 交通运输在交通运输领域,仪器仪表中的自动化控制技术应用也十分广泛。
在地铁运营中,自动化控制技术可以用于列车的自动驾驶和列车间的自动保持安全距离,提高了地铁运营的安全性和效率;在航空航天领域,自动化控制技术可以用于飞行器的自动驾驶和飞行控制,提高了飞行器的飞行安全性和稳定性。
3. 环境监测在环境监测领域,自动化控制技术可以用于对环境参数的自动监测和控制。
在大气监测中,可以利用自动化控制技术对大气中的颗粒物、气体等进行自动监测和采样,提高了监测设备的准确性和稳定性;在水质监测中,可以利用自动化控制技术对水质参数进行自动监测和控制,提高了水质监测的效率和准确性。
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
仪器仪表中的自动化控制是指利用先进的自动化技术和设备,对仪器仪表进行远程监控、自动操作以及自主控制等功能的实现。
自动化控制技术在仪器仪表中的应用可以提高
生产效率、降低生产成本、提高产品质量,并且可以减少人工操作对生产环境造成的影
响。
自动化控制的应用在仪器仪表中非常广泛,下面就几个常见的例子进行介绍。
1. 工业自动化控制
2. 实验室仪器的自动化
实验室仪器的自动化控制可以提高实验的可重复性和准确性。
在化学实验中,可以使
用自动化控制系统对温度、pH值等参数进行监控和调节,实现反应条件的自动控制,从而提高实验的稳定性和准确性。
自动化控制在医疗设备中的应用可以提高医疗过程的安全性和准确性。
在手术过程中,可以使用自动化控制系统对手术器械和药物的注入进行监控和控制,减少人为因素对手术
结果的影响。
在病房中,可以使用自动化控制系统对患者的生命体征进行监测和提醒,及
时采取应对措施,提高患者的生命安全。
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随着科学技术的不断发展和进步,自动化控制在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
仪器仪表作为测量、控制和调节的重要工具,在自动化控制中发挥着至关重要的作用。
本文将从仪器仪表中的自动化控制的基本原理、技术特点和应用领域等方面进行介绍。
一、仪器仪表中的自动化控制的基本原理仪器仪表中的自动化控制是利用现代电子技术、计算机技术和控制理论等手段,实现对工业生产和其他系统的自动控制。
它通过采集、处理和传输各种参数信息,对被控对象进行监测和调节,从而实现自动化控制的目的。
自动化控制系统一般由传感器、执行器、控制器和通信网络等部分组成。
传感器用于采集各种参数信息,如温度、压力、流量、位置等;执行器根据控制器的指令对被控对象进行调节;控制器是自动化控制系统的核心部分,根据传感器采集的信息进行处理,并通过执行器对被控对象进行控制;通信网络用于传输各种参数信息和控制指令。
在自动化控制系统中,控制器一般由传统的PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等组成。
PID控制器是最常见的一种控制器,其通过比例、积分和微分三个部分对被控对象进行控制;模糊控制器则是通过模糊推理来实现对被控对象的控制;神经网络控制器则是模拟人脑的神经网络进行控制。
仪器仪表中的自动化控制具有以下技术特点:1. 高精度:自动化控制系统可以实现对被控对象的高精度控制,具有较高的控制精度和稳定性。
2. 快速响应:自动化控制系统具有较快的响应速度,能够实时响应各种参数信息的变化,及时对被控对象进行调节。
3. 灵活性强:自动化控制系统能够实现对被控对象的灵活控制,能够适应不同工况下的控制需求。
4. 可靠性高:自动化控制系统具有较高的可靠性,能够长时间稳定运行,减少了人为操作的误差。
5. 自适应性强:自动化控制系统具有较强的自适应能力,能够根据环境变化自动调整控制参数,适应不同的工作环境。
仪器仪表中的自动化控制在各个领域中都有广泛的应用,主要包括工业生产、交通运输、环境监测、医疗卫生、农业生产等方面。
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智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用
发表时间:2019-06-21T16:38:09.367Z 来源:《河南电力》2018年22期作者:刘建
[导读] 我国现代科学技术正处于一个不断进步的时期,在这个时期下,社会各个行业领域都得到了一定的发展,智能仪器仪表也得到了一定的发展,给人们的生产和生活提供了很大的便利,因此,在本篇文章中主要研究的是智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用。
(河南中原黄金冶炼厂有限责任公司 472000)
摘要:我国现代科学技术正处于一个不断进步的时期,在这个时期下,社会各个行业领域都得到了一定的发展,智能仪器仪表也得到了一定的发展,给人们的生产和生活提供了很大的便利,因此,在本篇文章中主要研究的是智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用。
关键词:智能仪器仪表;自动化控制技术;应用
随着现代信息技术的不断发展,我国的工业自动化水平也在不断的提升,在工业生产中用到越来越多的新技术以及新工艺,自动化设备变得非常的先进,应用范围也在不断的扩大,这给自动化控制技术带来了挑战,与此同时也带来了机遇,我国生产中非常重要的组成部分便是智能仪器仪表的自动化控制,所以本篇文章主要围绕智能仪器仪表中的自动化控制技术展开。
一、智能仪器仪表的构成以及原理
从智能化仪器仪表的组成构造方面来看,是由数量非常多的自动化元件构成的,能够对设备进行完善,自动化技术工具的一种便是智能化仪器仪表,在日常生活中,智能化仪器仪表的作用是非常大的,可以记录,还可以进行控制,还可以进行显示,还可以进行测量,更可以进行报警工作,而且本身就是一个相对体系工程的智能化仪器仪表,在进行自动化体系中,智能化仪器仪表是非常重要的组成部分,能够进行信息收集,还能够分析处理该信息,借助交换信息与数据的手段,将信号由输入变成输出,表达频率域以及时间域,通过断续的数字量和持续的模拟量达到实施信号输出的目标。
二、智能仪器仪表中的自动化控制技术
仪器仪表的未来发展方向是对模拟精确度进行提升、对分辨率进行提升以及对测量速度进行提升,我国的计算机技术正处于一个高速发展的时期,在这个时期下,仪器仪表朝着智能化与自动化方向发展有了一定的突破。
仪器的功能设置开始从个体参量的测量转变为对整个系统特征参数的测量,传统仪器只有接收和现实功能。
计算机技术的辅助作用让现代仪器的功能变得多样性,具有分析、处理、监测、控制、计算以及输出等多项功能,出现了数据域测试的新型测试方式。
现代仪器仪表正在向着网络化和集约化的方向发展,电算一體化的基础就是嵌入式系统,主要包括以下几项自动化控制技术。
1.1传感技术
传感技术是达到监测现代仪器仪表技术应用目标的前提,人们在对自动化仪器仪表进行控制的过程中,需要输入一定的信息数据,获取这些数据就需要运用到传感技术,并在此基础之上开展检测工作。
1.2系统集成技术
系统集成技术衡量仪器仪表性能和测量控制性能具有直接影响,特别是自动化控制的大系统影响更为深远。
系统集成技术主要是分析需求,配置物理层面、模块通信和应用实施策略等方面。
1.3智能控制技术
智能控制技术具体是指利用测控系统呈现出最佳状态,通过监控工具和监控设备来实现既定的基础目标的一项技术。
这种技术主要是在测控系统中发挥效果,获取的效益具有重大影响,同时也是信息技术促进经济技术发展的关键测试。
1.4人机界面技术
在对仪器仪表进行操作的过程中,操作人员需要呈现出良好的互动界面,只有良好互动的人机界面才能发挥最大的优势,人机界面是人工交互设置一种,是用来帮助系统和操作人员之间形成良好交互的,所以在进行系统化操作的过程中,要秉持着简单、简便、高效的原则来进行,人机界面完成的最好案例便是系统的可操作性和可维护性。
三、智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用
经过我国几十年的研究,仪器仪表的覆盖面积已经非常广泛了,但是发展势头是不均衡的,和一些发达国家相比,我国智能仪器仪表的研究开始是比较晚的,在各个行业领域占据着非常重要的地位,进入新时期后,现场总线技术获得了一定的发展,但是在进行具体应用的过程中缺乏成熟的理论和实践,我国的信息技术和互联网正处于一个飞速发展的时期,在这个时期下,智能仪表技术也取得了一定的发展。
人类的认知水平和探索技术不断提升,现存的理论体系和实践技术已经不能完全满足需要,因此开始研究更加先进的理论,挖掘出前所未见的新材料和精密性元器件,在仪器仪表开发中投入使用。
其中涉及应用到的材料主要有石墨烯、高分子复材料和光导纤维等,不断以先进的技术降低生产成本,扩大应用的范围,详细来讲主要从以下应用方向出发。
3.1对仪器仪表的性能与构造进行改进。
我国已经广泛地应用自动化控制技术,这在一定程度上促使智能仪器仪表的发展势头迅猛,取得如此成绩仍然离不开仪器仪表自动化控制技术的支持,要想在一定程度上对测量效率以及性能进行一定的提升,就需要把智能硬件、仪器仪表以及智能软件相互结合起来,对测量功能进行拓展,要想在一定程度上,对工作速度工作、效率以及性能进行提升,就需要在仪器仪表的智能算法中加入蚁群算法或者是神经网络算法或者是遗传算法。
不同相互独立的仪器仪表系统,通过微处理器和微控制器两者之间的结合,利用模糊控制算法加以控制。
主要的优势在于没有可以形成参考的数据进行比较,和对应的数学模型存在微妙联系,只需要借鉴以往经验,总结出系统规则,综合考虑芯片现场调试,计算出离线功能,根据预定的数据分析和控制反应。
3.2仪器仪表网络化中的应用
仪器仪表和计算机构成网络,借助智能化的硬件功能,就比如说自组织、识别模式等等,施展网络上不一样种类计算机和仪器仪表的潜力与特点,使之相互协调形成了惊人的组合优点,除此之外,还可以选用分布式数据采集系统,来替代之前所应用的单独实施行数据采集系统,借助以太网或者是其他的类型网络跨越,进行远程操纵工作,及时的对于数据进行采集、及时的测量数据,而且高效率的完成分类存储和运用,借助网络化测量环境的特点,对各类计算机和仪器仪表进行综合的连接,这样可以促使这些仪器仪表面对不同的要求任务
能够高效率的完成,就比如说复制采集后的数据能够及时的输送到相关的部门,定期的在远程数据库中收集数据结果,在一定程度上促使多用户的时时监控。
四、总结
我国对于仪器仪表中自动化控制技术的研究和运用在不断的进行,在人们的生活生产中都离不开自动化技术,因此,在本篇文章中,首先研究了智能仪器仪表的构成以及原理,其次研究了智能仪器仪表中的自动化控制技术,即传感技术、系统集成技术、智能控制技术以及人机界面技术,最后研究了智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用,即对仪器仪表的性能与构造进行改进以及仪器仪表网络化中的应用。
参考文献:
[1]揭兵有.张民强.探析仪器仪表中的自动化控制及其应用[J].民营科技.2017(11).
[2]孙传龙.浅谈化工仪器表中智能自动化的体现[J].化学工程与装备.2017(09).。