学文网智能控制仪表篇1
关键词 智能仪表；冷冻机；可靠性；抗干扰；蒸发温度
中***分类号TH7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）89-0188-02
1冷冻机蒸发温度分析
1.1 冷冻机的流程
冷冻机的主要流程如下：首先，制冷剂进入到压缩机当中，由压缩机对其进行一定程度上的压缩，压缩到大约1.3MPa，压缩完成之后，再进入到冷凝器当中进行一定程度的冷却处理，当制冷剂不断冷却并达到一定程度，制冷剂就会发生物理变化，由固态转化为液态。
然后，再对节流阀进行有效的利用，并通过它进行节流处理。在节流操作完成之后，将相应的气体导入到压缩机的吸气口，液体经过另一节流阀进行节流并进入到蒸发器当中去，这样一来，蒸发器之中的制冷剂在被加热之后发生一定的物理变化，由原先的液态转化为气态，并进入到压缩机吸气口当中进行热力循环。具体情况见***1所示：
1.2 蒸发温度控制物理原理
如果保证冷冻水的流量不变，那么当冷却水的温度也不变时，适当增加冷却水，这样一来，冷却器换热系数也会随之发生一定程度的提高，同时，从热流密度方面来看，它也会发生一定的增加。
这样一来，制冷剂与冷却水之间的热量传递就会加剧，冷却水将获得更多的热量，而在这一过程之中，制冷剂温度会逐渐下降。制冷剂蒸发的压力会出现一定程度上的降低，因此冷冻机的制冷量会随之进行增加。
2 冷冻机蒸发温度控制器
2.1冷冻机蒸发温度控制器的系统框***
冷冻机蒸发温度控制器的系统框***主要见***2所示：
首先，对测量温度以及控制温度的大致范围进行了一定程度的确定，测量温度范围大致在0℃～20℃之间，而控制范围大致在8℃～12℃之间，然后我们还考虑到Pt100的价格相对较低。
3.2 软件设计中的信号处理
3.2.1限幅滤波法
这一方法的操作方法如下：将当前的采样值与上一次的采样值进行比较，如果两者之间存在着一定的差距，且其差值不在规定的变化范围之内。
那么就可以断定当前的采样值为无效值，仍然选择上一次的采样值。而差值最大变化范围主要是由两个因素决定的，分别是被测量的最大变化率以及采样周期，这一方法可以对偶然脉冲的干扰进行一定程度的消除。
3.2.2滑动平均滤波法
每进行一次采样，就与最近m次的历史采样值进行相加，然后再选取其平均值作为本次的采样值，公式如下：
4 冷冻机蒸发温度控制智能仪表的应用与优越性
目前状况下，智能仪表已经得到了较为广泛的利用，它之所以能够被广泛的使用，主要是因为它同时具备了数据显示功能以及控制报警功能。
然而，在它的发展与应用过程中，一些弊端与不足逐渐显现出来，主要表现在两个方面：
1）智能仪表的精度相对较低，其显示精度一般为0.5% FS，最高也只能够达到.2% FS；
2）智能仪表的可靠性程度不高。在电路之中，所采用的元件大多为分立元件，而在操作过程之中，很难对这种元件性能的一致性进行有效的保证，因此，就很有可能导致整个产品的可靠性出现一定程度上的降低。
近几年来，智能仪表正朝着高精度、高可靠性的方向发展与完善。在这种环境之下，冷冻机蒸发温度控制智能仪表应运而生，随着它的不断发展，它已经能够对冷冻机蒸发温度进行有效的调节，除此之外，冷冻机蒸发温度控制智能仪表还具有可靠程度高、易于升级的特点。
参考文献
[1]黄森，石红瑞，张健.基于FPGA的智能仪表的设计与实现[J].工业仪表与自动化装置，2010（2）.
[2]汤占***，冯丽辉，张斌.基于虚拟仪器的智能仪表的设计与实现[J].微计算机信息，2008（28）.
[3]杨林国，姜印平.智能仪表的可靠性设计[J].安徽纺织职业技术学院学报，2003（3）.
智能控制仪表篇2
近年来，智能化系统正在快速的发展，智能化设备已经是各技术领域共同的追求。测控仪表与智能化技术相结合是很早就提出并且应用的设备。智能测控仪表不仅仅是对测量有所帮助，甚至可以做到数据的有效传输和参数的存储。本文就以智能测控仪表在采矿工程中的应用为题目进行深入的分析，首先对智能测控仪表的设计理念和设计结构进行有效的说明，然后对智能测控仪表电路设计和智能特点进行着重的阐述，最后对智能测控仪表在采矿工程中的应用进行重点研究。
关键词：
智能测控仪表；采矿工程；监控系统；应用
伴随着经济稳定增长的步伐，精密测控仪表行业的高速发展推动了很多行业的进步，同时由于测控仪表行业的技术革新带动了许多传统行业的技术发展，有效的提高了社会的经济建设和技术水平。此外，仪器仪表行业的发展也体现了一个国家制造领域的技术水平，提高测控仪表技术含量对很对行业都有促进作用。随着技术的发展和更新换代，仪器仪表行业已经与智能化的系统相互的融合，利用常规的仪器仪表的精密度加上智能化系统的使用，已经很大程度上的实现了人工智能。智能系统是未来的很多领域发展的对象，智能系统可以实现对很多控制细节的把控，对突发事件的预先设定，能够很全面的表达“人”的思维。但是，由于技术的限制和生产方式的发展不均衡，还有很多方面需要其他设备或人工进行实现[1]。
1智能测控仪表的设计
在采矿工程中，智能测控仪表一般被使用在监控中心或者是监控机房，智能测控仪表在采矿过程中主要的任务是对数据的实时监控和参数的掌控以及数据的有效传输等。智能测控仪表会接收监控主机发出控制命令和相关程序，智能测控仪表会依据下达的命令进行相应的执行。此外，智能测控仪表和监控网络是互相连接的，智能测控仪表会根据实际的监测情况进行网络传送和远端记录，智能测控仪表还可以实现***运行，能够及时对有效数据参数进行记录、分析、存储。智能测控仪表还可以实现对不同要求和系统进行相应的设置，对系统中的电能的消耗、故障报警等情况可以进行一定的自主处理。由此可见，智能测控仪表在采矿工程中起到非常重要的作用，智能测控仪表的设计标准，可以参照工作环境进行相应的设计[2-3]。
2智能测控仪表的主要特点
2.1多功能、高精度
智能测控仪表在对数据的搜集和处理方面有着明显的优势，智能测控仪表可以实现多表的测控功能，同时还可以对数据进行有效传输，智能测控仪表测量精度可以达到常规仪表精度的2至4倍。
2.2数据的实时记录
智能测控仪表和传统的测控仪表相比较，可以进行数据清零和数据入录，智能测控仪表这一特点可以很好的对数据进行实时保存，即使是出现突然断电，智能测控仪表中的信息也不会丢失，智能测控仪表对数据进行有效入录时，使用的输入形式是定格式输入。这种方法能够保障智能测控仪表中的数据的精确度，同时防止入录信息的错误储存以及入录的失败。
2.3智能测控仪表安装方便
智能测控仪表无论安装在低压或高压的控制系统中，还是通过远程的方式进行连接，智能测控仪表都能够进行有效的安装和数据的测控。智能测控仪表还能够在三相体系中使用，智能测控仪表由于已经实现数据传输，所以可以进行单独连接使用。
3智能测控仪表在采矿工程中的应用
3.1能量管理
智能测控仪表在采矿工程中的应用。智能测控仪表能够记录电量的累积损耗以及三相电、四相电的使用程度，同时可以实现关口的作用。智能测控仪表还可以实现对内嵌极值和相应的检测极值的记录，智能测控仪表的数据几率对整体的电能损耗进行集合运算，加上相应的程序的辅助监控处理可以实现对整体电量额度的估算和精算。智能测控仪表数据记录会以表单的形式进行显示。
3.2电能质量分析
智能测控仪表与常规的记录式的仪表相比较，智能测控仪表因为借鉴了智能数据处理系统以及存储系统，从而实现单表***数据记录处理功能。智能测控仪表除此功能外，智能测控仪表还可以针对不同的电流进行谐波畸变率的计算，每一次的谐波畸变率的计算都是会传送给检测主机进行存储。3.3智能测控仪表在采矿控制中心的作用智能测控仪表的出现满足了采矿行业的迫切需求，随着智能测控仪表的功能逐渐的完善，已经应用到中央控制系统之中。智能测控仪表可以在控制系统中实现远程数据的整合与排查，中央控制系统是采矿进行中最主要的控制体系，智能测控仪表能够通过网络连接进行主控和分控的连接，进一步提高了中央控制系统的能力。
4结语
智能测控仪表是现代科技的产物，能够有效的对各种数据进行测控处理，本文以智能测控仪表在采矿工程中的应用为例进行说明，希望能够为智能测控仪表的使用提供理论依据。
参考文献：
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［3］周享舟.NRC网络测控仪在锅炉控制系统中的应用[C]//全国石油和化学工业仪表及自动化技术交流研讨会.1983(1):41-4.
智能控制仪表篇3
关键词：电厂；仪表自动化；校验；智能管理；
0.引言
近年来，电子信息技术发展的速度较快，这在很大程度上加快了仪器仪表自动化的发展进程，而在仪器仪表的自动化发展中，其自动化校验是其中必须的一个环节，具有十分重要的意义。随着人们在电子科技领域的不断探究，电子信息技术得到了长足发展，这直接促进了仪器仪表自动化的实现，其中校验过程是检测仪器仪表正常运行的必要程序。本文就电厂仪表自动化的校验与智能管理进行了简要论述。
1.电厂自动化技术概述及仪表自动化校验的重要性分析
现代电厂仪表自动化由参数检测、数据处理、自动控制、顺序控制、报警和联锁保护等系统组成，最终体现在带机组效率、值班员数量以及所能完成功能上的技术。电厂仪表自动化并不是单一的对应某一个对象，而是有可以对应许多不同的对象，并且根据其控制对象的相异，又分为主机与辅机控制、进煤系统控制盒除灰系统控制等等。电厂仪表自动化在电力能源的生产和输送过程中，起着重大的作用。其中最重要的是对于系统安全的检测盒确保。其传感器、变速器、分析仪表仪器、指示仪表以及执行指令的自动化设备，能精确地向工作人员提供有效数据，在经过分析之后，能及时的发现存在的安全隐患问题并得到解决。
现代电厂仪表自动化是山参数检测、数据处理、自动控制、顺序控制、报警和联锁保护等系统组成的，最终体现在带机组效率、值班员数量以及所能完成功能上的技术。根据电厂仪表自动控制对象的小同，其又分为进煤系统控制、除灰系统控制、主机与辅机控制等。其应用的目的是保障电厂运行安全、保障电厂运行的经济性。其基本自动化设备包括检测各种过程参数的传感器、变送器、分析仪器仪表、指示仪表以及执行指令的执行结构（如：电磁阀、调节阀）等。其仪表自动化的检验与管理是保障电厂自动化控制系统安全、稳定运行的基础，是实现电厂自动化控制的关键。加强电厂仪表自动化的检验与智能管理有助于保障各过程参数的检测精准度、保障自动化控制的精准度、保障电厂机组运行的安全。
2.电厂仪表自动化的校验与智能管理
2.1 电厂仪表自动化的校验
随着现代自动化技术的不断发展，电厂仪表自动化的校验正向着自动化的方向发展。目前，电厂仪表自动化校验的实现多数是通过自动化仪表综合校验系统来完成，通过以计算机为中心的校测系统对电厂仪表自动化中的温度、压力、真空、热电偶、热电阻、电压、电流、电阻、频率等仪器仪表进行校验。自动化仪表综合校验系统的校验过程仅需要检测员安装与接线，其余上作均在计算机控制下自动完成，同时监测数据直接进入系统数据库，帮助电厂实现仪表自动化校验的网络化管理。在应用电厂仪表自动化校验的同时还要有针对性的对电厂仪表校验进行管理，通过建立并完善电厂自动化仪表设备使用、校验、养护记录强化对电厂自动化仪表的控制与管理，强化仪表校验时限管理上作，减少和降低仪表维护、养护过程对仪表精准度的影响，以此保障电厂机组的安全运行。囚此，现代电厂仪表自动化的校验上作小仅仅是通过自动化校验仪器对其进行校验，还需要通过科学的管理有效保障校验质量，以此为基础保障电厂机组安全运行。这就需要现代电厂以科学的管理理念构建电厂仪表自动化校验管理体系，针对电厂各个系统自动化仪表的特点进行有针对性的管理，以此保障校验质量
2.2 电厂仪表自动化的智能管理
随着现代自动化控制技术以及计算机技术的不断发展，现代电厂仪表自动化技术正向着FCS（现场总线控制系统）方向发展。这也为电厂仪表自动化的智能管理上作开展带来了新的发展契机。利用现场总线控制系统技术能够提高传统控制效率、满足现代电厂自动化发展需求，并针对电厂管控一体化要求进行现代自动化控制的建设。同时也为电厂仪表自动化的智能化管理奠定了坚实的基础。在进行电厂仪表自动化管理过程中，需要电厂针对仪表自动化构建科学的管理体系，以此为基础进行电厂仪表自动化的智能管理上作。通过科学的管理体系明确值班人员、仪表自动化操作人员、维护检验人员等有关人员的上作职责，避免违规操作造成的运行事故。需要特别注意的是在进行电厂仪表自动化智能管理中，必须严格控制进出仪表自动化控制中心的人员，减少和避免非操作人员对控制系统的操作，减少事故隐患的发生。现代电厂仪表自动化智能管理体系集中了数据库功能，能够将仪表自动化检测、控制过程的数据实时记录在案。仅有记录并小能有效地对仪表自动化系统以及机组运行状况有深刻的了解，电厂运行过程中还需要运行人员、班组定期对仪表自动化数据进行整理与分析，了解机组情况，分析机组可能存在的故障，为保障机组安全、稳定运行奠定基础
3.加快电厂仪表自动化校验技术的引进，提高电厂运行经济性
电厂仪表自动化技术在火电厂的管理中被广泛的运用，它不仅提高了电厂的经济效益，更重要的是，它减少了电厂安全事故的发生。与传统仪表进行比较，仪表的自动化摆脱了检测机构定期检查的不稳定性，并且消除了传统仪表额外所需要的送检费，为电厂节省了一笔巨大的开支，同时，它不需要机组停机，而能在机组正常工作之际进行检验，减少不必要的麻烦，大大提高了生产效率。因此，电厂应注重对仪表自动化技术的引进和使用，及时的更新自动化的仪器设备，采用移动式检验设备进行电厂仪表的校验，以此来提高电厂的经济效益和保障电厂机组的稳定运行。而经过人们的不断创新，一些自动化的智能仪器也相应问世。例如数字压力校测仪器、数字活塞式压力计、流量监测校验仪、热电偶热电阻联合校验仪、综合校验仪等等，这些仪器在自动控温、自动检定、自动数据处理、自动判定误差、自动存储打印报表、自动打印检定结果方面，化繁为简，不仅增加了数据的精确度，同时也相应的提高的电厂的工作绩效。因此，电厂为了追求更大的经济效益，就必须引进更加先进的技术设备，从而引导企业走向壮大。
4.结束语
综上所述，现代电厂仪表自动化的校验与智能管理需要企业不断加强自身技术水平的培养，以设备维护部门人员技术培养、自动化控制操作人员技术培养以及严格的职业操守培养等上作有效避免电厂仪表自动化事故的发生、有效提高电厂仪表校验上作效率、有效进行智能管理的开展，以此为电厂综合市场竞争力的提高奠定基础，有效提高电厂经济利益，为我国经济发展所需电力能源稳定供应奠定基础
参考文献
[1]张丽红. 电厂仪表自动化的校验与智能管理[J]. 民营科技，2013，09：23.
智能控制仪表篇4
【关键词】工业仪表;智能;发展现状;趋势
工业仪表智能化技术是集计算机应用、自动控制、电子、自动化仪表等于一体的跨学科的专业技术。近年来，随着微电子技术、计算机技术的高速发展，智能仪表在工业领域大量普及，呈现出生命力极强的发展前景。
一、工业仪表智能化技术概述
工业仪表“智能化”主要是采用超大规模集成电路和微处理器技术，使用嵌入式软件将“人工智能”、“专家控制”等理论方法和技术运用到仪表内部操作中，以实现工业仪表自主完成某些测量任务，甚至在相关程序的指导下实施某个预定控制动作，能进行较为复杂的计算和误差修正的数据处理。整体来说，即使得工业仪表拥有自主适应、自主学习、自主校正、自主协调、自主组织、自主修复等“拟人智能”的特性或功能。工业仪表智能化技术的应用，不仅能完成输入信号的非线性、压力与温度的补偿、零点错误、故障诊断、量程刻度标尺的变化等基本职能，还能在此基础上实现对工业过程的控制，不断拓展扩散控制系统的功能。这种以电子数字显示形式出现的智能产品，提升仪表性能的同时还能通过网络组成新型的过程来控制系统，更有利于信息通信。智能仪表具有科学自动的操作体系，是一个专用的微型计算机系统。通常情况下，硬件和软件共同构成智能化仪表，其中信号的输入通道、微控制器、标准通信接口、人机交换通道等构成智能化仪表典型的硬件部分。而软件部分则主要包括接口管理程序、监控程序及数据处理程序三大部分。
工业仪表智能化技术所具有的特点如下：首先，开发性强，可靠性高。微处理器与智能仪表的有机结合能够实现“硬件软化”，使用软件替代相关硬件来实现操作者想要的功能，需要对功能做出调整时，仅仅对程序做出适当改变便可。这就在一定程度上减少了元器件，降低了故障发生率，大大促进了仪表可靠性的提升。其次，性能好，精度高。其运算和逻辑判断功能能够有效的消除众多因素引起的误差，使得仪表的测量精度不断提升。再次，具有友好的人机对话能力。通过键盘输入命令能够控制仪表的测量和处理功能。最后，具有可程控操作能力。GP -IB、RS232C、USB等通信接口的应用，使仪表与计算机结合起来，进而拥有可程控操作功能，便于完成更复杂的测试任务。
二、工业仪表智能化技术的发展现状
20实际90年代，仪表的智能化特征突出表现出来，主要是：仪表的设计方面受飞速发展的微电子技术影响而有所创新;在此阶段问世的DSP芯片加强了仪表的数字信号处理功能;具有强大数据处理能力的微型机的发展，更是便利了工业仪表的应用。此外大力增强和普及的***像处理功能、得到广泛应用的VXI总线等都彰显出这一时期仪表的智能化特征。
近年来，仪表的智能化检测控制功能得到全面的发展，国内生产和研究出越来越多的智能化测量监控仪表，比如，智能节流式流量计，通过自动进行差压补偿来实现流量的节省;在程序控温方面有较大成就的智能多段温度控制仪;在数字 PID和其他各项复杂控制规律上进行调节的智能式调节器;智能色谱仪能够实现对各种谱***的分析和数据处理等。而在国际上更是有众多智能测量仪，比如产自美国HONEYWELL公司的DSTJ-3000 系列智能变送器、产自美国 RACA-DANA 公司的 9303 型超高电平表、产自美国 FLUKE 公司的超级多功能校准器 5520A、产自美国 FOXBORO 公司的数字化自整定调节器等。上述智能仪表中，智能变送器能够实现差压制状态下的复合测量，自动补偿变送器本体的温度、静压等，具有精准度高的特点。9303 型超高电平表能够使用微处理器减弱甚至消除电阻中电流流经时产生的一定量的热噪声。而超级多功能校准器 5520A更是在内部应用了三个微处理器，具有强大的稳定性及较完善的线性度。最后数字化自整定调节器巧妙的将专家系统技术运用到设计中，使得调节器能够像经验丰富的控制工程师一样随着现场参数的变化自主整定调节器。
三、工业仪表智能化技术的发展趋势
总的来说，与传统仪表相比，工业仪表智能化技术推动者现代仪表向新的方向发展，尤其是随着计算机和智能机器的发展，进一步推动仪表呈现出虚拟化、网络化、人工智能化发展趋势。
（一）虚拟仪表
一般来说，测量仪器的三大功能为数据采集、数据分析和数据显示，而在虚拟现实系统中，进行数据分析和数据显示在一定程度上可以完全使用PC机上的软件来替代，这也就是说，只要另外拥有相关数据采集硬件设备，就能通过这些设备与PC机进行联合，共同组成全新的测量仪表。我们将这种基于PC机的测量仪器统称为虚拟仪器。并且在虚拟仪器的使用过程中，针对相同的硬件系统，仅仅采取不同的软件编程，就能享受到功能完全不一样的测量仪表，以更好的完成测量。由此可见，虚拟仪器的核心便是其中完整的软件系统，这便是另一个角度上将软件视为仪器的现实依据。相对于传统智能仪表中运用计算机技术的渗透特征，虚拟仪表强调在通用计算机的同时，采取措施更好的将仪器技术渗透到其中。软件系统既身为虚拟仪器的核心，就需要它具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性及升级性，以满足为用户谋取利益的基本要求，这就决定了虚拟仪表与传统智能仪表相比更为前瞻的应用前景和市场。
（二）网络化
现阶段，随着网络和计算机技术的飞速发展和快速进步，工业控制和智能仪表系统设计领域越来越多的渗透着网络技术，这些网络技术自身含有的通讯功能能够帮助智能仪表实现系统的构建，并且能够在一定程度上对新的、初设计完成的智能仪表系统进行远程升级、系统维护及相关功能重置等方面的保障。比如，由LATTICE半导体公司提出的In System Programming（在系统编程技术，简称ISP），作为一种对软件进行修正、组态或者重组的最新技术，它能够使人们在产品设计、制造、售后等每个阶段都能组态或重组产品的器件、电板路甚至整个电子系统的逻辑和功能。相对于传统技术中存在的一些限制和连接弊病，ISP运用先进技术予以消除，以更好的进行在板设计、制造和编程。此外，编程ISP不必像传统仪表一样需要专门的编程器及复杂的流程，这是因为ISP器件完全可以通过印刷电路板（PCB）进行处理，也可以通过PC机、 INTERNET 远程网、嵌入式系统处理器等进行编制。
（三）人工智能化
作为计算机应用的一个全新的领域，人工智能旨在使用计算机来实现对某些人类所具有的独特的智能进行模拟，就目前来说，人工智能主要涉及医疗诊断、机器人、专家系统、推理证明等领域，并随着计算机技术和网络技术的发展，逐渐向智能仪表研究和应用中渗透。智能仪表逐渐趋向人工智能化，其进一步发展将会或多或少的带有一定的人工智能，就是说人工智能使得仪表在视觉、听觉、思维等方面拥有一定的能力，进而替代人的一部分脑力工作。在这种情况下，即使没人进行干预，智能仪器也能自发自主的完成检测或控制功能。更为重要的是，在现代仪表中渗透人工智能，能够使人们在面对传统方法解决不了的难题时，有新的思路和方法。
四、结语
伴随着微电子技术、计算机技术及测量控制技术等的不断发展和彼此渗透，工业仪表智能化技术得到大量普及和发展，使得智能仪表极大的扩充了传统仪表的应用范围，表现出广阔的发展前景。可以预见，不久的将来，社会各个领域都将迅速普及各种功能的智能仪表。
参考文献
[1]祁少宁.工业自动化仪表的智能化分析[J].电子技术与软件工程，2014，（6）.
[2]朱文龙.我国智能仪器仪表的发展现状及趋势[J].黑龙江科技信息，2011，（1）.
[3]张震.我国自动化仪器仪表的发展现状及趋势综述[J].电子制作，2013，（3）.
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作者简介：
智能控制仪表篇5
[关键词]自动化仪表；钢铁工业；智能化
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.24.137
[中***分类号]TP273 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2015）24-0-01
随着现代科技的不断进步和发展，自动化水平不断发展，各行各业应用的自动化仪表也在不断更新。我国的钢铁工业仪表在过去20年进入了一个快速发展的阶段，经历了由普通仪表、自动化仪表，再到专业用途仪表的发展过程，仪表的种类越来越多，仪表的自动化和智能化水平越来越高，智能控制功能也越来越强大。这些仪表不但能提升生产效率和产量，还能为钢铁企业节能减排；不仅能生出来精良的产品，还能完善产品的质量。钢铁工业中的自动化仪表具有抗震动性强、耐高温与抗粉尘等新特征，能适应钢铁企业复杂的、多变的工业环境，还能解决钢铁工业中的控制管理和维修，为钢铁企业管理决策提供技术支持，最终实现企业赢利的目的。
1 自动化仪表在我国钢铁工业中的应用现状
钢铁生产过程繁杂且冗长，一般包括选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等工序。钢铁生产过程中的高温、高辐射和粉尘对钢铁工人的健康影响较大，有些钢铁生产过程还对钢铁工人的人身安全带来威胁。为了保证生产的正常运行，保证工人人生、财产安全，钢铁工业中开始使用大量的自动化仪表。整体上来说，我国钢铁工业中的自动化仪表差异较大，大型企业拥有雄厚的资金，从国外引进成套或部分先进的自动化仪表，技术水平较高；中型企业资金状况不是非常好，采用我国自制的一些自动化仪表。但最近几年，我国钢铁产业产能过剩，钢铁企业重新组合，几乎所有的钢铁集团企业都购进大量的先进设备，提高了企业的自动化控制水平。这些自动化仪表以包括许多自动化控制系统、涵盖了PLC技术、现场总结技术和智能控制技术等，但这些技术的完整性仍然不是很好，仍有进一步提升的空间。
2 自动化仪表在我国钢铁工业中的发展对策
2.1 智能化控制与先进控制相结合
所谓智能控制，就是指系统或设备在无人干预的情况下自动的实现操作。自动化仪表的智能控制就是指通过智能控制器自动实现仪表的数据收集，数据存储和数据处理。智能化仪表内含智能控制器，是一种高科技产品，主要使用了传感技术、微电子技术、界面技术等。下一代钢铁工业自动化仪表应该是智能化控制与先进控制相结合的产物，通过两者的结合，提高钢铁工业工程化水平，能真正发挥PLC系统、DCS系统的真正作用。
2.2 设备诊断与维护管理相结合
传统的的钢铁工业自动化仪表对维护或维修检测是定期维修制度，只能按设备管理方法做预防或预警。下一代自动化仪表应包括设备故障自诊断技术和设备状态检测技术，这种预报维修（状态维修）能非常好的维护管理好设备。设备诊断与维护管理相结合的机制能实现自动化仪表的设备故障自检，能提高设备的使用效率。利用检测技术、信号处理技术、识别技术和预测技术获取反映设备故障的真实信息，从中提取能真正反映设备状态征兆的特征参数并通过它识别和估计所处的状态，对已被识别出的故障动态趋势以及最终达到危险程度的时间和范围做出估计和评价，为维护决策提供智能控制，最后实现钢铁企业的经济效益。
2.3 现场总线控制系统
现场总线控制技术起源于20世纪80年代，使用现场总线控制技术设计的自动化控制系统称为现场总线控制系统，包括德国BOSCH公司的CAN，基金会公司的现场总线等。这些系统的子系统之间***性比较明显，同是各子系统之间又是可集成的。所谓现场总线控制系统就是指一个全分散、全数字化、全开放和可互操作的生产过程自动控制系统，各子系统均采用不同仪表实现人机互动操作。现场总线控制系统全球非常多，包括60多个不同厂家生产的现场总线控制系统，在实现各种系统的无缝集成、沟通生产现场、控制设备、企业更高的系统管理层之间的联系等方面有其独特的优势。现场总线控制系统在钢铁工业中的应用非常广泛，贯穿钢铁工业生产的全过程，包括选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等工序，以现场总线控制技术为支撑的自动化控制系统具有精确性好，维护性和扩展性好，子系统之间的集成度高等特点。
2.4 专业用途仪表
随着钢铁工艺与自动化设备的发展，钢铁工业过程中经常使用到特殊环境下的自动化仪表，例如极高温度、高速旋转、极高熔点等，这就要求开发一些专业用途的自动化仪表。专业用途仪表通常采用传感技术、微处理技术和其他现代新技术，将有助于提高钢铁企业的自动化水平。钢铁工业最新的自动化仪表包括CCD元件，红外线、光纤、射线检测装置等，这些仪表能保证钢铁企业的自动化生产，灵活运用到钢铁企业生产全过程中的某些环节，随时监控和灵活处理生产工艺流程中的故障，提升钢铁工业综合生产水平。
3 结 语
数字技术、信息技术和智能控制技术的飞速发展，促使自动化仪表相关技术必须进一步技术创新。自动化仪表是信息技术、数字技术、智能控制技术的高科技结晶。只有将现代高科技、先进控制技术等运用到钢铁工业自动化仪表中来，才能真正提高钢铁企业的市场竞争力，才能促进钢铁企业长足发展，提高钢铁企业的盈利水平。
主要参考文献
智能控制仪表篇6
【关键词】智力仪表；建筑电气；应用
1.关于智能仪表
从信息技术发展的几个层次看，电子仪表有几个发展层次，“数字化”是低层次，“智能化”是高层次。它具有测量、控制、判断、统计和通讯的功能，“智能化”是未来电工仪表发展的主流及标准。
智能仪表是含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器，拥有对数据的存储运算逻辑判断及自动化操作等功能。智能仪表的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。智能仪器凭借其体积小、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。
最初的智能仪表被称为自动抄表系统（AMR），远程自动抄表也成为了智能仪表最基本的功能。利用智能仪表的红外线等通信功能，就能够实现自动抄表。这样就不需要工作人员前往现场进行人工抄表，提升了效率，也削减抄表业务的成本。此外，还能够减少人为因素造成的失误，抄表精度得到提升，也使得收益得到提升。之后双向通信的远程操作功能也增加进来，防止非法使用电力/燃气等，因此智能仪表最初被能源行业应用和看好。
在这里需要指出的是，并不是所有的数码管LED或液晶 显示的就是智能化仪表，带有微处理器的仪表同样也不一定 是智能仪表，常有一些产品不恰当地使用“智能化”，其实它们 也只能称为数显表和数字式仪表。新型的智能仪表通过其网 络通讯接口可与中央控制室的计算机系统等主流PLC联网，取代开关柜现有的以模拟仪表、继电器为监测、控制设备的普通开关柜基础上，从而可以实现在实现对各供配电回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、谐波，正反向电度量等电参数进行监测，以及对断路器的分合状态、故障信息进行监视。
2.智能仪表的优点及其发展
（一）智能仪表的优点
相比常规仪表，智能型仪表的优点体现在如下五个方面：
1.先进的微处理技术，高性能的集成芯片，功能强大，不但使仪表具备一表多用，增加仪表的可塑性，而且有报警、调节、多点巡检功能，精度高、性能稳定、显示清晰直观，性能优越。
2.可靠性与精度较高，稳定性好，长期工作维护量小。
3.具有双向通讯能力，可根据现场总线要求。
4.适用范围广，可***修改参数，具有内部计算、数据存储、自诊断、自校验等各种功能。
5.大量的管理信息，可供用户参考。
（二）智能仪表的发展
最早的智能仪表，是为了实现模拟信号的远距离传送并将多个现场变送器的模拟信号通过一对信号线传送到控制中心。用一对传输线同时送出4～20mA和FSK频移键控两种信号，实现控制中心与仪表之间的双向通信。目前标准的智能仪表更多地采用Modicon的免费公开的Modbus规约，RS-485或232接口。
在这里需要指出的是，并不是所有的数码管LED或液晶显示的就是智能化仪表，带有微处理器的仪表同样也不一定是智能仪表，常有一些产品不恰当地使用“智能化”，其实它们也只能称为数显表和数字式仪表。新型的智能仪表通过其网络通讯接口可与中央控制室的计算机系统或可与Modicon、Siemens、GE、AB、Moeler等主流PLC联网，取代开关柜现有的以模拟仪表、继电器为监测、控制设备的普通开关柜基础上，从而可以实现在实现对各供配电回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、谐波，正反向电度量等电参数进行监测，以及对断路器的分合状态、故障信息进行监视，配合各种完善的远程监控软件，实现“四遥”功能，即遥测、遥信、遥控和遥调。遥测即通过计算机实时对系统进行电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等进行不断的采集、分析、处理、记录，显示曲线、棒***，自动生成报表。遥信指可以实时对开关的运行状态、保护动作等开关量进行监视，计算机实时显示和自动报警，并对各柜内开关的状态、事故眺闸、过流、速断、温度等动作实时记录、打印。遥控就是通过计算机屏幕选择相应的站号、开关号、合分闸等信息，并在屏幕上将要选择的开关的状态反馈回来，确认后执行，实时记录操作的时间、类型和开关号等。遥调用于设定各种智能模块的运行参数，即计算机根据屏幕操作指令或计算机根据对系统分析判断结果，对智能模块的设定值和故障保护值进行远程调整。
现场总线智能仪表是个特定的概念，是把遵循国际现场总线协议设计制造的智能仪表称为现场总线智能仪表，它是随着现场总线控制系统的出现应运而生的。和现场总线―样，它得到了迅速发展。在现场总线控制系统下，智能现场仪表替代了传统集散控制系统中的模拟现场仪表，先进的交流采样及数字式谐波滤过技术，替代所有常规电量变送器，网络通讯变送，宽范围交直流通用电源，适用多种复杂环境及恶劣场所，标准化的外型尺寸，布线、安装极为方便，具有控制功能以及自诊断功能。也就是说在现场总线控制系统下，现场仪表设备具有判断功能，它把计算、工程量处理与控制等功能分散到现场仪表中完成。
从仪表的功能上也经历了几个层次：单一功能仪表、组合式仪表、数字化智能化网络化仪表。在技术上，目前已走出了模拟技术的时代，正跨入数字化、智能化和网络化的新阶段。
三、智能仪表在建筑电气中的应用
智能建筑通常具备以下几个条件：一套先进的楼宇自控系统，以营造一种温馨、回归大自然的生活环境；一套结构化布线系统，将整座大楼或整个小区的数据通信、语音通信、多媒体通信融为一体；一个现代化的通讯系统；以满足现代信息社会高效率的工作需求；一个电力监控系统，对建筑物内的高低压配电设备进行统一监视和管理的智能电力监控系统平台。
在当前的国内，对于用户来说，设备运行消耗是商业运作的主要支出之一。在今天的竞争环境中，合理控制这些费用并不断设法提高效率、削减支出，是每个用户的目标。为了有效控制这些费用，首先应该对其进行监测。这就是Acrel-2000电力监控系统的主要功能之一。它可以提高管理效率和系统供电可靠性，提供减少电能花费、降低成本设备投资和设备运行潜在消耗所需的信息。
目前，智能仪表及智能配电系统在我国的应用已经由起步阶段进入到成熟阶段，尤其是2001年8月颁布的”低压智能配电标准草案”更起到了推波助澜的作用，智能型仪表***性地改变了传统配电模式的概念；具有多功能、数字化、网络化、智能化、结构紧凑、易于维护等特点，它可以满足电力工业未来的需求，具有预防/避免事故发生、强化企业内部能源考核ERP企业资源计划、减少设备维护和检修时间、实现数据资源共享等诸多优点，为企事业单位的现代化管理提供了坚实、可靠的基础，“一次投资，终身受益”，真正保证用户的投资利益不受损害。
参考文献：
[1]叶林.关于化工电气测量指示仪表的结构特点和技术特性研究[J].中国石油和化工标准与质量.2013.21期
智能控制仪表篇7
[关键词]化工仪表；化工自动化；发展
中***分类号：TQ056 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0370-01
近些年来我国经济高速发展，科学技术应用到各行各业，我国的化工产业不断壮大，自动化的应用也越来越广泛。化工仪表及化工自动化的过程控制是学术界和广大学者不断探究的热门话题。化工仪表及其自动化的普及，替代了繁重的人员劳动，减轻了员工的负担，使得劳动生产效率大大上升，增加了公司收益，同时对国民经济的持续发展起到了不可磨灭的作用。在化工生产的过程中，化工仪表展现的价值十分明显。因为化工生产会对员工造成一定的伤害，为保护员工的人生安全，就必须让化工仪表参与其中代替员工进行相关流程的监控，所以化工生产的发展壮大离不开化工仪表自动化的提高，科技工作者要对化工仪表及化工自动化的过程控制给予足够重视。
一、概述
（一）化工仪表及其自动化的发展历程
化工仪表是工业自动化仪表的一个类型，要说明化工仪表极其自动化的发展，首先必须要谈工业自动化仪表的发展过程。工业仪表最早出现在1930年前后，当时的工业仪表应用远没有现在这么广泛，只是小部分应用于制药、钢铁冶炼等行业。由于当时科技的落后，仪表的缺点十分明显，体积庞大，用途单一，自动化程度低。科技的进步，气动仪表被人类发明出来了。直到1960左右，半导体技术和集成电路的发展，为自动化仪表的更新注入了强大的动力。自动化仪表体积变小，应用变得更便捷，功能更加多样。而且与计算机的配套使用很大程度上提高了仪表的工作效率。在1970年左右，科技进一步发展，更好性能的自动化仪表层出不从，仪表的应用也渗透到各行各业。真正意义上的化工仪表开始崭露头角，并在化工行业展现着越来越大的价值，一直延续至今。
（二）化工仪表自动化的理解及其影响
化工自动化的全称为化工生产过程的自动化，它所要表达的是在化学工业生产的过程当中在机器设施上应用某些能够代替员工劳动力的自动化设施，达到无人操作机器代劳的目的。我国经济的持续走强离不开化学工业的前进与成长，化学工业的良好发展使得我们的衣、食、住、行变得更加舒适和美好。但是，一般状况下，由于化学生产的特殊性，化工的生产环境与其他工业相比更特殊，具有相对的封闭性，这种封闭的工作场所大大降低了员工的生产效率，而且化工生产所需要的原料一般会对劳动人员构成伤害，影响了企业员工的健康状况。为了减少员工的劳动付出，提高公司的收益，使得化工生产在安全高效的环境下进行，就必须加强管理，由设备适当的取代劳动力，化工仪表及其自动化的出现正好符合这一本质要求。
二、自动化仪表的类型
化工生产环节自然少不了化学反应，而且包含的化学反应往往很复杂。化学变化对于发生条件有着特殊的要求，化学变化过程当中也包括多个物理参数的改变，根据化学反应的自身的特性，人们制造出来了多种类型的化工仪表，主要有温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表和***过程分析仪等五种。①温度仪表，化学反应需要在特定的温度下进行，温度的不同反应的方式、速度也不尽相同，因此温度仪表就是应用电子科技，控制温度进而控制反应的进行；②压力仪表，化学变化中压力也至关重要，没有足够的压力反应往往不彻底，造成资源的浪费，所以压力仪表就是通过控制压力的大小调控反应的进行；③物位仪表，所谓的“物”就是反应所需要的原材料，原料是反应的根本，物位仪表通过控制原料的质量来控制化工生产环节；④流量仪表，通过测试质量、体积等流量控制反应；⑤***过程分析仪，***过程分析仪不能单独使用，经常和精密的配套仪器综合应用。
三、自动化仪表的功能
经济的发展，科技的进步，人类对于化工仪表提出了更高要求，赋予了化工仪表更多的，更具现代化的功能。
（一）可编译功能
计算机科技的快速发展，化工仪表也逐渐开始于计算机科技相结合，通过计算机设计好应用程序，替代了原来数量众多、结构复杂的电路设备，使得仪表的应用更加便捷高效。
（二）记忆功能
仪表的更新摒弃了原来落后的记忆方式，传统的记忆方式是采用电信号的形式，这种记忆方式有巨大的局限性，它只能记录一个状况的数据。现在微电子科技的应用，仪表内置存储设备，能够记录多个状况，提高了仪表的可靠性。
（三）数据计算和处理功能
化工仪表中内置有微型计算机，因此具有对化工环节的数据进行运算的能力。化工仪表的计算能力强，计算结果精准，减少了工人额外的劳动付出。除计算能力以外，化工仪表还能够对收集的数据进行汇总和整理，从事化工生产的员工很清楚，他们每天要测量和处理许多数据而且还要进行工程值的换算。化工仪表的出现，这些复杂的问题就迎刃而解。而且化工仪表的抗干扰能力强，在复杂多变的环境下依然能够保持良好的性能。
三、过程控制发展方向
就过程控制的发展方向而言，实现过程控制的智能化是当今过程控制发展的主流。
（一）对智能控制的理解
智能控制是比较前沿的科学技术，它涉及到各个学科的综合应用，对过程控制效率和质量的提升，扮演者重要的角色。智能控制类似人脑的思维活动，它从行动上模拟人脑的思考和综合判断的机理，实现控制过程的无人化操作，降低劳动成本，提升企业效益。智能控制的信息来源，主要是把有关专家的科学成就和劳动工作者的操作流程实行模块化处理，并编入智能控制的微型计算机中，通过这些信息控制机器的高效运转。
（二）智能控制的特点
原来的智能控制虽说提高了劳动生产率，但是还够不上真正的智能化，与原来的智能控制相比，当今的智能控制，设计学科更多，运用更加间接和方便，而且在越来越多的行业广泛采用。现在智能控制主要向两个方向发展，第一是应用方式的配套结合，第二是智能控制和原来控制过程的有机融合。综合智能控制的发展进程，主要由以下特征：？智能控制过程能根据外界条件的改变自动处理，完备控制过程；？有些工作比较繁琐，智能控制能够将工作任务进行合理分配，模拟人类思维的灵活性；？对外界环境的依存度较小，适应力强，而且机器不正常运转时，智能控制系统，能够发出警报，提高生产过程的安全系数。
（三）智能控制的前景
实事求是的讲，智能控制的发展历程不是十分久远，但是它的显而易见的特点，受到越来越多厂商和行业的青睐。因此它的发展前景十分良好，是实现过程控制高效化、安全化、利润最大化的有效措施和途径。
四、结语
综上所述，在化工业继续发展的进程当中，化工仪表的应用必不可少，而化工仪表的进一步发展有赖于自动化科技与化工仪表的更广泛的融合。当然，在化工仪表应用的同时，也绝不能忽视化工人员的价值，有些任务的执行还是需要他们的参与的。化工仪表和人员的通力合作，我们的化工产业水平必将迈入新的层次。
参考文献
[1] 苏丽.浅议仪器仪表自动化校验系统的构建[J].科技风，2011（01）
智能控制仪表篇8
关键词：煤化工业 自动化仪表数控技术 企业管控一体
煤炭资源作为重要的能源资源之一，煤炭的研究、加工不断地加强，煤化工产品的不段增加，人们对其的需求也越来越大，其产品已在各行各业中作为重要的角色存在，例如高温炼焦的主要产品焦炭，被广泛的应用在高炉冶炼、金属铸造以及制造水煤气、电石等，另外例如苯、硫化氢、焦油等煤化产品，也是医药工业、国防工业、化学工业等所需要的重要材料。先进的管理控制系统，可将企业的管控一体化，是现代化化工企业的重要方式和手段，以保证工厂生产安全、时间、高效率、低消耗，同时提升企业的竞争力、企业盈润为目的。自动化仪表的应用，有效的降低了煤化工企业的污染重、效率低、资源浪费，对产业的各种消耗得到了非常有效的提高，同时也降低了企业的成本。
一、煤化工行业自动化仪表
自动化仪表是一种由多个自动化元器件组成的自动化技术工具，在工业生产的过程中，对工业参数进行显示、记录、检测或者控制的仪表，一般情况系具有显示、记录、测量、报警和控制等多项功能，又称为过程检测控制仪表。对煤化工生产过程的检测室控制工业生产之基本手段。自动化仪表是自动化系统的组成部分，完成信息形式的转换工作，将采集的信号输入并转换输出。控制方法也不是传统的模拟反馈控制方式，逐渐的改进为以微型电脑芯片为核心的数字调节器和自适应调节器。使煤化工行业创出了巨大的转变，为煤化工行业竞争机制、经济达到了一个高点。
煤化工是将煤炭转换成固体、气体、液体三种状体的半成品或者成品一共给进一步加工成其他产品的行业，主要有电石化学、焦化和煤气化等种类，在煤化工领域中，要实现安全生产和可靠运行，需将大量的测控仪表安装于工业装置流程管线之上，在煤化工行业，许多使用的设备中都能看到自动化仪表的踪影，例如在气化炉、氢反应器、压缩机、风机、还原炉、各种压力容器等等都安装有变速器、调节器、传感器、执行器和逻辑开关等仪表来进行检测控制。
二、在煤化工业领域自动化仪表应用的基本要求
在煤化工领域应用自动化仪表的基本要求主要有两点：一是生产工具的多样性，二是仪表的智能化。
（一）生产工具多样性
由于煤化工生产具有复杂多样性，所以自动化仪表首先就必须要满足易用的要求，以此来提升仪表的实际应用能力和实际运行效率。
（二）仪表的智能化
自动化仪表还应满足智能化的要求，并自动产生相应的操作，这些就都要求自动化仪表具有智能跟踪、分析、管理的能力。自动化仪表的用户并不需要对仪表有着精细的了解，只需要对仪表做简单的设置，就可以使仪表安全运行，与其他设备共同协调、配合完成所需功能。
三、煤化工领域自动化仪表的应用
自动化仪表的特点就是采用微电脑芯片和技术，减小体积并提高了仪表的可靠性和抗干扰的能力，自动化仪表早期出现在四十年代，在六十年代之后，随着计算机时代的高速度发展，自动化仪表也不断地提高，许许多多的新技术、新产品更是接连不断的出现在市场上，由电动仪表、模拟仪表、数字仪表、启动仪表构成的各样的自动化控制系统的出现，对煤化工行业的发展、生产起到了充分的推动力。随着煤炭行业自动化技术的日益提高，自动化仪表在煤化工行业其高效、高速、高可靠性、高智能性优点，极大的满足了煤化工行业的数据复杂、控制条件多样、数据逻辑严密等方面的要求，推动力煤化工行业的发展，提高了煤化工行业的生产效率，降低了资源消耗，降低了其对环境和自然的影响，更是充分体现了自动化仪表的价值。
（一）可编程控制
在煤化工行业被使用的自动化仪表，大多数都是用计算机软件管理的方式，取代传统仪表的硬件逻辑电路，传统仪表中的部分控制功能，要经过许多复杂的控制电路才能完成，如果加入先进的计算机软件在进行管理的话，就能很方便快捷的通过计算机软件编程，替换了传统仪表的顺序控制功能，可以忽略掉一部分不必要的控制和定式电路的构建，硬件结构的减化，空间变大。就不会出现因逻辑电路故障导致生产故障，同时也避免了会造成生产安全的问题。
（二）可记忆操作
传统仪表采用逻辑电路和时序电路来实现各项功能，只能在其设定的操作区间内做一些简单的记忆设置，超出规定范围后，设置的状态就会消失，需重新设定，比较麻烦，也容易出现故障。现在煤化工行业使用的自动化仪表，大量的植入计算机芯片和各种存储设置，能够更好的存储各操作间的设定状态，而其最大的优点是不在单一的记忆操作区间，是能够记忆多种设定信息，提高了判断力，在状态发生变化后，不用重新设定或处理。
（三）智能微型处理能力
在煤化工行业中，自动化仪表在应用过程中经常会涉及到数据处理的检测，例如干扰值的排除、线性化处理、测量值的转换、自检验等功能，经过微处理器和相应软件的分析，就非常容易通过软件进行智能处理。通过智能系统的处理效率的提升，减少了自动化仪表在硬件上的损伤，加大了工作效率和性能，检测精度更加精准，充分体现其在煤化工生产过程中应对各种各样的复杂控制功能。
（四）网络整体化
自动化仪表与计算机网络的相结合，使煤化工行业形成了自动化控制体系，如基于模式识别、神经网络基础等构架的自学习、自适应、自联想功能，充分调动了煤化工企业内部甚至企业与企业之间仪器仪表的工作潜力。其测量、采集、应用存储等远程能力，构建了煤化工业智能型网络自动化系统生产体系。
四、总结
煤炭资源作为重要的能源资源之一，煤炭的研究、加工不断地加强，煤化工产品的不段增加，人们对其的需求也越来越大，其产品已在各行各业中作为重要的角色存在，自动化控制技术也成为了化工行业及各大中小企业首选的控制手段，自动化控制技术的应用十分广泛，特别是在煤化工行业，自动化控制技术十分有效的提升了煤化工行业的生产效率，同时也对煤化工行业和环境保护的矛盾得到了有效的缓解，为煤化工行业的可持续发展提供了重要条件。随着煤炭行业自动化技术的日益提高，自动化仪表在煤化工行业其高效、高速、高可靠性、高智能性优点，极大的满足了煤化工行业的数据复杂、控制条件多样、数据逻辑严密等方面的要求，推动力煤化工行业的发展，提高了煤化工行业的生产效率，降低了资源消耗，降低了其对环境和自然的影响。
参考文献
智能控制仪表篇9
【关键词】现代智能仪器；发展
一、智能仪器的工作原理
智能仪器主要由硬件和软件两大部分组成。传感器拾取被测参量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送人多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经A/D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储在片内FlashROM或EPROM内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号。
二、智能仪器的功能特点
（1）集成化、模块化。大规模集成电路技术发展到今天，集成电路的密度越来越高，体积越来越小，内部机构越来越复杂，功能也越来越强大，从而大大提高了每一个模块进而整个仪器系统的集成度。模块化功能硬件是现代仪器仪表的一个强有力的支持，他使得仪器更加灵活，仪器的硬件组成更加简洁，比如在需要某种测试功能时，只需增加相应的模块化功能硬件，再调用相应的软件来使用此硬件即可。（2）运程控制自测性能。由于智能仪器都备有各种标准的通信接口，所以它能很方便地与PC机和其他仪器一起组成各种近程和远程的测量系统，从而完成更复杂的测试任务。（3）数据处理功能强。由于采用了DSP或μc，使得许多原专用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题，现在可以由软件灵活地实现。（4）仪器构成柔性化。智能仪器强调软件的作用，选配一个或几个带共性的基本仪器硬件来组成一个通用硬件平台，通过调用不同的软件来扩展或构成各种功能的智能仪器或系统。智能仪器将数据的采集；数据的分析与处理；显示或输出的一种或多种功能的通用硬件模块组合起来，通过编制不同的软件来构成任何一种新功能的仪器。（5）多种监测功能。在实时测量过程中，智能仪器具有多种监测功能。
三、智能仪器发展趋势
（1）微型化：微型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。（2）多功能化：多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。（3）人工智能化：人工智能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。（4）融合ISP和EMIT技术：伴随着网络技术的发展，Internet技术向工业控制和智能仪器仪表系统领域渗透，实现智能仪器仪表系统基于Internet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级、功能重置和系统维护。在系统编程技术（In-System Programming，简称ISP技术）是对软件进行修改、组态或重组的一种最新技术。（5）虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段。传统的智能仪器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。（6）计算机化。近年来，新型微处理器的速度不断提高，采用流水线、RISC结构和cachE等先进技术，又极大提高了计算机的数值处理能力和速度，与计算机技术紧密结合，已是当今仪器与测控技术发展的主潮流。
四、智能仪器的主要发展方向
（1）工业自动化仪器与控制系统以大工程项目为依托，致力于新一代主控系统及综合自动化开发和产业化。（2）电子与电工测量仪器，重点发展精密数字电表、自动测试技术与系统集成技术、网络技术。重点发展整机自动化测试系统，实现***自动化检测。加快发展通信、计算机、网络技术、集成电路测量仪器及系统；航空、航天自动测试系统及设备。（3）高智能医疗仪器。重点发展医用光学仪器；以数字成像、高档彩超、彩超换能器为研发关键技术的超声医用仪器等。（4）大力发展各类传感技术及传感器的研究开发。主要是新型传感器及信息获取、传感技术。主要涉及遥感遥测、新材料、信息融合技术、传感器制造技术等。（5）科学仪器老产品更新换代。重点围绕生命科学、农业和食品、材料科学、环境与能源等直接关系到人类生存和发展的各学科和领域的需求，加强引进消化、自主研究、开发和产业化。着重发展各种科学仪器应用软件、标准化数据处理软件、提供使用可靠和扩展性强的通用性科学仪器开发平台及仪器测控数据系统与支掌系统；加强计量仪器的开发和产业化，重点是微电子制造业中的几何量***讲师仪器、远程计量校准及计量基准的研究。
参考文献
智能控制仪表篇10
关键词：仪器仪表；自动化；控制
1 自动化仪器仪表概况
自动化仪表，指的就是由多种自动化元件组合在一起而成，并且能够发挥出较强自动化功能的技术工具。目前，市场上的自动化仪表涵盖了用以测量流量、压力以及温度等的各种仪表，由于具有较强的自动化控制功能而被广泛的应用于煤矿开采、环境监测、国家电网等各行各业。
自动化仪器主要由三个功能块组成，①传感器，即信号的采集与控制单元；②变送器，即信号的分析与处理单元，将传感器接收到的模拟信号进行处理得到对应的电信号；③显示器，即结果的表达与输出单元，将测量的结果直观地显示出测量流量的流量仪表等。 仪器仪表应用范围极其广泛，包括基础科学及应用科学的各个领域。例如：①环保仪器仪表，该仪表可应用在污染源的监测方面和环境质量监测方面，以解决我国大气环境、水环境的两个涉及到民生的重大环境资源的污染难题，契合我国对于节能减排的战略决策；②电工仪器仪表，智能电网建设的逐渐发展亟需电工仪表的迅速发展，进而可以大大推动我国电力用户信息采集系统建设的顺利实施；③工业自动化仪表，由于我国工业的迅猛发展，自动化控制已经成为一种刚性需求。总而言之，仪器仪表是社会发展的重要推动力和有效保障。
2 仪器仪表的自动化控制与应用
二十一世纪以来，我国经济发展迅猛，各个行业的自动化程度逐渐显著，因而对于自动化仪表以及控制系统的需求与日俱增，我国的科研工作者在理论上的不断创新以及技术工作者在实践中的不断应用，使得我国在仪器仪表的自动化控制和应用方面取得了较为显著地成就。
2.1 我国仪器仪表自动化控制发展现状
仪器仪表经过近几十年的不断发展，社会普及率大发提高，但发展不均衡。虽然相对于国外起步较晚，但是在某些领域还是能够排在世界前列。总体来说，中国的仪器仪表发展呈现出百花齐放的趋势。
近十年来，现场总线技术虽然取得了长足的进展，但在实际应用中仍未发展成熟，而基于现场总线技术之上的分布式控制以及网络式控制理论与实践，并没有得到普遍的推广和应用，而且在某些领域，和传统的仪器仪表相比，现场总线的性能表现疲软，并没有发挥出自己独特的优势。因此，亟需对仪器仪表设备实施自动化的控制，对其进行优化和升级，应用全新的理念，改进仪器仪表的结构和性能，设计虚拟仪器结构，形成网络化的控制是其今后发展的必然趋势。
2.2 仪器仪表自动化控制与应用的发展趋势
伴随着信息化和网络化的迅猛发展，自动化仪表技术也得到了长足的进步。随着人类的认知水平和探索水平的不断提高，当前的一些理论知识和应用实践已经无法满足人们的需求，于是研究出了更为先进的理论，发现了前所未有的新材料、研制出更为精确的元器件，并将其投入到仪器仪表的开发中。其中材料包括石墨烯、碳纳米管、高分子复合材料、光导纤维等；器件包括有湿敏、气敏、化学敏等。仪器仪表正在朝着小型化、智能化、网络化的趋势发展，生产成本不断降低，应用范围更为广泛。具体来说有如下几个发展的方向：
（1） 改进仪器仪表结构与性能。
第一、自动化控制技术广泛应用，亟需仪器仪表技术的大力支持，同时也必然促进了仪器仪表的快速发展。仪器仪表与智能硬件和智能软件的相互结合可大大提升测量效率与性能，拓展测量功能。在仪器仪表中内嵌入一些智能算法，如蚁群算法、遗传算法、神经网络算法等，可大大提高仪器仪表的工作效率、速度，完善功能和提高性能。第二、把各个相互***的仪器仪表系统，利用微处理器和微控制器有效结合起来，通过模糊控制算法进行设计。它的优势在于可以没有之前的参照数据以及对应的数学模型，只需要结合经验、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。
（2）设计虚拟仪器结构。
在对仪器仪表的设计也改进中，厂家多数采用虚拟仪器，将以源代码的形式提供给用户，并结合虚拟仪器驱动器，有效实现即插即用。考虑到用户的进一步操作和开发，提升运行效率，需要提升程序软件的灵活性，因此相关厂家对于 VXI 总线驱动器标准推出了新的驱动软件管理规范，在结构方面进行了多项升级和优化。第一、在得驱动设备的方便性、直观性和运行效率方面均有所改观。第二、基于最新的Labwindows / CVI 5.0内建开发工具，完善人机交互体验，可以自动生成智能的仪器驱动代码，不仅可以简化工作量，最重要的是可以有效统一代码，更加方便快捷。第三、结合智能化的手段，可自动监测、识别、维护仪器的运行状况，用户只需要对底层设置，通过智能化的方式进行管理。也可根据实际需要，可在开发测试模式与正常运行的模式之间任意切换 。
（3）网络化控制系统的发展趋势。
电子计算机以及信息化的巨大进步使得网络技术得到前所未有的迅猛发展，不论在工业、教育、商务中都能体现出网络化与智能化的深度融合，将信息网络应用于自动控制系统和工业生产设备中，已是大势所趋。只有将分散的仪器仪表节点利用网络化技术充分结合，才能将资源得到更合理得应用，对于决策的实现才更为科学。
3 结论
仪器仪表经过几十年的发展，已逐渐应用到生产生活的各个方面，给人类带来方便的同时，自身功能趋于完善，性能更加优异，适应性愈加强大。未来仪器仪表在自动化控制与应用中呈现出智能化、网络化的发展趋势，继续为人类的福祉做出贡献。■
参考文献
[1] 屈平. 我国仪器仪表行业发展综述[J]. 电器工业，2007，07：12-15.
[2] 刘宇. 浅谈仪器仪表自动化校检系统的构建[J]. 科技创业家，2014，05：80.