浅谈智能自动化在仪器仪表领域中的应用

一．引言

    智能自动化是在工业自动化的基础上的产物，是工业自动化的完善。高度智能化和集成化，是智能自动化技术的基本特征。其中，智能化需要采用人工智能、知识工程、大系统理论等，使系统具有人类的特性，能替代人的脑力劳动，实现自动化。集成化时信息技术、系统控制、软件、电子技术、通信、传感技术等技术的集中，实现统一化。同时，国家对装备政策的调整，使得仪器仪表长夜结构发生变化，对生产制造中，设备自动化程度和安全性要求越来越高，加上对环境的重视在加强管控，对于低能耗，低污染，低碳做出了严格要求。这就必然导致，仪器仪表在制作中，要实现智能自动化、设备自动化、生产线自动化。中国制造，制造强国，深入加强智能自动化在各行业的运用，越发重要起来。

二．智能自动化及仪器仪表的发展

    1.智能自动化的发展

    智能自动化时20 世纪现代制造领域中的重要技术之一，它的出现，解决了生产效率和一致性的问题。同时，可以提高生产过程的安全性，提高产品生产效率和产品质量，还可以减少生产过程中的原料、能源损耗。

    在40-60 年代初期，由于市场竞争、资源利用和提高生产劳动效率，减少劳动强度等要求，出现了单机自动化阶段。典型的有数控机床等设备，是在单机自动化的纵深发展。60 年代-70 年代初，产品更新加快，产品质量有待提高，出现了自动生产线。是在单机自动化基础上的组合。同时，CAD,CAM 等操作软件开始应用到实际设计和制造中。70 年代至今，由于品种的多样性和市场环境变化，要求自动化程度越来越高，同时，智能自动化的优势越来越明显。这阶段出现了FMS（柔性制造系统）、未来工厂等等产品和成果。同时作为一种工作模式，开始应用自动化技术。

    智能自动化时建立在工业自动化的基础上的，它把工业自动化的概念更新，要求人工智能活动较多，部分设备可以进行例如分析、判断、决策等行为。同时，PC 的快速发展，加剧了智能自动化的发展进程。

    2. 仪器仪表的发展

    仪器仪表的发展史可以追溯到中国战国时期，当时出现了利用天然磁铁制成的司南，用于指示方位。古代多以定向、计时为主。

    17、18 世纪，欧洲物理学家做成检流计，使得测量和观察的各种仪器得到快速发展。后来，又出现电子计算机和空间技术等。现代仪器仪表已经成为实现智能自动化*工具，是现代信息化带动工业化的重要枢纽，同时也是我国国防现代化建设中航天、科研技术的重要组成部分。

三．智能自动化在仪器仪表领域中的应用

    1.智能自动化在仪器仪表的结构中的应用

    对在仪器仪表中结构的应用，是通过运用已经实施智能自动化的软硬件，对仪器或仪表做出准确分析、处理当前的和以前的数据信息，通过从低、中、高不同层次抽象的对测量过程进行解析，扩展传统测量系统的功能，以提高现有测量系统的性能和效率，如运用智能技术，使仪器仪表实现高速、、多功能、高机动灵活等性能。在分散的仪器仪表中，加上微处理和控制芯片技术，设计比较模糊的控制程序，设置一定的规则，运用传感器技术，对简单的故障进行分析并进行简单维护。同时，要运用一定的智能手法，能识别、跟踪掌握设备状态，根据用户需要，进行模式的转换和系列开发动作的完成。同时要进行多线程的测试，以保障安全进行,要考虑用户的直观、易用，要提率，还要方便不同阶层的用户使用和维护。

    2.智能自动化在传感测量和网络化的应用

    智能自动化通过软件进行滤波等技术，简化硬件设备，提高信噪比，在传感器测量中，可有效改善传感器动态，系统通过连接计算机，利用软件平台，实现传感监控，并可进行数据判断和参考制定的策略模块。可以设置仪器的工作状态，显示机器的动态数据，进行测量数据分析和结果保存。根据数据，进行汇总，并输出结果，提供参考。可充分利用资源，综

    获取更准确可信的结论。同时，工业软件的开发正向控制方面发展，有了软件和硬件的结合，这就为企业的检测、管控提供了解决方案。先进的控制和优化软件，可以给企业带来巨大的经济效益，同时，给软件开发公司也带来效益。未来的控制软件，将向标准化、网络化、智能化和开放性方向发展。微型计算机和网络设备的介入，可以提高仪器仪表的性能，更可提高仪器仪表本身自动化、智能化的程度，提高数据处理能力。仪器仪表通过网络连接计算机等设备，可满足更高的要求。

四．仪器仪表智能自动化未来发展趋势

    未来式知识经济时代，新的科学技术逐渐进入各个行业中，随着微电子技术、电脑技术等等集成技术的突飞猛进，要求智能自动化在仪器仪表向高速、、率和高精度发展，同时，模块化、网络化会更完善。以技术为支撑，以需求为导向，更多的企业开始走向技术创新之路。信息技术和设备的融合，纳米技术的发展，以及节能环保意识的注重，必将导致智能自动化在仪器仪表制造中越来越健康发展。

五.结束语

    技术在进步，社会在发展。先进的科学技术逐渐引导传统操作模式的转变。在仪器仪表中，智能自动化技术会越来越完善。越来越多的科研机构，开始进行钻研，自动化技术也越来越成熟。在仪器仪表中，智能自动化可以控制生产、流通、交换、分配等每一环节，可减少人力资本投入，提高运作效率和生产质量，确保产品的稳定性和统一性。如此诸多优势，必然早就智能自动化的大力推广和应用。制造强，则国强，以智能自动化为主导的先进生产力，定会引导现代生产走向新的阶段。