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浅谈智能自动化在仪器仪表领域中的应用
发布时间:2015-12-07   点击次数:2112次

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不可缺的工具,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。

 

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