工业仪表智能化技术的现状及发展趋势分析

作者:杨少明;王永瑞 刊名:《电子世界》 上传者:王艳品

【摘要】文章首先介绍工业仪表智能化技术的含义及特征,接着对现代工业仪表智能化技术的发展现状进行阐述和分析,最后全面探讨了工业仪表智能化技术的发展趋势,对相关专业人员掌握及加强对智能仪表的专业知识有一定的现实意义。

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I 一皇 燕⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一 工 业 仪 表 智 能 化 技 术 l;『 现 状 及 发 展 趋 势 分 析 惠生工程 (中国 )有限公司 杨少明 王永瑞 【摘要】文章首先介绍工业仪表智能化技术的含义及特征,接着对现代工业仪表智能化技术的发展现状进行阐述和分析,最后全面探讨了工业仪表智能化技术的发展趋 势,对相关专业人员掌握及加强对智能仪表的专业知识有一定的现实意义。 【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 2O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 的图像处理功能、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 一 266一 电子世 界 度控制仪 ;在 数字 PID和 其他 各项复杂控制规 律上进

参考文献

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