智能化控制技术在电子技术仪器仪表系统中的应用与发展

2022-02-07吴帅

大众标准化 2022年1期

吴帅

(江苏华晟信息科技有限公司，江苏南京 210000)

对于当前的许多行业来说，智能化是其主要的发展方向，智能化的发展，有助于行业突破当前的障碍，进入一个崭新的领域。仪器仪表系统是工业生产的重要系统，是信息传达的媒介，在工业的智能化发展方面，仪器仪表系统需要首先得到优化，应用先进技术，实现对仪器仪表系统的智能化控制，这也是当前的工业领域的重点任务。我国当前的仪器仪表主要分为三种，分别为流量仪表、压力仪表以及温度仪表，可以对系统生产的各项参数进行有效感知，随着时间推移，智能技术的功能会得到进一步的拓展，仪器仪表系统的作用也会越发完善。下文对此进行简要的阐述。

1 智能化技术的概述分析

智能化技术属于一种新兴技术，在当前的许多领域中，智能化技术都得到了应用，而且在该技术的作用下，原有的行业生产模式得到了有效简化，发生了根本性的变化，给许多领域提供了新的发展方向。从概念上来看，智能化技术中包含了许多的高新技术，比如电子技术、传感技术、数据处理技术等等，通过这些技术的有效结合，产生智能化的效果，对人类的思维和行为进行模拟，随着技术研发的不断深入，智能化技术体系越发完善，技术功能也更加强大，现阶段的智能化技术已经具备了自动学习功能，对人类的行为进行高度模拟，而且相比于人脑计算，智能化技术的计算速度更快，工作效率更高，在许多行业中已经成为了其中的核心技术。

2 智能自动化仪器仪表的应用优势

（1）简化控制流程。在当前的工业生产过程中，生产流程非常复杂，生产系统的控制难度很大，而且对精准性有非常高的要求，任何一项运行参数出现偏差，都可能会导致产品质量下降，甚至会引发安全性问题。在传统的生产系统控制模式中，主要采取人工控制的方式，利用人力资源，对系统运行参数进行收集和控制，控制方式存在一定的滞后性，而且在以这种控制方式为主的工业生产模式中，产品的质量和生产安全性，都会受到人员因素的影响，对工作人员的能力和责任意识都有非常严格的要求。应用智能自动化仪器仪表，能简化控制流程，在智能自动化仪器仪表的作用下，各种系统参数都能清晰呈现，管理人员可以根据智能自动化仪器仪表中的读书，全面掌握当前的生产情况，而且在智能技术的作用下，智能自动化仪器仪表具有一定的自动化控制功能，对不合理的生产参数自行的进行调整和优化，保证生产系统始终处于高效的运行状态，通过这种方式，降低生产难度，对于产品质量的提升也有很强的促进作用，智能自动化仪器仪表的优势作用可见一斑。

（2）提高生产安全性。在工业领域中，一些行业的生产过程比较危险，对系统运行指标有非常严格的要求，比如化工生产，需要严格的把控生产温度、压力等系统参数，如果这些参数指标出现问题，容易引发安全事故，对企业的发展和人员的安全都非常很不利，这也是企业方面极力避免的问题。应用智能自动化仪器仪表，能对工业生产中的风险因素进行有效控制，这也是智能自动化仪器仪表的主要应用方式之一，在智能自动化仪器仪表的作用下，工业生生产模式会发生改变，实现自动化生产，可以自行的调节系统运行指标，整个控制过程效率极高，具有实时性的特点，能有效降低风险因素的爆发几率，对工业生产安全性的提升有非常明显的促进作用，为此，在当前的工业领域中，企业管理者要对智能自动化仪器仪表的功能性作用产生直观认知，并且积极的引入智能自动化仪器仪表，实现智能化的行业生产，加速行业转型升级。

3 智能自动化仪器仪表的主要构成

相比于传统的工业生产设备，智能自动化仪器仪表的功能更强，在结构上也呈现出了较大的差异，属于现代化产物，也是当代工业生产中不可缺少的重要构成。之前的工业仪器仪表技术含量较低，在控制方面主要以人力为主，各种硬件零件为其主要构成元素，运行效率不高，而且安全性无法得到保证。智能自动化仪器仪表是在原有的设备的基础上，加入各种先进的控制系统，实现硬件与软件的有效结合，在智能自动化仪器仪表中，涵盖了多项高新技术，比如大数据技术、计算机处理技术、传感技术等等，而且在当前的智能自动化仪器仪表中，为了促进设备运行稳定性的提升，还会加入安全防护系统和数据收集系统，可以对设备运行异常问题自行的进行处理，大幅度的提升工业生产稳定性。

4 工业仪器仪表系统的主要控制技术

（1）传感技术。传感技术属于智能化控制系统中的重点内容，智能技术的应用，对传感技术的依赖性非常强，这也是仪器仪表系统自动化运行的基本保证。在工业生产中，传感技术的主要作用，就是对系统信息进行有效收集，为数据处理和管理指令的传达提供依据，此项技术的应用需要借助相应的硬件设备，把传感器安装在系统的特定位置，通过硬件设备获取目标信号，然后利用数据传输功能，把这些信息传输到控制器中，从而实现对仪器仪表系统的自动化控制，传感技术的重要作用可见一斑，已经成为了当前工业生产控制系统中不可缺少的内容。

（2）智能技术。在仪器仪表系统运行过程中，通过智能技术的应用，能大幅度的拓展系统功能，此项技术也被称之为智能控制技术，在该技术的作用下，仪器仪表系统能保持自动化运行的状态，进一步的满足工业生产需求，对各种参数的测量工作效率显著提高，而且获取的信息数据也更加精准，有效的消除了传统系统运行模式中存在的各种技术障碍，对工业生产来说具有非常重要的现实意义。现阶段，智能化已经成为了工业生产系统的主要发展方向，关于仪器仪表系统的智能化研发工作也在持续深入，实践证明，智能技术与仪器仪表系统的结合意义深远，是工业智能化进场中的关键环节。

（3）人机界面技术。人机界面技术也是当前仪器仪表系统中的核心技术，通过此项技术的应用，可以实现有效的人机互动，在人员与仪器仪表系统之间构建联系，实现信息的有效传递和管理指令的落实。现阶段，人机界面技术已经得到了广泛的应用，在仪器仪表系统控制中，管理人员可以利用此项技术输入相应的操作指令，系统会自动执行设定的程序，从而实现对仪器仪表系统的远程控制。现阶段，人机界面技术还缺乏完善性，许多的技术功能都有待开发，需要酌情进行应用。

5 智能化控制技术在电子技术仪器仪表系统中的应用策略

（1）在仪表结构性能改良中的应用。在仪器仪表系统的运行过程中，智能技术的应用，可以大幅度的提高系统运行效果，尤其是在数据分析方面，系统能力会得到有效强化，在数据监测方面的效率明显上升，有助于实现对仪器仪表系统的有效改良。智能化的仪器仪表系统具有信息识别功能，管理人员利用人机界面技术，编写相应的操作程序，系统能保持自动化运行的状态，根据具体的运行需求，自行的调整运行参数，自动化做出各种运行决策。智能化仪器仪表系统功能强大，信息收集比较全面，而且信息的精准性可以得到保证，有助于仪器仪表系统重要作用的充分发挥，大幅度的提高工业生产力。工作期间内，为了克服传统的测斜仪现有技术中存在的不足，笔者设计了一种快捷高效、成本低的基于分布式光纤的基坑测斜装置。

（2）在风险控制中的应用。实际上，工业生产是一个比较复杂的过程，一些行业的生产流程中存在许多的风险因素，必须要通过仪器仪表系统，对各种生产参数进行监测，保证生产安全性。智能化控制技术在风险控制中起到了非常关键的作用，在此项技术的作用下，仪器仪表系统能全面收集生产参数信息，对异常参数及时做出预警，同时，发出相应的操作指令，对异常数据进行控制，可以有效的降低生产风险。在工作期间，笔者应用 PLC 控制技术对发电厂输煤皮带各个设备进行数据采集和控制，实现无人值守智能监控。

（3）在系统监控中的应用。近年来，信息技术的影响力越来越大，工业行业也在积极的引入信息技术，信息网络成为了一个热门词汇，受到了人们的高度关注，而工业生产的信息建设，需要依赖于电气自动化控制技术来实现，该技术在这个过程中主要起到了运行监控的作用，在智能化仪表的作用下，工业生产系统的运行达到了一个新的高度。在具体的技术应用环节，为了实现对系统的自动化控制，需要对工业参数进行分析，收集电源的型号以及其他运行参数，结合分析结果，使用检测设备、传输设备组成一个完整的监控系统，对工业数据进行全面收集，这个过程具有实时性的特点，而且监控系统还能对数据信息进行智能分析，为故障诊断和故障控制提供依据，把系统故障造成的消极影响控制在最低，系统安全性稳步提高，这也是此项技术的主要应用方式之一。智能化仪表的应用，有效的促进了工业系统运行安全性的提高，对于工业系统来说，任何的故障都可能会引发严重事故，应用智能化仪表，能降低系统故障发生几率，而且也能实现对系统故障的事前控制。

6 智能化仪器仪表系统发展方向

就目前来看，仪器仪表系统会逐渐的与人工智能技术相融合，人工智能技术的功能更加强大，利用此项技术，能彻底的摆脱仪器仪表系统对人力资源的依赖性，完全保持独立运行状态，由于人工智能技术具有自动学习的功能，在不断的系统运行中，仪器仪表系统的功能和稳定性也能持续得到强化，这也是智能化仪器仪表系统的主要发展方向之一。另外，远程控制也是智能化仪器仪表系统的必然方向，近年来，信息技术的影响力越来越大，网络技术得到了广泛应用，在这些技术的作用下，许多的行业都实现了远程控制，应用网络和各种高新技术，消除空间因素对系统控制带来的限制，进一步的增强了仪器仪表系统控制工作的便利性，降低控制成本，应用优势显著，为此，工业领域要持续加强技术研发，拓展仪器仪表系统的功能，实现对仪器仪表系统的远程控制。