自动化系统中的仪表测控技术分析

殷立强 马睿

摘  要：近年来，我国的科学技术在社会发展下不断进步，相比传统仪器仪表，自动化仪器仪表的精度更高，同时在操作上也更为智能化，很大程度上减輕了生产者的工作负担。将计算机技术与自动化仪器仪表技术融合在一起，能够全面发挥两种技术的效能，为行业一线生产者提供更多更具先进性的生产方式，应得到相关工作者的全面重视。

关键词：计算机技术;自动化仪表

引言

电气工程自动化的发展取得了很大的进步，在各相关部门的努力下，我国的电气自动化工程建设的较为完善，极大程度提高了系统的运行效率，降低了电气工程建设的部分成本。但是，我们还需要进一步研究电气工程自动化发展的技术，提高技术水平，加强对仪表监测技术的研发与应用，进一步提高电气工程自动化的效益。

1智能测控仪表设计与应用优势

我国测控仪器仪表已经逐步实现了智能化，广泛地将智能化、自动化等技术应用到测控仪表中，智能测控仪表通常情况下主要发挥着收集与传输数据的功能作用，并对所检测设备相关运行状态数据信息进行收集，并执行相应的工作方式。目前我国的检测仪器相关技术已经逐渐发展成熟稳定，能够满足多个行业领域生产需求，智能测控仪表主要的应用方向为智能监控，智能测控仪表与监控网络往往各自独立运行，其能够依照所监测设备的数据信息以及所监测设备的不同需求，对设备运行情况进行分析与计量。智能测控仪表的设计有三个方面：（1）智能测控仪表的基础结构;（2）智能测控仪表技术的硬件电路;（3）智能测控仪表通信接口电路设计。通常情况下，智能测控仪表的基础结构主要由输入模块、数据处理模块以及输出模块等共同组成。在智能测控仪表基础结构中，输入模块主要由开关量输入接口、互感器接口等组成，能够对各类型信号进行及时接收。数据处理模块主要由测量芯片、储存电路等组成，其主要功能为对输入信号进行收集，并进行处理分析。输出模块主要由通信结构、显示接口以及开关量输出接口等组成，其主要功能为控制输出数据，实现数据与状态显示等。智能测控仪表技术硬件电路需要使用微处理器设计，同时需要关注和重视每一个组成部分模块的设计工作。在进行电路设计时，需要对电路中电流荷载与电流信号进行详细分析，保证电路安全。通信结构的电路设计，需要良好处理总线与控制信号的联系，保证控制信号能够依照总线与控制器处理制定进行传输。相较于传统测控仪器仪表，智能化测控仪器仪表具有检测效率高、检测准确度高，对环境影响小等优势优点。同时，应用智能化测控仪器仪表，还能够有效降低人工操作的工作量，且其运行工作安全性高，能够最大限度地降低设备故障问题。

2计算机技术在自动化仪器仪表中的应用

2.1计算机技术在自动化仪器仪表中的应用

为仪器仪表带来了更多具有极强功能性的模块，设计者可在组合仪器仪表应用方式的基础上，利用计算机技术，构建一个全新的电子系统，实现对仪器仪表软、硬件模块的全面融合。一般来讲，将不同计算机技术融入自动化仪器仪表，可获得不同的效用，以下分别从三种视角：（1）微电子技术视角：微电子技术的发展，推动着计算机技术的发展，同时，微电子技术亦在随着计算机技术的发展而不断完善。目前，微电子芯片已发展到了能够利用一个芯片承载多种功能的程度，设计者可将此种微电子技术，融入对自动化仪器仪表的设计中，缩减电路中含有微控制器的数量，避免仪器仪表受到外界因素的干扰，提升仪器仪表的安全性与可靠性。（2）嵌入式技术视角：在自动化仪器仪表中应用嵌入式技术，最为关键的是为自动化仪器仪表安装嵌入式微处理器，相较于其他几种常规的处理器，此种处理器具有功效低、运行稳定、兼容性强的特点，优势十分明显，应用于自动化仪器仪表可取得不错的成效，例如可提升仪器仪表对信号的处理速度，提升仪器仪表的智能性与可靠性等。（3）网络技术视角：自动化仪器仪表的发展，离不开网络技术的支持。例如，在仪器仪表执行自动监测的过程中，网络技术可发挥其在计算机与仪器仪表之间的连接功能，为仪器仪表实现网络操作自动化带来了可能。

2.2现场总线监测控制技术

我国的仪表测控技术逐渐朝着现场总线监控的方向发展。事实上，仪表测控技术能够实现现场总线监控，并且还能够实现不同系统间监测系统的连接，形成自动监控的全面的网络。现场总线监测控制技术可以进一步确保最佳水平的可靠性和可用性，以促进过程自动化的稳定。日常运行中可能出现的故障情况，可以通过执行诊断的组件，明确现场总线基础架构，以减少不必要的额外工作。连续监视控制柜和周围环境，可以增强系统的可用性。目前，现场总线技术局限于总线连接和电源位于控制室机柜中，需要进一步的增强其灵活性。可以通过不同的现场总线进行集成，关注网关节点，使用单个的现场总线地址通信诊断模块和网段的数据，在设备描述进行集成之间的选择，调试索引向导，自动化检查分段测量和参数。这样我们既可以改进系统操作，还可以有效地降低系统故障的风险，允许我们将设备的多个变量引入控制系统，降低数字通信的干扰性，提高控制能力，并且进一步的提高操作的可靠性，此外，还能够增强电场的绩效和资产管理以及操作的灵活性。

2.3现代化农业应用

现代化农业在生产过程中，需要对土壤、地质、水文等条件进行综合勘察勘探，需要应用精密设备仪器，而智能化测控仪表在现代化农业生产中的应用，能够显著地促进我国农业现代化、机械化水平提高，推动我国农业现代化进程。由于智能化测控仪表能够对系统进行调整调节，控制农业生产中相关生产条件因素与参数，因此能够最大限度地满足现代化农业生产与发展的需求，为农业高产提供了技术支持。

3自动化仪器仪表行业的发展趋势

以下分析自动化仪器仪表行业的发展趋势，以期为两种技术的融合带来一定的启示：（1）效率提升。近年来，计算机技术在软件性能、硬件性能上都得到了一定程度的提升，促进了仪器仪表自动化水平的提高。为提升仪器仪表的运行效率，目前很多厂商都在积极开发全新的软件驱动规范，改进虚拟仪器的结构与性能，实现对代码的自动生成，促进了整个行业的发展。（2）远程测控。电子科技的发展，显著提升了仪器仪表组建网络的科学性。计算机技术与仪器仪表技术已呈现出明显的互相包容的趋势，仪器仪表对目前发展得较为成熟的网络设备的利用率亦在不断提升，这显著增强了仪器仪表在远程测控方面的功能。可以想见的是，未来的自动化仪器仪表，必然具有自动测量、控制、存储、显示的功能，这为计算机行业以及仪器仪表行业在未来的发展指明了方向。

结语

计算机技术与自动化仪器仪表技术的融合，能够为两个行业带来全新的发展活力，提升行业的生产效率。相关工作者应加强对这两种技术的理论研究，同时相关部门也应采取手段，为这两种技术在实践层面的融合提供源源不断的支持，促进自动化仪器仪表的功能，向着更为信息化、现代化、智能化的方向发展。

参考文献

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