现场总线协议启航智能自动化在仪器仪表领域的深度探索下
在分散系统的不同仪器仪表中,采用微处理器、微等微型芯片技术,可以设计模糊控制程序,并设置各种测量数据的临界值。通过模糊规则的模糊推理技术,可以对事物的各种模糊关系进行各种类型的模糊决策,其优势在于不必建立被控对象的数学模型,也不需大量的测试数据,只需根据经验,总结合适的控制规则,应用芯片的离线计算、现场调试,按我们的需要和精确度产生准确分析和准时控制动作。
特别是在传感器测量中,智能自动化技术应用更为广泛。软件实现信号滤波,如快速傅立叶变换、短时傅立叶变换、小波变式转等技术,是简化硬件,提高信噪比,改善传感器动态特性的有效途径,但需要确定传感器的动态数学模型,而且高阶滤波器实时性较差。运用神经网络技术,可实现高性能自相关滤波和自适应滤波。充分利用人工神经网络强有力的自学习、自适应、自组织能力,以及联想记忆功能以及非线性复杂关系输入输出间黑箱映射特性,无论在适用性和快速实时性方面都将大大超过复杂函数式,可充分利用多传感器资源综合获取更准确可靠结论。
其中实时与非实时快变与缓变模糊确定性的数据信息可能相互支持也可能相互矛盾,此时对象特征提取融合直至最终决策,将成为难点。于是神经网络或模糊逻辑将成为最值得选用的方法。例如气体传感阵列用于混合气体识别,在信号处理方法上可采用自组织映射网络BP网络相结合先进行分类再识别组分,将传统方法全程拟合转化为分段拟合以降低算法复杂度提高识别率。
又如食品味觉信号检测及识别难度曾一度是研究开发单位主要障碍所在,如今可利用小波变换进行数据压缩特征提取,然后将数据输入遗代训练过的小浪神经网络,则大大提高了对简单复合味识别率。在布匹面料质量评定柔性操作手触觉信号处理机器故障诊断领域智能自动化技术也都取得了大量成功实例。
(2) 在虚拟仪器结构设计中的应用
仪器与测量技术计算机技术结合,不但大大提升了测量精确度智能自动化水平尤其是计算机硬件软化软件模块化虚拟仪器迅猛发展及其与网关系统资源程序统一优化性能配置,为仪器智能水平迅速提升创造越来越优越条件。
在虚拟仪员结构设计中,一些厂家过去都是以源代码形式向用户提供智能虚拟即插即用的驱动者,以简化最终用户使用操作开发过程不断提高运行效率编程质量灵活性相关厂家基于VXI即插即用标准基础上作出了一套新的智能驱动规范,在虚院员结构性能上进行了以下多方面改进:
首先考虑要兼顾用户直观易用尽可能提高运行效率并保持原VXI总线即插即用标准高层编程接口提供相同功能函数调用格式。
其次最新Labwindows/CVI 5.0内建开发工具基础上运用智慧手段使IVI代码可以人机交互作用下生成这既简化大量编程工作量又统一驱动代码编程结构风格方便不同水平用户使用维护。
再次应用系列智慧手法辨认跟踪管理所有种类状态设置,使用户直接进入低层设置通过智慧状态管理使用户能根据需要切换“测试开发”、“正常运行”两种模式下驱动完成一系列状态检查帮助发现编程错误当程序调试投入使用后切换到“正常运行”模式高速运行保证安全可靠同时使软件随时间投入高速运行尽可能提高其效率。
另外由于采用各类智慧方法使驱动能够多线程同时安全运行多线程并行测试具有强大的仿真功能可以无连接实际设备情况下开发测试程序。
最后一个特点是驱动只与测试功能相关而与接口总线方式无关只通过初始化函数区分接口总线地域异用。
总之,由于虚院员采纳了一系列智慧自动手段彻底改变了以往VXI总线即插即用标准驾驶者的运行效率低编码困难质量低工作量大使用维护麻烦等缺陷,从而全面统一运行显示出深远影响对整个工业高速发展。
(3) 器械网关中的应用
由于凭借计数电脑就组成网际,即可凭借某些新科技(如模式辨认、新颖连通、高级光子流)充份发挥灵活调用合理配置网上的每台电脑每个机械装置潜力发挥1+1>2组合作劣势。而现已可让数字万象表示电路板由因特网访问通过模式辨认软件区别不同的空间条件及机械状况甚至测出临界值做出响应;亦能让分布式资料采集系统代替单独设备跨越以太网实施远端探查存储分类未知资料,还能给予各部门工程师监控人员主管随意监控同一生产流水作业过程,不必亲临现场却仍旧收集各方资料决定或建立数据库分析现象规律。一旦问题发生立马展现眼前重新配置商讨解决措施 立刻采取行动。此外还有重构信息处理技艺也为机械增添更多活动舞台。这还包括专门集成电路ASIC优点的一般重构电子设施不仅要根据任务调整巨额逻辑阵列FPGA灵活安排其指令级比特级流水级任务级并行执行速度达到通用的几百倍以上速度加速甚至超乎想象地增加力量!