现场总线技术心得体会智能自动化在仪器仪表应用中的下一站
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、小波变式等,是简化硬件、高效提高信噪比和改善传感器动态特性的有效途径,但需要确定传感器动态数学模型,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、自适应能力,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,综合获取更准确结论。
对象特征提取融合直至最终决策,将成为难点。此时,神经网络或模糊逻辑将成为最值得选用的方法。在气体传感阵列用于混合气体识别中,可采用自组织映射网络与BP网络相结合进行分类再识别,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。而在食品味觉信号检测与识别领域,可利用小波变换进行数据压缩与特征提取,然后输入遗传算法训练过的小波神经网络,大大提高了对简单复合味道识别率。
虚拟仪器结构设计中的应用,使得仪器厂家能够提供智能虚拟仪器即插即用的驱动软件,不仅简化了用户操作与开发过程,还提高运行效率编程质量及编程灵活性。在最新Labwindows/CVI 5.0内建开发工具基础上,用智能手法使IVI驱动代码可生成,同时保持原VXI总线标准接口功能调用格式,便于不同水平用户使用维护。此外,还能实现状态管理切换以及多线程安全运行仿真功能,以及区分接口总线方式初始化函数优化性能配置。
最后,在仪表工业网格化系统中,由于连接到Web数字万用表示波机可以通过因特网模式识别区出临界值完成不同的响应;分布式数据采集系统跨越以太网实施远程测量并存储分类应用;同时允许多个用户监控同一过程而无需亲临现场,从而提升工作效率加快决策速度。这一切都展现了智能自动化技术如何彻底改变以往VXI总线即插即用标准带来的缺陷,为整个产业发展奠定坚实基础,并预示着未来更多新科技融入其中,更大的发展潜力待发。