触网全能Profibus现场总线与智能自动化的完美融合下
在分散系统的各个仪器和传感器中,智能自动化技术通过微处理器、微型芯片等现代电子技术实现模糊控制,设定测量数据的临界值,并运用模糊逻辑进行推理和决策。这种方法的优势在于不需要建立精确的数学模型或大量测试数据,只需依据经验制定合适的控制规则,然后利用芯片进行离线计算和现场调试,以产生精确分析和及时控制。特别是在传感器领域,智能自动化技术得到了广泛应用,其中软件实现信号滤波,如快速傅立叶变换、短时傅立叶变换、小波变恩等,是简化硬件、提高信噪比并改善动态特性的有效途径。不过,这些高级滤波器往往缺乏实时性。神经网络技术可以实现高性能自相关滤波和自适应滤波,它们利用人工神经网络强大的自学习能力,无论在适用性还是实时性方面都超过了复杂函数式。此外,还可以充分利用多传感器资源综合获取更准确可靠的结果。在对象特征提取融合过程中,可能会遇到实时与非实时、快慢变化以及确定与模糊之间相互支持或矛盾的情况,此时神经网络或模糊逻辑将成为最佳选择。
例如,在气体混合物识别上,可采用自组织映射网络与BP网络相结合进行分类识别,将传统方法中的全程拟合转化为分段拟合,以降低算法复杂度提高识别率。此外,在食品味觉信号检测上,可使用小波变换压缩数据并提取特征,然后输入遗传算法训练过的模糊神经网络,从而显著提高对简单复合味道的识别率。而在布匹面料质量评估机器故障诊断等领域,也取得了显著成果。
(2)虚拟仪表结构设计中的应用
随着计算机硬件软化与软件模块化虚拟仪表迅速发展,其与网络系统资源程序优化配置,为仪表智能水平提升创造了极佳条件。在VXI即插即用的总线标准基础上,相关厂家推出了新的智能驱动规范,对虚拟仪表结构性能作出多方面改进。
首先考虑用户直观易用同时保持运行效率,同时保持原有VXI接口的一致性编程格式提供相同功能调用格式。其次,在Labwindows/CVI 5.0内建开发工具基础上,使IVI驱动代码能根据人机交互生成这既简省大量编程工作,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。再次应用各种手段管理所有状态设置使用户进入低层设置直接切换两种模式之间以保证安全可靠高速运行。
另外还具有多线程安全运行仿真功能未连接实际设备下开发测试程序;最后一个特点是只关注测试功能不依赖于接口总线方式区分初始化函数In it with Options区分地域异用。这一切改变了以往VXI标准低效难用的缺陷显示出深远影响对整个工业高速发展。
(3)Instrumentation Networking Applications
当仪器与计算机组网后,便能够发挥灵活调用各类计算机资源潜力1+1>2组合作优势,如现在已能通过因特网使用数字万用表示波器区别不同时间条件响应做出不同的反应;也可分布式采集代替单独设备跨越以太网实施远程测量存储分类应用。
智能环境将各种类型任务完成如某地采集后送至需要部门拷贝多份保存数据库供需时随叫随到;工程师监控同一过程无需亲临现场收集分析决策问题立即展现重配置商讨决定采取措施。一旦发生问题可立即商讨解决方案。这一切创造了一系列活动舞台结合通用ASIC优点可重构电脑,不仅要根据任务对FPGA作出灵活配置其指令级比特流水级并行使之速度达到数百倍以上。
综上所述,我国仪表产业发展水平必将迈向更高阶段。
三 Instrumentation Automation Future Prospects
Smart technology in instrumentation is rapidly developing, many other fields of new technologies are constantly merging into it. For example, on the basis of fully exploiting the highest speed material properties, smart technology is increasingly approaching brain-like intelligence. Actively utilizing brain mechanisms and DNA chip organic intelligence combined with electronic and photonic computing speed advantages to make materials intelligent, interact with virtualization to improve efficiency and dynamics advantages create a new world.
Currently, optical interconnect technology is breaking through physical limits with high bandwidth-low electromagnetic interference-small power consumption performance to dynamically reconfigure network structure greatly improving parallel processing capabilities opening up a whole new era.
This will lay a solid foundation for creating various open human-machine systems and colorful artificial intelligence-high-efficiency automation systems thus pushing human society productivity continuously towards higher levels making humanity's life step by step towards the happy beautiful future!