现场总线技术论文智能自动化在仪器仪表应用的深度探究下
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。
其中实时与非实时数据信息可能相互支持或矛盾,此时对象特征提取融合直至最终决策,将成为难点。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上,可采用自组织映射网络与BP网络相结合;食品味觉信号检测识别可利用小波变换与遗传算法训练过的模糊神经网络;布匹面料质量评定可采取柔性操作手触觉信号处理机制;机器故障诊断领域也取得了成功实例。
(2) 在虚拟仪器结构设计中的应用
虚拟仪器结构与性能上的改进首先考虑用户直观易用运行效率并保持原VXI总线即插即用标准编程接口提供相同功能函数调用格式。此外,在最新Labwindows/CVI 5.0内建开发工具基础上运用智能化手段,使IVI驱动代码可以在人机交互作用下生成,大幅简化编程工作量统一驱动代码编程结构风格方便不同水平用户使用维护。此外还能实现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区分地域异用。
最后,由于虚拟仪器采用了一系列智能自动化手段改变了以往VXI总线即插即用标准低效劣质问题,从而在高效、高质量、安全可靠使用灵活条件下实现全面统一运行显示出深远影响。
(3) 仪器仪表网络化中的应用
由于组成网络,即可凭借智能软硬件发挥灵活调用合理配置网上各资源特性潜力产生1+1>2组合优势。例如已可连接Web数字万用表示波通过因特网模式识别软件区别不同的条件类别特征及临界值作出响应;分布式数据采集代替单独设备跨越以太网实施远程测量分类存储应用。
智能重构信息处理技术创造活动舞台结合计算机ASIC优点未仅要根据任务对FPGA做灵活配置其指令级比特级流水级任务级并行计算使其速度达到通用数百倍以上。
综上所述随着日益深入扩大范围规模我国发展水平必将迅速迈向更高阶段。
三 仪器仪表智能自动化未来展望
随着飞速发展许多其他新技术不断融合进来如光电束流最高速物性的基础日益趋向人脑似地积极利用人脑DNA芯片有机智能电子光子计算速度无机智材料高度交互共同提高当今光互连正克服本质极限为高速能动优势开创全新天地奠基人类社会生产力不断推新境界生活幸福美好明天步迈进!