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智能控制仪表范文1
Abstract： This paper presents a new distributed temperature control system which was designed and manufactured for controlling electric fornace and monitoring interrelated temperature parameters in course of the high pressure deuterium or tritium gas soaks into tiny balls. By configuration design technique， various of functional windows were designed to achieve the good maintainability and reliability of the system above-mentioned. A set of intelligent instruments and a suit of monitoring configuration software were used as the kernel of the remote monitoring system. A graphical human machine interface was applied to display the realtime status and error treatments of the system， which made the operation of this system easier and safer for the operators. The experiments have demonstrated its reliability and effective. The temperature control system for automatic monitoring of other industrial site versatility. Monitoring system interface can be distributed across multiple site FP23 intelligent temperature controller to read and write operations can be remotely intelligent temperature controller integrated in the control network， on the one hand between the heat treatment applied to traditional technological innovation， the other applicable electric equipment in supporting new projects， which greatly facilitates the scene temperature table operation and control. Adapted to the current temperature monitoring system， we are now working with a lot of help， through this article， suggestions， we want to work with more realistic guiding significance.
关键词： 智能仪表；系统组态；PID；分布式系统
Key words： intelligent instrument；system configuration；PID；distributed system
中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）20-0208-03
0 引言
智能温控仪采用微型计算机接口技术，具有自适应、自学习的能力，具有可编程性，可记忆特性，具有四则运算、逻辑判断、命令识别等运算功能，其内置微处理器，温度控制在工业领域有着非常广泛的应用[1]。智能仪表在过程控制中可以完成自动控制的功能，提供了工业标准的RS485通信接口及相关协议，同时还能进行智能控制即集中控制和管理[2]。
1 温度控制系统控制策略的选择
温度控制系统多采用分离的温度调节仪表和基于PLC的闭环反馈控制系统两种控制方案[3]。前者多应用于经济型的温度控制系统中，该控制方案具有价格低的优势，但在控制功能上受到很多限制。后者多用于精确高档型的温度控制系统中，成本较高，内部控制策略、算法较为复杂，会降低PLC运行效率。
近年推出的智能温控表自带PID控制和模糊控制等功能，温度模拟量信号完全可以不进入PLC，温度回路的闭环调节功能由智能温控表来独立完成，实现对温度模拟量的闭环测量和控制。本文控制策略以温控仪作为控制核心，可大大减轻PLC的运行负担，提高其运行效率。另外，该策略以温控仪通信口连接上位机，可实现人机交互、图形显示、数据处理、报表打印等功能。
2 FP23智能仪表通信原理
在系统的开发中选用了配置有RS485通信接口的FP23温控仪，利用该接口通过编制相应的通信驱动程序即可以实现上位计算机与温控仪的信息交互。由于计算机提供的都是RS232串口，因此计算机与温控仪的通信采用RS232/RS485转换器。上、下位机采用主、从方式进行通信，多台仪表的通信靠地址（设备号）的不同来区分。通信中，发送方需将发送线置于低阻态，发送完成后，发送线需重新恢复到高阻关闭态。接收方在接收数据完成后，又成为发送方。通讯时，上位机必须根据温控仪设定的地址，共同约定的数据格式、波特率等通讯规约，发送通信文件，下位温控仪在接收地址、字符格式和校验正确后才能进行正常的通信。FP23温控仪通信应答格式与上位机通信发送格式大同小异，具体可参照生产厂家随产品附带的温控仪通信协议[4]。
3 分布式监控系统
3.1 温度控制系统组成 该控制系统由研华IPC工控机、串口转换模块、FP23智能温控仪表、固态继电器、加热炉、热电偶等组成。该系统设计成分布式（DCS）控制系统，采用3级控制结构，上位机（最高级）采用工控微机作集中管理机，实施上位监视和控制，下位机（次高级）采用多台FP23智能仪表，实施分散控制，为确保系统的高可靠性，DCS系统应既可以由上位微机控制管理，亦可降级至控制柜面板分散控制或手动控制.温度控制系统组成见图1。
上位机选用研华工控机作为现场的监控操作站，通过RS232到RS485转换器连接多台FP23智能仪表，实现双向、高速数据通信，能够完成配方的下载、管理，关键工艺参数的设定，实现控温过程的温度曲线、运行状况记录。同时在上位机上运行监控软件，实现整个系统的工艺流程、图表显示和故障报警处理等功能。FP23智能仪表作为系统的下机位，按照上位机给定的工艺参数进行现场炉温测量与调节，亦可脱离上位机单独运行。由PID调节器输出的开关控制信号送入固态继电器，调节电炉的加热功率，来达到精确的控温效果。加热系统主要由电炉和床体两部分组成。加热系统分为3个温度区，每个分区的温度设定值可各不相同。控制系统中对象的扰动主要有：各分区间按照工艺要求所设定温度值的差异、电炉外壳冷却水流量变化带走的热量的变化等。
3.2 温度控制原理图如图2。
4 监控程序的设计
4.1 通讯设计 由于三台FP23温控仪表通过RS485通讯接口与上位机进行通讯，现对温控系统进行分布查询通讯设计，其流程如图3。
4.2 系统参数设定 为了实现温控表与PLC或上位机的串行通信，需对FP23温控表进行通信参数设定。FP23温控表的参数设定如下：Add=1-3（分别为3块温控表的地址），BPS=2（通信速率为9600bit/s），BIT=3（7位数据位，奇校验，2位停止位），INT=150（发送时间间隔为150ms）。
4.2.1 曲线运行参数设置 在上位机进行组态软件编程，按工艺流程温控要求创建温度设置曲线（多段曲线）库，存于上位机，并可随时修改温控参数（升温速率，SV，PID号等）；通过组态软件在上位机的控制界面中进行曲线设置脚本程序编写，形成图4设置窗口。
4.2.2 温控仪PID参数设置 下载温度设置曲线至温控仪，在图5窗口显示设置曲线并可自动进行PID自整定，将每步PID参数自动置曲线库对应曲线的PID参数，以备工艺实验温控调用。当然也允许手动修改对应曲线的PID参数，已达到更精细的控制要求。
4.3 温度控制动态曲线监控 温控参数设置和相关数据通讯由温控仪RS485与上位机（一体机）串口实现。上位机组态软件动态曲线通过程序形窗口曲线，如图6所示，温度控制的功能是：在曲线库里选择整定后的温度设置曲线下载至温控仪，进行对应的温控对象控制，并在上位机监控界面上上载显示温度设置曲线（粗线），同时实时显示温度运行曲线（细线）运行情况。
4.4 数据管理 其文件名是由软件自动命名的文件名，包含了工艺始运行的日期、时间、炉号、工艺名称等重要信息，查找起来一目了然，可通自由报表窗口菜单项打开、查看或打印。完整的曲线是热处理品质保证的有力依据，也是技术员做质量分析的必不可少的参考资料，这意味着曲线的显示和打印是管理系统中十分重要的一环。
5 结论
该温控系统采用计算机分布式控制，利用基于组态软件设计的FP23温控仪与计算机的串口通信及，实现人机界面对工业现场仪表的实时监控，对加热电炉实行集中控制和管理，实现了生产过程自动化，并提高了控温水平。
参考文献：
[1]袁秀英.组态控制技术[M].北京：电子工业出版社，2003：18-19.
[2]李志全.智能仪表设计原理及其应用[M].上海：华东理工大学出版社，2003：23-27.
[3]何衍庆，俞金寿，蒋慰孙.工业生产过程控制[M].北京：化学工业出版社，2005：35-39.
智能控制仪表范文2
所谓的舞蹈艺术中的气息就是在进行舞蹈表演的过程当中各个舞蹈动作的快慢及大小的控制与交替。舞蹈艺术作为一种通过肢体表演来实现其内部蕴含的美术全而表达的艺术形式之一，这个过程中需要运用合理的气息来进行全而的配合。
舞蹈演员具有优秀的气息控制能力，能够帮助其将舞蹈语高有效的传递与舞蹈观众，能够实现对于舞蹈深层灵魂的挖掘。在进行舞蹈表演的过程当中，通过优秀的气息控制能力能够将舞蹈内部包含的肢体动作的链接与起下、肢体动作的运动频率等相关的看似简单的肢体肌肉活动成为一套完整的生命运动，最终达到使整个舞蹈艺术通过演员的表演而显现出其内部具有的生命活力。
舞蹈演员在进行舞蹈气息控制锻炼的过程当中，要注意对于每个舞蹈动作时间的长短和每个舞蹈动作衔接的快慢的控制，最终做到通过舞蹈中气息的控制达到，以舞蹈气息带动进行舞蹈的肢体，然后再有通过舞蹈的肢体带动整个舞蹈的韵律，这样的舞蹈表演形式整体才是一气呵成而不是机械生硬。
二、舞蹈艺术中肢体控制能力
舞蹈艺术中肢体的控制能力主要包含两个方而，肢体肌肉的整体素质和肢体幅度的控制能力。所谓的肢体肌肉整体素质是指在进行舞蹈表演过程中实现舞蹈翻转及跳跃的舞蹈运动能力;肢体幅度的控制能力是指整个舞蹈身体的柔韧度及身体内部各个关节张开和闭合的幅度在整个身体的控制范围之内，舞蹈演员只有将这两者做好，才能在舞蹈表演的过程当中实现较好的肢体能力的控制。
在进行舞蹈艺术中肢体控制能力的训练过程当中，舞蹈演员应当首先采用压腿及耗腰等一些较为严格的训练内容来实现对于自身身体潜能的最大挖掘。当该项达到相关的标准之后，舞蹈演员应在其基础之上，通过对肢体动作运行的力量和准确的路线的控制，最终达到通过肢体控制实现舞蹈艺术中美学的全而表达。
舞蹈演员在进行肢体力量的训练过程当中，应注意对于肢体力量分配的训练，合理的舞蹈演员力量的分配训练在很大程度上能够提升舞蹈的整体美感和质感，因为舞蹈演员在进行相关舞蹈的表演过程当中往往需要通过不同的力量分配最终实现对于不同肢体语高的全而表达，最终能够达到不同舞蹈内涵的充分表达。
智能控制仪表范文3
关键词：智能测控仪表；CAN总线；单片机
中图分类号：TB22文献标识码：A文章编号：1672-3198(2009)06-0299-02
智能仪表是自动化学科的重要组成部分，随着科学技术的迅速发展及工业控制自动化程度的提高，尤其是微电子、计算机和通信技术日新月异的变化，对现场检测控制仪表的智能化程度的要求也越来越高，同时，工业生产规模也在不断扩大，对生产过程的集中监控要求也日趋迫切，这就要求仪表具备较强的远距离通讯的功能，智能仪表逐渐向数字化、网络化和智能化方向发展。智能仪表一方面可以进行人机对话及与外部仪器设备对话，通过现场总线接入自动测试系统；另一方面，使用者借助面板上的键盘和显示屏，可用对话方式选择测量功能，设置参数。现场总线的产生反映了仪器仪表自身发展的需要。而在计算机数据传输领域内，长期以来使用RS―232通信标准，尽管被广泛的使用，但却是一种低数据速率和点对点的数据传输标准，无能力支持更高层次的计算机之间的功能操作。同时，在复杂或大规模应用中，需要使用大量的传感器、执行器和控制器等，它们通常分布在非常广的范围内，所以在底层，的确需要一种造价低廉而又能适应工收现场环境的通信系统，现场总线就是在这种背景下应运而生的。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网，是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的低层控制网络，是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。由于它适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向，在减少系统线缆，简化系统安装、维护和管理，降低系统的投资和运行成本，增强系统性能等方面的优越性，它一经产生便成为全球工业自动化技术的热点，受到全世界的普遍关注。
自20世纪80年代末以来，有几种类型的现场总线技术己经发展成热并且广泛应用于特定的领域。这些现场总线技术各具特点，有的已经逐渐形成自己的产品系列，占有相当大的市场份额。几种比较典型的现场总线有CAN总线、LonWorks总线、PROFIBUS总线等。CAN(ControlAreaNetwork)总线是山德国BOSCII公司为实现汽车内部测量与执行部件之间的数据通信而设计的现场总线。与一般的通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，使其应用范围不再局限于几汽车工业，而向机械工业、过程工业等领域发展，更适合现场级工业监控设备的互联。CAN总线规范已经成为国际标准，被公认为几种最有发展前途的现场总线之一。具体来说，CAN具有以下特点：结构简单，只有两根线与外部相连；通信方式灵活，以多主方式下作而不分主从，可以点对点、点对多点及全局广播方式发送和接收数据；废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码；采用短帧格式，每帧数据长度最多为8个字节，可满足工业控制领域的一般要求。同时8个字节不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性；采用非破坏性总线仲裁技术；采用CRC检验并提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性；CAN节点具有自动关闭功能，在节点错误严重的情况时自动切断与总线的联系，这样可不影响总线正常工作。
1智能测控仪表的系统结构
一个典型的基于CAN总线的智能测控仪表的系统结构，系统主要由两部分组成：上位机和智能测控仪表，测控仪表的主要任务是接收来自上位机的命令完成工业现场的各种模拟量的采集和实现对各种生产设备的控制，而上位机则负责对整个智能测控系统进行监控和管理，其任务包括CAN节点状态消息的显示及报警、向CAN节点发送命令及控制参数、接收CAN节点数抓、曲线显示、存储打印等。这些功能可利用现代微机丰富的资源和强大的功能实现，除此之外，通过对采集数据的后台处理，还可实现诸如数字滤波PFT变换等智能化功能，CAN通信采用两线接口，要进行通信的各节点的控制器通过CAN驱动器连接到CAN总线上，各节点在CAN通信中没有物理地址，而是采用软件ID辨识的方式对在总线上广播的信息进行过滤，以及当多个节点需要同时信息传送时决定信息传送的优先级。
芯片与CAN总线的通信通过CAN总线收发器进行，CAN总线收发器是CAN控制器和物理总线间的接口，提供对总线的差动放人和接收功能。要实现PC机与CAN总线的通信，必须借助于PC机的CAN通信卡，这种卡市场上有很多，可根据需要进行选择，亦可自行设计。
2智能测控仪表的接口设计
CAN总线是一种串行数据通信协议，在CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可以完成对通信数据的成帧处理。
SJA1000是Philips公司PCA82C200型CAN控制器的后续产品，在软件和引脚上均与PCA82C200兼容，井增加了许多新的功能，性能更佳，尤其适用于对系统优化、诊断和维护要求比较高的场合。SJA1000的功能由以下几部分构成：接口管理逻辑；发送缓冲器，能够存储1个完整的报文事(扩展的或标准的)；验收滤波器；接收F1F0；CAN核心模块。
SJA1000的一端与单片机相连，另一端与CAN总线相连。但是，为了提高单片机对CAN总线的驱动能力，可以把82C250作为CAN控制器和物理总线间的接口，以提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。
若用SJA1000作为流量计的CAN控制器，与CPU(单片机)相连，再通过PCA82C250组成CAN总线。这种结构很容易实现CAN网络节点中的信息收发，从而实现对现场的控制。
CAN通信协议主要由CAN控制器完成，SJA1000是适用于汽车和一般工收环境控制器局域网(CAN)的高集成度控制器，具有完成高性能通信协议所要求的全部特性，具有简单总线连接的SJA1000可完成物理层和数据链路层的所有功能，应用层功能可由微控制器完成，SJA1000为其提供多用途的接口。
SJA1000操作期间，在上电之前必须配置控制线路(中断、复位、片选等)建立与CAN控制器之间通信的硬件连接。初始化、CAN通信采用中断方式数据发送和接收子程序。
如果在上电后独立CAN控制器在引脚17得到1个复位脉冲(低电平)，它就能够进入复位模式。在对SJA1000寄存器设置前，CAN控制器通过读复位模式请求标志来检查是否己进入复位模式，因为要配置信息的寄存器只有在复位模式才能写入，并涉及到对控制寄存器CR、验收码寄存器(ACR)验收屏蔽寄存器(AMR)、总线定时寄存器(BTRO和BTR1)输出控制寄存器(OCR)的初始化编程。时钟分频寄存器可以选择BasicCAN或PeliCAN工作模式，设置CLKOUT引脚使能用来选择频率，设置是否使用旁路CAN输入比较器和是否使用TX1输出用为专门的接收中断输出。验收代码和验收屏蔽寄存器的设置可以过滤信息，为收到的信息定义验收代码；为与验收代码相关位比较定义验收屏蔽代码。
总线定时寄存器定义总线上的位速率。输出控制寄存器定义CAN总线输出引脚TX0和TX1的输出模式，定义TX0和TX1输出引脚配置是悬空、下拉、上拉或推挽以及极性。中断寄存器设置允许识别的中断源。
3结语
多个智能仪表通过CAN接口与PC连成总线网，其系统运行良好。这种基于现场总线的智能仪表系统抗干扰性强、性能可靠，无论是测量速度、精确度和自动化程序还是性价比都是传统仪表不能比拟的，是今后仪器仪表发展的方向。
参考文献
[1]柯艳明.智能测控仪表系统的CAN总线通信方案[J].山西电子技术，2007，(2)：29-31.
智能控制仪表范文4
[关键词]自动化仪表；钢铁工业；智能化
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.24.137
[中图分类号]TP273 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2015）24-0-01
随着现代科技的不断进步和发展，自动化水平不断发展，各行各业应用的自动化仪表也在不断更新。我国的钢铁工业仪表在过去20年进入了一个快速发展的阶段，经历了由普通仪表、自动化仪表，再到专业用途仪表的发展过程，仪表的种类越来越多，仪表的自动化和智能化水平越来越高，智能控制功能也越来越强大。这些仪表不但能提升生产效率和产量，还能为钢铁企业节能减排；不仅能生出来精良的产品，还能完善产品的质量。钢铁工业中的自动化仪表具有抗震动性强、耐高温与抗粉尘等新特征，能适应钢铁企业复杂的、多变的工业环境，还能解决钢铁工业中的控制管理和维修，为钢铁企业管理决策提供技术支持，最终实现企业赢利的目的。
1 自动化仪表在我国钢铁工业中的应用现状
钢铁生产过程繁杂且冗长，一般包括选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等工序。钢铁生产过程中的高温、高辐射和粉尘对钢铁工人的健康影响较大，有些钢铁生产过程还对钢铁工人的人身安全带来威胁。为了保证生产的正常运行，保证工人人生、财产安全，钢铁工业中开始使用大量的自动化仪表。整体上来说，我国钢铁工业中的自动化仪表差异较大，大型企业拥有雄厚的资金，从国外引进成套或部分先进的自动化仪表，技术水平较高；中型企业资金状况不是非常好，采用我国自制的一些自动化仪表。但最近几年，我国钢铁产业产能过剩，钢铁企业重新组合，几乎所有的钢铁集团企业都购进大量的先进设备，提高了企业的自动化控制水平。这些自动化仪表以包括许多自动化控制系统、涵盖了PLC技术、现场总结技术和智能控制技术等，但这些技术的完整性仍然不是很好，仍有进一步提升的空间。
2 自动化仪表在我国钢铁工业中的发展对策
2.1 智能化控制与先进控制相结合
所谓智能控制，就是指系统或设备在无人干预的情况下自动的实现操作。自动化仪表的智能控制就是指通过智能控制器自动实现仪表的数据收集，数据存储和数据处理。智能化仪表内含智能控制器，是一种高科技产品，主要使用了传感技术、微电子技术、界面技术等。下一代钢铁工业自动化仪表应该是智能化控制与先进控制相结合的产物，通过两者的结合，提高钢铁工业工程化水平，能真正发挥PLC系统、DCS系统的真正作用。
2.2 设备诊断与维护管理相结合
传统的的钢铁工业自动化仪表对维护或维修检测是定期维修制度，只能按设备管理方法做预防或预警。下一代自动化仪表应包括设备故障自诊断技术和设备状态检测技术，这种预报维修（状态维修）能非常好的维护管理好设备。设备诊断与维护管理相结合的机制能实现自动化仪表的设备故障自检，能提高设备的使用效率。利用检测技术、信号处理技术、识别技术和预测技术获取反映设备故障的真实信息，从中提取能真正反映设备状态征兆的特征参数并通过它识别和估计所处的状态，对已被识别出的故障动态趋势以及最终达到危险程度的时间和范围做出估计和评价，为维护决策提供智能控制，最后实现钢铁企业的经济效益。
2.3 现场总线控制系统
现场总线控制技术起源于20世纪80年代，使用现场总线控制技术设计的自动化控制系统称为现场总线控制系统，包括德国BOSCH公司的CAN，基金会公司的现场总线等。这些系统的子系统之间独立性比较明显，同是各子系统之间又是可集成的。所谓现场总线控制系统就是指一个全分散、全数字化、全开放和可互操作的生产过程自动控制系统，各子系统均采用不同仪表实现人机互动操作。现场总线控制系统全球非常多，包括60多个不同厂家生产的现场总线控制系统，在实现各种系统的无缝集成、沟通生产现场、控制设备、企业更高的系统管理层之间的联系等方面有其独特的优势。现场总线控制系统在钢铁工业中的应用非常广泛，贯穿钢铁工业生产的全过程，包括选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等工序，以现场总线控制技术为支撑的自动化控制系统具有精确性好，维护性和扩展性好，子系统之间的集成度高等特点。
2.4 专业用途仪表
随着钢铁工艺与自动化设备的发展，钢铁工业过程中经常使用到特殊环境下的自动化仪表，例如极高温度、高速旋转、极高熔点等，这就要求开发一些专业用途的自动化仪表。专业用途仪表通常采用传感技术、微处理技术和其他现代新技术，将有助于提高钢铁企业的自动化水平。钢铁工业最新的自动化仪表包括CCD元件，红外线、光纤、射线检测装置等，这些仪表能保证钢铁企业的自动化生产，灵活运用到钢铁企业生产全过程中的某些环节，随时监控和灵活处理生产工艺流程中的故障，提升钢铁工业综合生产水平。
3 结 语
数字技术、信息技术和智能控制技术的飞速发展，促使自动化仪表相关技术必须进一步技术创新。自动化仪表是信息技术、数字技术、智能控制技术的高科技结晶。只有将现代高科技、先进控制技术等运用到钢铁工业自动化仪表中来，才能真正提高钢铁企业的市场竞争力，才能促进钢铁企业长足发展，提高钢铁企业的盈利水平。
主要参考文献
智能控制仪表范文5
【关键词】智能化；过程控制；网络控制
1.仪器仪表“智能”的概念
什么是智能化的仪器仪表？至今虽然没有一个明确的统一的定义，但作者感到在仪器仪表的刊物、广告、等中不恰当的使用“智能化”的情况较多，把一些还不具有智能功能的仪表也称为智能仪表的现象时有出现。到底应该如何理解和表达仪器仪表的“智能化”，什么样的仪器仪表才能称作智能化的仪器仪表，作者希望理论界和实业界达到一个共同认识，能对实际的仪器仪表有一个合理的、恰当的表达。智能化的仪器仪表应能随着外界条件的变化做出正确的反应，模仿和扩充人的智能行为。从信息技术发展的几个层次看，“数字化”是最低层次，“智能化”是最高层次。它具有总结经验、理解、推理、判断和分析的能力。“智能化”的标志是知识的表达与应用。因此，在仪器仪表中，“智能”的含义可有两个层面即采用人工智能的理论方法和技术具有拟人智能的特性和功能。
2.智能仪器仪表的研究开发与实用化的进展
智能仪器仪表发展很快，在国内市场上已经出现了各种智能化仪表，例如，具有自动进行差压补偿的智能节流式流量计，具有对图谱进行分析和数据处理的智能色谱仪等等。国际上品种更多，例如，美国Honeywell公司生产的DSTJ-3000系列智能变送器，能进行差压值状态的复合测量，可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿美国Foxboro公司生产的数字化自整定调节器，采用了专家系统技术，能根据现场参数迅速地整定调节器的调节参数。智能仪器仪表的研究开发是当前自动控制领域热点之一，有相当多的智能仪器仪表已进入实用化阶段，可从以下几方面进行分析：
2.1传感器
智能变送器中，由硅制成的微传感器可按需要把信号放大、处理及控制集成到一块硅芯片上，已研制开发出多种结构的固态硅微传感器和集成化智能变送器，它们具有信号处理及某些智能功能。
2.2变送器
智能变送器在实用过程中，经历了数模混合到全数字的发展阶段。在初期阶段的智能变送器可输出模拟和数字两种信号。例如，具有代表性的产品有：ST3000差压变送器、3051C差压变送器、STT3000温度变送器等，它们的主要特点是具有补偿功能和校正能力，如差压变送器有温度压力补偿能力，温度变送器有非线性校正能力，通过现场通信能对变送器进行远程组态、调零调量程和自诊断。所有自动控制中的大量信息都必须通过变送器引入系统，变送器必须适应和满足控制系统的技术要求。现场总线控制系统中的变送器必须是数字式的，具有数字通信能力。同时技术性能有很大提高，一般都具有控制功能，具有自诊断自校正和报警功能，具有更大的量程比。由于现场总线的多标准，变送器也适应不同标准现场总线协议，出现了与不同标准现场总线配套的智能变送器。与此同时还出现了多参数变送器，它可以接受多个输入参数，具有更多的智能功能。值得一提的是，传感器大都存在交叉灵敏度，表现在传感器的输出值不只决定于1个参量，当其他参量变化时输出值也要发生变化，使得测量性能不稳定，测量精度低。多传感器信息融合技术的出现解决了这类问题，所谓多传感器信息融合技术，它是通过对多个参数的监测并采用一定的信息处理方法达到提高测量精度的目的。
2.3执行器
执行器在自动控制系统中起着十分重要的作用。智能执行器方面，由于广泛采用和吸收微计算机控制、微机械等新技术、新成果，应用“微机随动系统”结构模式，尤其是电动执行器智能化得到了进展。就国内也出现许多新的具有智能功能的执行器。例如上海锐凯仪表有限公司的RK-Z系列电动执行器就是其中之一。它具有多种控制方式、自诊断、多协议通信等功能。美国StoneL公司把高度可靠的固态阀位传感器和现场总线技术相集成，生产了低成本、高可靠的智能阀位指示器，具有多种防护等级和通信协议。其中通信协议有：AS-I（执行器传感器接口）协议，Modbus协议，DeviceNet协议，FF协议。另外，通过网关可实现与Profibus 或者Ethernet及其他协议通信。
3.智能控制器乃是仪器仪表智能化开发、应用的主流方向
在控制工程中，直至今天大多数仍然采用PID及其改进形式的控制器。随着智能控制技术的发展，出现了现代PID控制器。现代PID控制器是将自适应控制、最优控制、智能控制等控制策略引入PID控制中的PID控制器。把专家系统、模糊控制、神经网络等智能控制理论整合到PID控制器中，就构成为智能型PID控制器。目前有以下几种类型基于专家系统的智能PID控制器，它是根据专家知识和经验选出反映系统特征的参数，作为专家知识或规则存入专家系统知识库中，再根据实时参数结合上述知识或规则，采用某种推理机制得出调节控制器的参数，从而得到最好的控制效果基于模糊控制的智能PID控制器，它是在传统的PID控制基础上，根据知识建立模糊控制规则基，得到模糊PID控制的形式，再对控制器的输入进行模糊化、去模糊化处理最终得到离散的模糊控制器。它适用于高阶、时变和非线性的控制对象，已有模糊PI控制器、模糊PD控制器、模糊PI+D控制器、模糊PD+I控制器等多种形式基于神经网络控制的智能PID控制器，它是应用神经网络的自学习能力和对非线性函数的逼近能力，按一定的最优指标，调整PID控制器的参数，适应被控对象的变化，得到最好的控制效果。根据神经网络的形式不同，可分为神经元PID控制器，神经网络PID控制器，遗传神经网络PID控制器，模糊神经网络PID控制器等多种形式。无论专家系统的智能PID控制器，模糊控制的智能PID控制器，还是神经网络的智能PID控制器，它们的共同特点是把控制经验、实验数据等或归结为知识库，或制成模糊规则表，或用来训练神经网络，来表达出系统的输入、输出信息和控制器输出之间的关系，并能在线进行自调整和自学习。从而使得智能PID不但不要求对象有精确的数学模型，而且还能处理非线性，时变性和不确定性因素。因而智能PID控制器适用于非常广泛的过程控制，在工业控制中得到了越来越广泛的应用。例如，在PH值控制系统、球形储罐的液位控制系统、汽温控制系统和CFB锅炉汽包水位以及多级倒立摆的控制系统等具有严重非线性、时变性或具有较大扰动的过程中获得了成功的应用。
4.结束语
进入21世纪，迎来了控制系统的网络控制新时代，自动化仪器仪表也进入了数字化、智能化和网络化的新阶段。智能化已经成为仪器仪表目前技术水平的重要标志之一。控制理论与控制系统技术的发展，带动了仪器仪表技术的发展和进步，而仪器仪表技术的新进步，同样对控制系统的发展起到了支持、推进的作用。理论和实践表明，不能孤立地看待仪器仪表技术的发展，而应从控制系统的角度，把仪器仪表技术融入控制系统技术之中。关注仪器仪表技术的发展现状及其与控制系统技术之间的互动，有助于国家自动化技术的新进展和提高国家的自动化水平。
智能控制仪表范文6
关键词：电厂仪表 自动化校验 智能管理
随着科学技术的不断进步，发电厂企业在自动化仪表方面取得了很大的进展，国家电力事业机组容量扩大，电厂仪表自动化程度也大幅提升。新的技术不断被利用，DCS网络型分散控制系统在80年代初就被采用，在自动化的校验方面以及智能管理方面做了很大的改进。下面先讲一讲电厂仪表自动化校验的意义。
一、电厂仪表自动化校验的意义
发电厂的仪表自动化校验需要结合智能仪器、计算机设备、热能工程知识，来分析控制热力学参数。它通过检测、控制管理在生产过程中实现安全、提高产量和质量、增加效率、降低能耗。通过计算机进行远程的操作控制，在现场总线方面，它的核心是计算机操作系统。电厂的不同之处在于涉及的设备很多，自动化校验系统也很庞大，加上生产过程也很复杂，在恶劣的生产环境下，绝大多数的设备需要经受高温、高压、易燃等不利因素的考验。SIS技术在慢慢走向成熟，DCS的迅速发展掀起了电厂建设仪表自动化校验的新浪潮，电厂纷纷转向仪表自动化化的发展方向。单元机组实现了集中控制和电气控制，采用一台单元机组仅安排一位值班工作人员操作，使电气控制、汽轮、锅炉达到整体的效果，这一点，使我国的电厂仪表自动化校验水平就会在国际上具有很高的竞争力。随着电厂仪表自动化校验过程中，新技术的不断采用，有关新原料、新原理和新工艺的传感器和变送器被迅速开发利用。控制系统和控制装置发展速度日新月异，在生产实践过程中也要广泛的采用新理论和新策略。
二、电厂仪表自动化的校验与智能管理
1．电厂仪表自动化的校验
电厂仪表自动化校验工作通过自动化仪表综合体系来实现，以计算机为中心，校验系统对电厂仪表自动化的温度、热电阻、电压、真空、热电偶、电流、频率等仪表进行校验。仪表综合校验系统只需要相关的校验员接线，然后剩下的工作由计算机控制完成，然后监测数据进入数据库，使电厂实现自动化校验的网络管理。此外还需要对电厂仪表建立完善的使用设备管理制度，强化仪表校验的时限管理力度，降低电厂仪表维护时对精确度的影响。使电厂机组可以安全的、高效的运行。对现代电厂仪表的自动化校验，通过相关的校验仪器可以进行，在这个过程还要对其进行科学的管理，来保障校验的结果质量，保障电厂机组的正常化进行。这需要根据电厂系统自动化仪表的实际情况进行合理的管理来保障校验后的质量。
2．电厂仪表自动化的智能管理
DCS的普及使单位机组的监控更好实现，电厂采用的信息智能化的软件和相关的仪表被人们开发出来。比如可以对现场智能传感器设置远程控制和组态的仪表智能管理软件，也可以远程的修正安装位置和零位漂移。对精度进行智能的标注，计算出各个产生的误差，把生成的曲线报告标定好，自动跟踪记录仪器仪表的状态变化，例如掉电、取压管路是否堵塞、零位是否漂移。阀门智能控制软件可以智能的对阀门进行在线组装、调试和标定，判断阀门是否卡住，阀芯是否磨损等。做完阀门性能的全面评估后对实现维护提供策略。掌管重要转动设备状态的智能控制软件对重要转动设备状态进行分析，重要转动设备包括送风机、给水机、引风机，它的采用要建立在可靠状态的监控技术上，通过振动和机电诊断，对是否存在不平衡、负荷过重、轴承磨损等现象进行综合快速分析，识别出发生故障的原因，在故障还没有达到恶劣的影响程度下发出警报，对停止检修提供帮助和指引。智能化报警软件可以对报警的信号进行统计、分析和预测，对机组未来可能的发展趋势和发展状态进行分析判断，用指导工作人员的方法操作。还要故障预测软件、状态维修软件、故障诊断软件，它们都具有专业性，对正在运行的机组进行安全的全面分析判断，最大限度发挥机组的潜力。电厂仪表自动化的智能管理会转变机组检修的方式，改变以往定期式、被动式的方式，转向预测式、主动式的维修方式，检修计划也会根据实际机组的运行状况进行科学的、合理的安排。
三、引进仪表自动化校验技术，提高电厂效益
电厂仪表自动化技术不断提高，仪表的自动化程度也在不断提高。仪表运行一段时间后进行的校验工作，可以保证仪表测量数据的准确性。传统的仪表校验需要校验机构定期校验，校验费用高、机组还需要停机。这就影响了电厂的经济效益。由于电厂的运行特殊，电厂设备管理人员需要采用先进的仪表校验技术，例如移动式的仪表校验设备来保障机组的正常运行。不单独停机，进行仪表自动化的校验工作。这样可以减少单独停机给电厂带来的经济效益损失，从而间接地提高了经济效益。利用数字活塞式压力器、综合校验仪器对仪表进行自动化校验工作。使电厂仪表的工作效率得到提高，检验精度得到保障。这些先进的校验仪器还具有操作简单的特点，可以进行自动检定、自动辨别误差、自动控温、自动数据处理、自动的输出检定结果，让仪表检定变得简便，促进了电厂的工作效率，也保障了经济效益。
总结：
总的来讲，电厂仪表自动化校验和智能管理离不开工作人员技术水平的提高。通过有效提高电厂仪表校验的能力，对电厂仪表进行合理的智能管理，将改变以前落后的仪表校验指标，完成对机组运行监控维护的高效处理，也提高了电厂的经济效益。
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