工业自动化仪表与自动化控制技术探讨

工业自动化仪表与自动化控制技术探讨

崔钰鹏

身份证号：622424199602103412

【摘要】 如今，工业自动化设备在农业、工业设计、国防等相关领域占有不可替代的地位。自动化设备控制技术广泛应用于设备管理，特别是使用嵌入式计算机，改变了当前自动化设备的设计和理念，对控制系统的发展产生了很大的影响。因此，有关负责人和工程师有必要充分了解和参考土建工程的实际情况。基于此，本文简要分析了工业自动化仪表及自动化控制技术。

关键词：工业自动化仪表；自动化控制；技术应用

介绍

根据课题研究目标，本文以普通电指针式电流表为研究对象，以典型的扇形表盘式电流表为例，在主刻度点验证指针的位置，和 验证数据 通过分析 的误差，作为指标的综合性能评价。本文对指针式仪表的自动检定技术进行研究，在设计过程中应考虑精度、检定效率和经济性的要求。目前指针式仪器仪表普遍形状大小不一，种类繁多，人工校准仪器非常复杂，传统仪器校准劳动强度大，人为主观因素的影响容易接受，并且校准的可靠性和准确性不高。随着现代科学技术的不断发展，工业生产数字化水平的提高，计算机技术的不断提高，应用非接触式机器视觉实现指针设备的自动校验已被政府解决。成为当务之急。核查单位。

一、自动化设备概述

1工业自动化设备类型

工业自动化设备很多，按照不同的部门标准可以分为很多种类。例如，按制造过程中需要测量的参数种类，可分为测量温度仪表、测量压力仪表、测量流量仪表、测量液位仪表等。生产过程中，它们可分为检测类。仪表、指示器、调节器、执行器、计算器、设定点发生器等。常见的仪表分类有：

1.1显示仪表。这类仪表用于显示和记录被测参数。如果在使用过程中出现异常，它会故意多报或少报，以引起操作者的注意。根据显示角度，显示设备可分为三种类型：模型显示设备、数据显示设备和图形显示设备。

1.2测试设备。检测被测变量值的大小，并用变送器将被测变量值转换为标准信号，其上下限的变化都在标准化值的范围内。

二、系统配置

本文设计的自动检定系统由控制管理系统、测量系统、图像自动采集系统三部分组成，以PC机为核心。系统配置图如图 1 所示。

自动验证系统闭环控制图

1测量系统

项目开发的测量系统由交直流标准表、自动量程切换器、直流稳压源、直流恒流源、交流音频组成。程控电源。标准仪表、自动量程器和信号源根据既定的通信协议通过RS232接口与主控计算机交换信息。

对于字母信号源除了增加接口数量外，还需要提高信号源调整的精细度，使系统软件对信号源的控制能够满足自动验证的需要。

1.1运行监测。执行器作为工业生产过程中终端控制的关键要素，所起的作用是不可替代的，它由调节机构和执行机构组成。工作完成后可以调整压力和液位。

1.2积算仪表。这种类型的仪表用于对输入参数变量执行数学运算。根据运算关系可分为加法运算符、乘法运算符和抽方运算符。

2自动控制系统技术应用优势分析

2.1 存储容量

在应用仪器自动化控制系统之前，以前的仪器控制系统是让工作人员在不同时期对仪器进行操作，才能够反映仪器运行状态的变化。即使在仪器控制系统中使用逻辑和时序电路的组合，也只能记录特定时刻，需要工作人员定期监控仪器运行数据。这样不仅增加了工作人员的工作强度，而且记录的数据不完整，无法通过记录的数据准确反映设备、管路的气压、温度等相关参数的变化，难度大.而在自动化设备控制系统中，可以实时监控设备的各种数据，可以将设备各阶段的运行数据存储在控制系统内的中央处理器中。设备各阶段运行数据可根据监控需要进行归档输出。这为后续分析处理以及仪器管理提供了重要依据。

3、自动图像采集系统

指针仪表自动图像采集系统硬件主要由计算机、通讯接口、稳压电源、LED环形光源、MV-SOUC系列高清工业数码相机、拾取指针设备组成。自动图像采集系统采集的图像必须进行预处理，以保证后续指针位置自动判读的准确性。由于表盘上的弧形刻度，只有准确定位圆心的位置数据，后面的仪表指针的读数和识别才会更加准确。提取指针所在的圆心，图像识别过程中最基础的部分之一就是指针类型，提取仪表盘中心（即圆心）的位置数据。      

三、验证方式

目前主要有两种验证方式：“源头查表”和“在表查表”。标准）表 测试（校准）表的模式。在本文中，我们采用“以表查表”的方式进行系统设计。

“逐表查表”的方法，需要稳压器、标准表和指针来查表验证过程要求验证设备至少比测试的仪表高一到两个级别。

简单地说，从热力学和电路的角度来看，稳压电源内部由多个热敏电阻和热敏电容组成。只要稳压电源能够达到稳定状态，足够的预热时间就足够了。为了达到这种Balanced，技术上很容易实现稳定的电源输出。

1系统开发软件

1.1自动控制管理软件

自动化控制管理软件采用Borland公司的C++Builder6工具开发。最终目标是使软件实用、可靠、易用、可维护和可扩展。 C++Builder6是Borland公司发布的产品，是一个以C++语言为开发语言的面向对象的可视化集成编程系统。从软件开发的角度来看，主要有两个特点：

1.2可以快速建立应用程序界面。只需将控件拖到您的窗体上并设置它们的属性和外观即可创建您想要的界面。

2自动化控制技术的应用

2.1 流程自动化

通过采用该技术，石油炼化和化工制造企业可以完成流体和粉末的化学加工。过程控制系统通常由三部分组成：检测器、调节器和计算机，但过程自动化允许对过程炉、蒸馏塔和整个工业生产进行最佳控制。

2.2 机器制造自动化

机械制造自动化是机械、电气和自动控制的结合，主要用于加工离散工件。计算机技术的发展加速了适用于多品种、小批量生产的柔性制造系统的出现。作为集成了计算机和制造系统的工厂自动化控制系统，自动化车间的建立已经成为柔性制造系统不可或缺的组成部分。 . 基于同步生产控制的自动化。

3基板系统开发软件

Altium的Protel99SE软件被用作板卡系统开发软件。将 Protel99SE 应用于 Windows操作系统下的电子设计自动化设计软件。 Prote199SE主要由两部分组成：

3.1电路工程设计部分：原理图设计系统、印制电路板设计系统、自动布线系统。

3.2电路仿真及PLD部分：电路仿真系统、可编程逻辑设计系统、高级信号完整性分析系统。       

3.3应用自动化控制技术的注意事项

在实际应用过程中，需要注意自动化控制技术的使用细节，对企业的生产过程实施统筹规划，全方位促进企业进步生产质量和效率。为了。但这是一个漫长的过程，需要良好的资本管理投资来支持。企业在实际生产中实施自动控制技术，还应注意具体操作的规范要求，确保实际生产中具体操作的质量和稳定性。最后，重视人才培养是提高工作质量、确保自动化控制技术实际应用效果的重要途径，是企业长远发展的重要战略，也是规划之一。企业。

四、概括

本文研究了指针式仪表自动判读的相关设计理念，对自动检定设备进行了全面的仿真实验。算法之间的比较。下一步就是研究不同的检测算法，对算法进行比较，最终选出最好的算法，最终打造一个完整的指针设备自动校准装置。

参考文献：

[1]吴国良.仪表的图像识别及智能图像监控方法研究[D].重庆：重庆大学，2009.

[2]夏勇.指针式仪表的自动检定系统实现[D].成都：电子科技大学，2006.

[3]赵东升.指针式仪表自动检定系统研究[D].保定：华北电力大学，2005.