仪器仪表的智能化微型化
仪器分析 · 2012-09-30 11:58 · 35450 次点击
仪器信息网提示:20世纪90年代以来,仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面:(2)微型化。微电子技术、微机械技术、信息技术等的综合应用使得仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器,能够完成信号的采集、处理、控制信号的输出、放大、与其它仪器的接口等功能,在自动化技术、航天、军事、生物技术、医疗领域有着独特的作用。仪器仪表的智能化微型化
(3)多功能化。多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点,例如具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器,不但性能上(如准确度)比专用脉冲发生器和频率合成器高,而且在各种测试功能上提供了较好的解决方案。
(4)智能化。现代检测与控制系统,或多或少的趋向于智能化这个特点。智能仪器的进一步发展将含有一定的人工智能,这样就可无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。
(5)仪器虚拟化。在虚拟现实系统中,数据分析和显示用PC机的软件来完成,只要额外提供一定的数据采集硬件,就可以与PC机组成测量仪器。这种基于PC机的测量仪器称为虚拟仪器VI(VirtualInstrument)。在虚拟仪器中,使用同一个硬件系统,只要应用不同的软件编程,就可得到功能完全不同的测量仪器。“软件就是仪器”。作为虚拟仪器核心的软件系统具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性和升级性,代表着当今仪器发展的新方向。
(6)仪器仪表系统的网络化。一般的智能仪器仪表都具有双向通信功能,但这种双向通信功能离真正意义上的网络通信还有距离。伴随着网络技术的飞速发展,Internet技术使仪器仪表在实现智能化的基础上同时实现网络化,使现场测控参量就近登临网络,并具备必要的信息处理功能。
1智能仪表的广泛应用
随着过程控制技术和智能仪表的发展,DCS已经在石油、化工、钢铁、冶金和电力等领域得到广泛的应用,实现了企业生产操作的高度自动化。智能传感器技术的发展和微电子技术的成熟,也为充分发挥DCS的优越性提供了可靠的保证。
基于HART协议的智能仪表已经在DCS中得到广泛应用。如何最大限度地利用先期制造生产的自动化系统的昂贵投资,在已有智能仪表设备和DCS的基础上,在不影响原有DCS正常工作的情况下,构成企业智能仪表的在线诊断和管理系统,并向局域网发布实时智能仪表信息,让实时过程管理扩展到现场信息系统的每个领域,已经成为自动化领域有待解决的技术课题。针对企业现场生产的实际,能满足上述需要的在线诊断和管理系统显得尤为必要。本文将探讨一种在线诊断管理系统的设计和实现方法。
2系统体系结构
该系统主要由智能仪表、HART协议通讯装置、HART服务器通讯软件(包括COM服务器软件和OPC服务器软件)、数据库、上位机管理软件(包括应用服务器和客户端)组成。智能仪表主要是指基于HART协议的仪表,常见类型有差压变送器、压力变送器、阀门定位器、流量计等。HART协议通讯装置负责采集和传输智能仪表的数字信号,通过亚当模块传送给上位机的RS一232串口,由COM服务器软件对该数据进行解析,并通过sQLServer数据库对采集数据进行实时存储,其他自动化系统可以通过OPC通讯服务器软件对现场仪表的数据进行远程访问。应用服务器主要功能是对现场智能仪表进行组态与监控,提供可视化用户界面,方便用户操作。客户端负责在网络上发布现场智能仪表的监控信息,连接情况等。