蔡達(dá)
(廣西百礦鋁業(yè)有限公司 廣西 百色 533600)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,我國已正式進(jìn)入信息時(shí)代。如今,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)滲透到生活的各個(gè)領(lǐng)域,與人們的日常生活息息相關(guān),并已成為人們生活中不可替代的關(guān)鍵因素。人類對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求的增加以及社會(huì)發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求進(jìn)一步推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新,該技術(shù)已經(jīng)從單個(gè)數(shù)據(jù)處理單元發(fā)展成為用于信息交換和通信的單個(gè)單元。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與測控技術(shù)的有機(jī)結(jié)合可以有效促進(jìn)測控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展[4]。
測控技術(shù)是一種基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新技術(shù)。測控技術(shù)主要具有網(wǎng)絡(luò)特性,數(shù)字特性和智能特性三個(gè)特征。網(wǎng)絡(luò)功能主要是指測控技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)融合,實(shí)現(xiàn)軟硬件數(shù)據(jù)資源的聯(lián)合利用,可以使測控技術(shù)更加高效,集中,便捷。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,測控技術(shù)的應(yīng)用范圍也得到了擴(kuò)展,并在通信,氣象,航空航天等各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用,有效地提高了這些領(lǐng)域的測控精度。第二點(diǎn)是數(shù)字功能。用于數(shù)字功能的測控技術(shù)可以有效地反映所測量的數(shù)字和復(fù)雜的信息,同時(shí)將這些信息轉(zhuǎn)換為特定的數(shù)字和數(shù)據(jù),并使用數(shù)字模型將其轉(zhuǎn)換為二維代碼機(jī)制。然后將其輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。例如,傳感器,信息處理器等是測量和控制技術(shù)數(shù)字特性的體現(xiàn);第三點(diǎn)是智力特征。測控技術(shù)的智能化主要涉及信息技術(shù)和通信技術(shù)的智能化。這體現(xiàn)在智能控制技術(shù)上。用于測量和控制的過程設(shè)備中有許多智能儀器和測量設(shè)備,并且隨著智能設(shè)備技術(shù)的飛速發(fā)展,測控技術(shù)的智能化程度越來越高[1]。
測控技術(shù)目前主要由六個(gè)要素組成。這六個(gè)要素包括測量和控制的遠(yuǎn)程控制,軟件控制的設(shè)備,測量和控制的應(yīng)用軟件,測量和控制總線,測量和控制接口的位置以及要測量和控制的對(duì)象。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,測控系統(tǒng)可分為三種:基本測控系統(tǒng),帶閉環(huán)控制的測控系統(tǒng)和通用標(biāo)準(zhǔn)的測控接口系統(tǒng)?;镜臏y控系統(tǒng)主要由四個(gè)部分組成:計(jì)算機(jī),傳感器,數(shù)據(jù)采集卡和信號(hào)處理組件?;镜臏y控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)測量多個(gè)點(diǎn),效率很高,所需時(shí)間也很短?;镜臏y控系統(tǒng)還可以在測量過程中分析信號(hào),有效防止其他因素影響檢測。提高識(shí)別精度;閉環(huán)測控系統(tǒng)主要應(yīng)用于閉環(huán)測控系統(tǒng),這一點(diǎn)非常重要。履行數(shù)據(jù)收集,監(jiān)測,評(píng)估和決策等職能;接口類型的標(biāo)準(zhǔn)通用測控系統(tǒng)是根據(jù)已安裝模塊的集成系統(tǒng),其中系統(tǒng)中所有模塊的外部接口均嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),該結(jié)構(gòu)不僅無意中很小,而且廣泛適用[2]。
電氣工程領(lǐng)域測控技術(shù)的優(yōu)勢:一是實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、儀表等遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作。有助提高工作效率和人身設(shè)備安全保障。二是智能化測控技術(shù)設(shè)備對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的促進(jìn)作用。電氣電子和微機(jī)控制技術(shù)是高科技產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。智能控制裝置和電氣控制裝置,自動(dòng)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)線廣泛用于工業(yè),農(nóng)業(yè),國防等領(lǐng)域,并在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。通常情況下,畢業(yè)生可以從政府質(zhì)量和工程監(jiān)督部門,研究機(jī)構(gòu),工礦企業(yè)等中選擇。它也可以是私人公司和外資公司,當(dāng)然待遇水平很高。如果學(xué)生足夠強(qiáng)大并且在學(xué)習(xí)過程中有相對(duì)好的研究,那么他們就可以開始自己的事業(yè)并創(chuàng)造自己的天堂。應(yīng)當(dāng)指出的是,出國留學(xué)是一個(gè)不錯(cuò)的學(xué)習(xí)選擇,因?yàn)檫@方面的海外研究已經(jīng)領(lǐng)先于我們?!白詣?dòng)化”是指信息產(chǎn)業(yè),信息產(chǎn)業(yè)被稱為“日出產(chǎn)業(yè)”,它發(fā)展迅速,需要大量的人才。這些是當(dāng)今技術(shù)發(fā)展的趨勢。作為信息產(chǎn)業(yè)中的重要角色,自動(dòng)化行業(yè)有著光明的前景。其次,自動(dòng)化應(yīng)用范圍廣泛。如今,幾乎所有行業(yè)都可以與自動(dòng)化相關(guān)聯(lián),現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和國防也與自動(dòng)化緊密相關(guān)。該專業(yè)對(duì)個(gè)人發(fā)展非常有用。該學(xué)科的課程范圍很廣,所研究的學(xué)科與其他學(xué)科在許多方面都有重疊。這也與該專業(yè)的起源有關(guān),大多數(shù)自動(dòng)化專業(yè)都來自計(jì)算機(jī)或電氣工程學(xué)院的自動(dòng)化專業(yè)[3]。
作為測控技術(shù)的重要基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)技術(shù)已證明其在測控技術(shù)中的獨(dú)特優(yōu)勢。①網(wǎng)絡(luò)化?;ヂ?lián)網(wǎng)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步改進(jìn)和不斷發(fā)展的重要代表,它克服了時(shí)間,空間和區(qū)域限制,為測控技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步做出了更好的貢獻(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在測控技術(shù)中的應(yīng)用可以鼓勵(lì)人們更加方便地使用測控技術(shù),進(jìn)一步提高人們的認(rèn)知度和測控技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前,測控技術(shù)被廣泛應(yīng)用于通信,氣象,國防等領(lǐng)域。發(fā)揮自己的優(yōu)勢和特色;②智能化。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,智能技術(shù)已不再常見。在測量和控制技術(shù)中使用智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更簡單,更方便,更通用和更靈活的測量和控制功能。尤其是近年來,隨著人工智能的不斷發(fā)展,微電子技術(shù)的產(chǎn)生促使更智能的高科技和高科技工具的出現(xiàn),可以明顯提高測控技術(shù)的智能水平;③數(shù)字化。數(shù)字化是測控技術(shù)的另一個(gè)極其重要的特征,它也為測控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。在控制領(lǐng)域,數(shù)字技術(shù)主要包括在數(shù)字控制傳感器,控制器,遠(yuǎn)程位置和信號(hào)傳輸中。它們可以更直觀地在人們面前顯示所收集的信息,從而為信號(hào)信息的分析和識(shí)別提供有力的幫助;④自動(dòng)化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的誕生,它是一種使用分布式連接重新協(xié)商和組合系統(tǒng)設(shè)備以實(shí)現(xiàn)最合適的測控系統(tǒng)的技術(shù)。通過采用分布式測控技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)測控和管理功能,有效降低了測控成本,全面提高了整體測控效率。同時(shí),它還具有許多優(yōu)勢,例如持續(xù)不斷地研究和開發(fā)功能和接口,可以進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)的功能應(yīng)用,全面提高系統(tǒng)的速度,促進(jìn)更靈活和方便的使用,以及使用一個(gè)或多個(gè)模塊執(zhí)行相關(guān)功能??梢赃M(jìn)行測量和控制[4]。
目前,控制和測量設(shè)備已廣泛用于商業(yè)建筑中,例如在電信,金融,電力,石油等領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,測控技術(shù)逐漸開始向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。在此過程中,測控技術(shù)具有擴(kuò)散,開放和靈活的特性。不僅有效地提高了使用效率,而且操作也變得更加容易。在測控技術(shù)中,現(xiàn)場總線和控制網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容與技術(shù)無縫結(jié)合。但是,智能測控網(wǎng)格技術(shù)與傳統(tǒng)測控技術(shù)之間仍然存在很大的差異。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響下,測控技術(shù)已經(jīng)從具有許多控制功能的傳統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)演變?yōu)橥耆植际降慕Y(jié)構(gòu)。另外,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展中,主要使用虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)尋址技術(shù)以及客戶端到客戶端連接技術(shù),這些技術(shù)用于網(wǎng)絡(luò)測控技術(shù)中,并提供網(wǎng)絡(luò)測控技術(shù)[5]。
測量和控制技術(shù)最常用于兩個(gè)領(lǐng)域:航空航天和農(nóng)業(yè)。首先,測控技術(shù)在航空航天工業(yè)中的應(yīng)用對(duì)精度和安全性提出了很高的要求。因此,測控技術(shù)對(duì)航空航天工業(yè)的應(yīng)用提出了非常嚴(yán)格的要求。飛機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)識(shí)別可確保飛行目的地受到控制。此外,測控技術(shù)還執(zhí)行數(shù)據(jù)分析和處理功能。因此,該技術(shù)的應(yīng)用可以幫助人員完善航天器任何部分的性能指標(biāo),并為評(píng)估航天器的飛行性能提供重要的數(shù)據(jù)庫。谷物儲(chǔ)存對(duì)環(huán)境的溫度和濕度有很高的要求。測控技術(shù)具有自動(dòng)報(bào)警功能。如果糧食儲(chǔ)藏室的溫度和濕度存在問題,則測控技術(shù)將發(fā)出警報(bào),提醒員工進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)使蠶種恢復(fù)活力時(shí),測控技術(shù)可以調(diào)節(jié)溫度和濕度,以幫助蠶桑業(yè)。
分散式測控系統(tǒng)由分布式形式組成,是電氣自動(dòng)化中廣泛使用的系統(tǒng)。在正常情況下,分布式測控系統(tǒng)的運(yùn)行可以掃描和控制各種規(guī)格儀器的運(yùn)行?;诜稚⑹綔y控系統(tǒng)的測試設(shè)備可以將過程測試設(shè)備的所有工作數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚砥鳌k姎饪刂葡到y(tǒng)和主計(jì)算機(jī)在收到數(shù)據(jù)反饋后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果給出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)工具和設(shè)備的完整檢測和控制的措施。收到從儀器和設(shè)備加載的數(shù)據(jù)后,相應(yīng)的CPU在分析數(shù)據(jù)后將命令發(fā)送回儀器和設(shè)備。分散式測控系統(tǒng)收到命令后,會(huì)采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣韺?shí)施各種測控設(shè)備。兩家公司的共同努力有效地提高了電氣自動(dòng)化的管理水平。另外,分布式測控系統(tǒng)也可以與各種儀器特性很好地兼容。當(dāng)儀器處于日常工作流程中時(shí),分布式測量和控制系統(tǒng)可以監(jiān)視和存儲(chǔ)儀器的性能數(shù)據(jù)。此時(shí),如果某些儀器設(shè)備出現(xiàn)故障,則維護(hù)人員可以在發(fā)生故障的情況下基于存儲(chǔ)在分布式測控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)快速恢復(fù)數(shù)據(jù),從而有效地提高了設(shè)備維護(hù)效率并減少了因儀器中斷而造成的經(jīng)濟(jì)損失。因此,將分布式測控系統(tǒng)應(yīng)用于儀器的測控裝置可以大大改善儀器現(xiàn)有的測控裝置,也可以與不同類型的儀器的測控裝置以及各種儀器設(shè)備的操作更加兼容。實(shí)現(xiàn)。信息的準(zhǔn)確傳輸有效地防止了數(shù)據(jù)傳輸過程中的混亂和錯(cuò)誤,并進(jìn)一步提高了電氣自動(dòng)化的控制程度[6]。
通過在實(shí)際生產(chǎn)過程中結(jié)合現(xiàn)代測控技術(shù)的優(yōu)勢和未解決的問題,我們總結(jié)了測控技術(shù)發(fā)展的趨勢,可以歸納為以下幾個(gè)方面:
借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),我們克服了生產(chǎn)過程中的時(shí)間和空間障礙,為測量和控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。通過將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于測控技術(shù),可以顯著提高測控系統(tǒng)的可操作性和效率。同時(shí),隨著網(wǎng)絡(luò)的快速及時(shí)發(fā)展,其他相關(guān)技術(shù)也取得了一定的創(chuàng)新和增長。這有助于形式上的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),從而促進(jìn)了通信,國防,氣象,航空等領(lǐng)域的測控技術(shù)。在許多領(lǐng)域都有進(jìn)一步的發(fā)展[7]。
數(shù)字化是測控技術(shù)的重要特征,對(duì)測控技術(shù)影響巨大。這一方面體現(xiàn)在傳感器,控件和遠(yuǎn)程設(shè)備的數(shù)字管理中,另一方面體現(xiàn)在信號(hào)和通信的數(shù)字管理中。通過提高數(shù)字化程度,可以進(jìn)一步提高測控系統(tǒng)的效率,提高測控技術(shù)的可靠性,進(jìn)一步促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)化測控技術(shù)的發(fā)展[8]。
本文通過研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和測控技術(shù)的發(fā)展,分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在測控技術(shù)發(fā)展中的重要性和范圍,擴(kuò)大測控系統(tǒng)的研究與開發(fā),并提供廣泛的測控系統(tǒng)應(yīng)用和各個(gè)領(lǐng)域的控制技術(shù)。我們必須不斷學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)整合到測控技術(shù)中,提高我們的測控經(jīng)驗(yàn),掌握測控技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí),并能夠加深和深化測控系統(tǒng)改善,進(jìn)而促進(jìn)公司的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢社會(huì)經(jīng)濟(jì)中國測控技術(shù)的發(fā)展可以達(dá)到更高的水平。