ISP技术在智能仪器仪表设计中应用论文_刘长蕊

ISP技术在智能仪器仪表设计中应用论文_刘长蕊

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摘要:经济社会的快速发展给当前化工企业带来了新的发展机遇,在能源消耗总量不断增加的今天,化工行业智能仪表自动化的发展水平也逐渐成为行业发展的重要条件。文章对ISP技术在智能仪器仪表设计中应用进行了研究分析。

关键词:ISP技术;智能自动化;化工;应用发展

前言

随着智能化现场设备和现场总线技术的深化发展,工厂建设发展所使用的现代设备类型、种类逐渐增多,所能提供的信息也更加丰富多样。但从施工实际情况来看,由于缺乏统一平台的支持,这些设备往往得不到有效应用和维护,操作人员在实际施工中也不够熟悉各类软件。在这样的发展背景下,迫切需要应用一种操作平台来获取相应信息,最大限度发挥出智能设备的效益,增强各类设备的交互操作,减少资源浪费现象的发生。

1 智能仪表管理系统设计的必要性分析

智能仪表管理系统在实际应用的时候往往仅仅使用了一般规模的模拟信号,即在具体操作中将智能仪表当做一般仪表使用。在大多数的工厂中,数字通讯仅仅能够在校正表的时候应用一个手操器使用,在这样的使用操作下无法充分利用和发挥出智能仪表的数字功能,在无形中浪费了智能仪表系统的资源。在智能仪表的使用管理上,工厂一般存在以下三个问题亟待解决。(1)智能仪表信息实际使用和工厂对信息需求量增加的矛盾。在信息网络技术快速发展下,工厂信息组成发生了深刻变化,工程发展所需应用和处理的信息增多,对于这些繁琐的信息不仅需要相关人员加强对信息使用过程的控制,而且还需要了解更多信息内容,比如现场管理信息、综合信息、质量检验信息、系统维护信息等。(2)控制回路检测要求和停车率、报警率之间的关联矛盾。现代工业发展变得更加复杂,在具体发展中对环保性、健康性、安全性等提出了更高的要求,为此,在工厂管理发展中需要采取有效措施确保整个装置监视和自动化控制的可靠性、有效性,从而有效降低错误停车现象的发生。(3)日益增加的仪表维护数量和仪表人员缺乏之间的矛盾。从发展实际情况来看,受工厂减员增效等因素的影响,在具体施工操作中一般对工作人员的需求较少,但是在装置仪表中对各类装置设备的使用数量要求则是增多,仪表维护人员需要对各类仪表开展校验、标定、巡查、维护管理等操作,在这个管理过程中会加大仪表维护数量和仪表人员之间的矛盾冲突。

2 ISP技术在智能仪器仪表设计中应用

2.1 ISP技术与专家系统

专家系统是人工智能的一个重要分支,是一种计算机软件。它具有相当数量和权威的知识,这些知识用某种方式来表达并组成知识库。运用这些知识进行相应推理,能对某一专门领域的问题提供具有专家水平的咨询和解答。专家系统的基本功能是知识处理,包括6个部分:知识获取,知识库,数据库,推理机,专家用户接口,解释系统。专家系统的核心是知识库和推理机。其中知识库和推理机根据对象的变化以及专家知识水平的提高必须不断地修改变化。根据ISP技术的特点,利用ISP技术是完成专家系统设计与升级变化的最好途径。ISP技术与专家系统相结合是智能仪器仪表发展的趋势之一。

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2.2 ISP技术与模糊逻辑控制

模糊概念是由著名控制专家LA.ZADEH提出的,它吸取了人类对于模糊现象认识和推理的优点,是对许多自然现象和法则准确的表示和评价,模糊控制在机车、家用电器、自动控制、仪器仪表等产品取得了非常成功的应用。模糊控制器由3部分组成:输入级、处理级和输出级。输入级将输入数据转变为模糊控制数据,一般称为模糊化;处理级仍用模糊数据及模糊逻辑规则推理求解;输出级最后将模糊数据变成精确数据输出以进行控制,称为逆模糊化。输出函数在模糊控制中隶属函数模糊规则,是核心。在智能仪器仪表中往往都是用表格来实现。查表方式结构简单,实施方便,资源开销少,但更改模糊规则和隶属函数很困难。智能模糊控制就是要求根据对象或环境变化的需要,获取被控对象和运行环境的信息精练与提高,要求不断来改变与调整模糊规则和隶属函数,传统的编程方法实现调整与变化十分困难。借助ISP技术调整,不仅简单方便,而且还可以从远程遥控完成。

3 智能自动化仪表在化工行业的应用前景分析

3.1 机组智能化

技术普及为单位机组的实际操控水平提升提供了便利的条件。目前我国化工企业中智能化自动化仪表的应用还处于初级阶段,无论是控制软件的应用深度以及经济效益综合水平都存在一定的差距,还具有较大的发展提升空间。随着技术水平不断提升,技术成熟度的提高,未来智能化领域的技术效果也会逐渐显现出来。

3.2 过程具体化

当前化工企业应用自动化仪表时都采用相对模糊的控制系统范围与技术指标,尽管这些技术指标能够大体满足仪表控制与生产实际要求,但是对于迎合全自动化生产的监控需求还具有一定的距离。在实际应用过程中,模糊控制以及状态预测等技术效果并不理想,对于提升化工企业生产的安全性也不具有促进作用。随着仪表自动化技术的不断提升,未来智能自动化仪表也将向着具体化、精细化的方向发展,这可能需要一定的技术成本来进行支持,但是也会带来丰厚的经济效益与技术回报,有效提升机组寿命并实现过程优化。

3.3 设备优良化

目前国内大多数化工企业都存在监视过长的问题,不但影响到工人的身体,同样也会导致人体精力涣散带来关注度下降的情况。在实际生产中,由于人工误操作带来的安全问题也屡见不鲜。从客观上来看,智能仪表自动化技术的实现可以为自动化提供先决条件,同时通过设备的革新来实现传统监控技术与自动化控制技术的巧妙结合,这样一来人工工作强度会降低,整体处理效率会提升,更适应社会发展的需求,并为行业的发展奠定良好的技术保障。

总 结:

综上所述,作为我国能源结构调整中的重要环节,炭的综合利用效率与开发水平也直接决定了我国现代化建设的脚步。随着传统技术局限性逐渐凸显出来,采用智能自动化仪表来开创新的生产模式,提升生产技术自动化水平,降低生产劳动成本也成为各个企业未来发展的新方向与新选择。

参考文献:

[1]邹芳云,杨瑞锋.智能仪表管理系统的设计与应用[J].自动化与仪表,2013,28(10):5~10.

[2]徐文.基于FDT技术的智能仪表设备管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,2014.

论文作者:刘长蕊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/5/5

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