智能仪表的应用程序设计论文_张志远

(贵州航天特种车有限责任公司 贵州遵义 563000)

摘要:随着信息化时代的到来,各行各业都呈现持续发展的状态,尤其是电子信息行业。而智能仪表作为微电子行业的一种,近年来,市场份额持续上涨。继续加大对智能仪表的研究,保持其增长优势,显得十分必要。

关键词:智能仪表;应用程序;设计

智能仪表具有体积小,能耗低,功能齐全,操作方便等特点,得到了许多家用电器生产商以及科研机构的青睐,拓展了其使用领域。其内部系统构造也随着科技的发展逐步优化,下面笔者将针对智能仪表的应用程序设计做进一步分析。

1.智能仪表概况

1.1什么是智能仪表

利用小型电脑或是小型处理器,能够对数据进行储存、计算并且能够自动辨别其结果是否准确的一款设备被称之为智能仪表。另外,由于智能仪表利用了恒流低频三值矩形波或双频矩形波励磁,使其不仅拥有矩形波磁场独有的优点,又解决了正弦波磁场带来的负面影响;除此之外,智能仪表还能减轻由于频率等变化而造成的波动;并有极好的零点稳定性和不受流体噪声干扰影响的特点,从而可以稳定、可靠的工作。

1.2智能仪表的好处

与之前使用的仪表相比,智能仪表对于操作员工而言,不仅操作难度降低,也减轻了工作量;对于企业而言,则可以节省大量的劳动力,为企业带来一定的经济收益,具体体现在测量过程、仪表自检、处理数据、切换开关等4个方面,笔者下文将围绕这四点展开具体分析:

第一,仪表的全部测量步骤都是使用自动化的机器控制的,节省了很多劳动力,同时也为企业减少了人力资源成本。

第二,智能仪表完全可以在仪器工作的状态下,自动检测到出问题的地方以及产生该问题的具体原因,从后续的维护保养而言,这又节省了许多人力和物力,常用的应用程序有恢复出厂设置,仪表自动校准,测量过程设定等。

第三,由于智能仪表内部具有微处理器芯片,可根据需要进行处理软件的设计;因此对传统仪表而言一些无法解决的硬件问题,智能仪表可通过软件轻松解决。另外,智能仪表不但可以测量数据,并且还可以处理数据,比如对自己测量的结果进行数据运算,比如常见的求和、计算平均值、甄别最大值、最小值等等一系列相对比较复杂的数据运算能力,这在减少了工作人员的工作量和工作压力的同时,也能增强仪表的精准度。

第四,之前的仪表都有固定的开关按钮,而如今的智能仪表则省去了这一按钮,改用键盘替代,工作人员仅仅需要在键盘上录入测量程序指令,智能仪表便会开始工作,测量出具体数据,工作人员再利用显示器,便能清楚看到具体结果。这项优点,也能为工作人员节省很多工作时间。

2.智能仪表的内部构造

通常情况下,智能仪表的应用程序,属于相对完整的单片机,主要分为硬件和软件两个部分,常规软件结构如图1所示,下文按照程序功能模块的划分,对其进行展开叙述。

图1

2.1准备程序

准备程序主要分为四个步骤:第一步是初始化程序,主要负责把程序中的所有指令、状态和储存空间设置为初始状态;其次是使用系统测试系统储存器、数据储存器和硬件状态有无异常;在做好初始化程序和系统检测之后,需要在显示设备上按显示结果正确记录,如果测试不通过,则要重复第一步和第二步,或者点击按键,强制恢复;在上述步骤通过以后,开始进行输入按键检查,如有按键按下,则会进入相应的功能程序;如无按键按下,则会显示提示信息。

2.2键功能程序

键功能程序主要靠改变指令,进而控制选择的一组键功能系统程序,不同的系统代表不一样的功能。根据散转指令(JMP@A+DPIR),设置转移入口地址表,实现键功能软件的长转移(LJMP addl6)时,设置的键功能软件数量为八十五个。键功能软件主要有三种:第一种是测、控功能软件,其主要负责计量、处理、控制等方面。第二种是外设功能软件,负责掌控外部设备,具体常见的有显示和打印。第三种是负责掌控多种操作情况,具体有按键复用功能设景、系统状态测试、命令,数据的置入以及功能程序中的多种工作方式选择等。

3.如何选择以及维修智能仪表

3.1选择合适的仪表型号

不一样的检测要点和需求对应着不同的仪表装置,选择合适的仪表型号首先要确定工艺程序、操作区域、设备特点;合理选型的首要条件是对工艺流程、操作范围、介质特性的准确把握;还要仔细估量可能会对仪表产生变故的一些细节,比如安装区域的电磁、震动、侵蚀等;第三点是要能熟练掌握多种仪表的基本原理、技术特点、使用范畴,了解全球仪表厂产品的性能和优劣差别,并能准确判断出在哪些领域可以使用;最后,还要思索产品是否属于最优型的,具体可以参考产品是否可靠、经济。通常情况下,所选用的仪表应当是技术成熟可靠的,这就需要先试用仪表,合格之后才能大规模的使用,并且大量数据显示合格的仪表利于后续使用和维护。

3.2转变维护观念

在当代,智能仪表如果出现故障,已经基本上无法维修,这主要是由于现代的智能仪表设计的硬件可维修范围过小,这在一定程度上造成了资源浪费。这就要求在针对智能仪表的应用程序设计时,需要加入维护理念,给仪表提供可以维护的空间,便于其可以长期稳定的工作。

4.智能仪表应用程序如何持续发展

4.1完善智能系统

智能仪表的智能化等级是确定产品质量,以及仪表如何发展的一个前提条件,目前市场上流通的智能仪表等级相对较低,然而某些特有的工艺以及场景则需要智能化程度相对较高的仪表,所以,我们还不能满足于目前的成就,还需要继续钻研,进而开发设计出智能化等级更高,更贴合工艺流程及生产场景的智能仪表。

4.2 促进智能仪表继续稳定持续发展

由于智能仪表技术的逐渐成熟,使用量逐渐扩大。通常用户在购买或使用智能仪表时,首先考虑的是产品是否能够安全稳定的运转。所以,我们应当严格按照智能仪表的生产原则,设计好智能程序之后,还应对程序功能进行充分验证及试验,以确保智能仪表能够正常、可靠、高效以及长期的使用和运行。

4.3 挖掘潜在功能应用程序

根据数据显示,目前我国的智能仪表能够使用的功能较之理论知识,仅达到了一半,而导致这种情况发生主要是由于,在程序设计时,没有有效结合现场的技术优势。这就要求工程师在设计程序时,需要高效结合现场情况,全面发掘智能仪表的潜在功能。

4.4 加大智能仪表的开发投入

当代,智能仪表的应用程序还不够完善,工程师还应当加强开发相关程序,并且这个开发的过程可能相对较长,而开发公司可能相对不太愿意接受长时间的等待。在这种情况下,需要所有从事智能仪表的工作人员一起研究智能仪表的程序应用设计,并且政府等有关部门也应加大扶持力度,为智能仪表的程序员提供进修环境,从而使其可以一边学习,一边研究,使得智能仪表的应用程序设计更加完善。

结语:综上所述,智能仪表在发展的同时,仍有许多不足,这就要求仪表的程序员加大研究,设计出更好的应用程序,使其促进时代发展的同时,也能为开发企业带来经济收益和社会效益。

参考文献:

[1]邱昌军.智能仪表的应用程序设计[J].科技信息,2009,(13):96-97.

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[5]沈莉婷,吴宗科.自动化仪表维护措施及常见故障探究[J].科技尚品,2017,(1):142.

论文作者:张志远

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/14

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