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【摘 要】本文从智能自动化的发展出发，分析了智能自动化仪器仪表在工业领域的应用，针对智能自动化仪器仪表在工业领域的发展进行详细探究。
【关键词】工业领域；智能自动化；仪器仪表；应用与发展
引言
智能自动化是在工业自动化的基础上的产物，是工业自动化的完善。高度智能化和集成化，是智能自动化技术的基本特征。其中，智能化需要采用人工智能、知识工程、大系统理论等，使系统具有人类的特性，能替代人的脑力劳动，实现自动化。集成化时信息技术、系统控制、软件、电子技术、通信、传感技术等技术的集中，实现统一化。同时，国家对装备政策的调整，使得仪器仪表长夜结构发生变化，对生产制造中，设备自动化程度和安全性要求越来越高，加上对环境的重视在加强管控，对于低能耗，低污染，低碳做出了严格要求。这就必然导致，仪器仪表在制作中，要实现智能自动化、设备自动化、生产线自动化。中国制造，制造强国，深入加强智能自动化在各行业的运用，越发重要起来。
一、智能自动化的发展
智能自动化时20世纪现代制造领域中的重要技术之一，它的出现，解决了生产效率和一致性的问题。同时，可以提高生产过程的安全性，提高产品生产效率和产品质量，还可以减少生产过程中的原料、能源损耗。
在40-60年代初期，由于市场竞争、资源利用和提高生产劳动效率，减少劳动强度等要求，出现了单机自动化阶段。典型的有数控机床等设备，是在单机自动化的纵深发展。
60年代-70年代初，产品更新加快，产品质量有待提高，出现了自动生产线。是在单机自动化基础上的组合。同时，CAD，CAM等操作软件开始应用到实际设计和制造中。
70年代至今，由于品种的多样性和市场环境变化，要求自动化程度越来越高，同时，智能自动化的优势越来越明显。这阶段出现了FMS（柔性制造系统）、未来工厂等等产品和成果。同时作为一种工作模式，开始应用自动化技术。
智能自动化时建立在工业自动化的基础上的，它把工业自动化的概念更新，要求人工智能活动较多，部分设备可以进行例如分析、判断、决策等行为。同时，PC的快速发展，加剧了智能自动化的发展进程[1]。
二、智能自动化仪器仪表在工业领域的应用分析
当前智能科技的飞速发展，使得智能自动化技术的应用正在全面渗入到仪器仪表工业中。现代自动化仪表的智能化是指采用大规模集成电路技术、微处理器技术、接口通信技术，利用嵌入式软件协调内部操作，使仪表具有智能化处理的功能，在完成输入信号的非线性处理，温度与压力的补偿，量程刻度标尺的变换，零点的漂移与修正，故障诊断等基础上，还可完成对工业过程的控制，使控制系统的危险进一步分散，并使其功能进一步增强。这类产品以数字输出形式出现，不但大大提升了仪表性能，而且便于信息沟通，还可通过网络组成新型的、开放式的过程控制系统等。
1、智能仪器的结构特点
智能仪器是计算机技术与测试技术相结合的产物，仪器内部带有处理能力很强的智能软件。仪器仪表已不再是简单的硬件实体，而是硬件、软件相结合。微处理器与大容量存贮器是智能仪器的核心。数据采集与输入输出技术显示器及接CI，Car显示器，是智能仪器的硬件基础数据，处理技术与信号处理技术，是智能仪器的软件基础。智能仪器是人工智能、信号处理、计算机科学、微电子学等新兴科学技术与传统仪器仪表技术相结合的产物，由此而决定了智能仪器仪表结构上的操作使用方便、自测功能、高性能指标、数据采集等功能化和多功能的基本特点。
2、智能化和自动化的区别
智能化与自动化，在执行过程及结果和操作的指令上区别不大。其区别主要在操作手段上，即自动或手动控制还是智能控制，智能控制是建立在自动控制的基础之上优于自动控制。就使用来说最主要的区别在两方面，一是智能仪表，支持相关协议的通讯，一根通讯线可以采集十几个或几十个智能仪表的参数。常规仪表不支持相关协议的通讯，仅能通过信号线上传信号，且一组信号线只传递一个信号。二是智能仪表支持量程的修改，可以保证测量的精度。常规仪表不支持量程的修改，精度固定[2]。
3、智能自动化仪器仪表的应用
仪器仪表的智能化主要归结于微处理器和人工智能技术的发展与应用，实际上智能仪器就是一个微处理器系统。智能仪器由于配有标准的对外接口總线，使仪器不仅可实现本地输入/输出，而且还具有可程控能力实现远程输入/输出。运用数据采集技术构成智能仪器中的数据采集系统，其主要技术指标有：分辨率、精度、输入信号电平、采集速度以及共模噪声抑制能力等。在分散系统的不同仪器仪表中采用微处理器、微控制器等微型芯片技术，设计模糊控制程序，设置各种测量数据的临界值，应用芯片的离线计算、现场调试，按需要和精确度产生准确的分析和准时的控制动作，都可较好的改善仪器仪表的结构和性能。还可根据实际情况应用一系列智能手法，识别、跟踪和管理所有各种仪器状态和设置，使用户能直接进入所有低层设置，并通过智能状态管理，使用户可根据需要，在“测试开发”和“正常运行”两种模式之间随意切换。这样既提高了其运行效率，又方便了不同水平用户的使用和维护。智能仪器借助于内含微处理器的运算操作，可具有多种数据处理功能。采用算术运算的数据处理技术有乘常数操作，偏移运算、比例运算和百分率误差的计算等，采用逻辑运算的数据处理技术有极值的判别，报警与峰值检测等，采用微积分运算的数据处理技术有数字微分算法和数字积分算法等。线性化是智能仪器极重要的一项处理功能。
三、智能自动化仪器仪表在工业领域的发展探究
1、发展
当前，我国智能化领域最薄弱、最需要发展的是仪器、仪表、传感器等基础产业。其技术发展的主流趋势表现在：测量信息数字化，检测控制仪表智能化，控制管理集成化，特别是智能化，将成为日后仪器仪表科技与产业的发展主流。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。据有关专家分析称，随着十二五的到来，我国仪器仪表行业将进入一个高速发展的阶段，未来五年，我国仪器仪表行业应用电子商务开拓市场，将成为行业持续发展的主流趋势。随着线上网络的走俏，并且正在受到行业人士的广泛认可。除此之外，中国仪器仪表学会产品信息工作委员会开始实施仪器仪表产品信息电子监管、仪器仪表产品电子防伪等产品信息化工程，说明仪器仪表在某种程度上已渐渐地进入了信息化。专家控制器、模糊控制器、神经网络控制器等，模拟了人类专家的决策过程，解决了一些用常规控制方法不能解决的问题，提高了系统的信息处理能力。
2、趋势
其发展趋势主要有：微型化、多功能、人工智能、网络化、仪器虚拟化等。虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段，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。
在仪器仪表系统的网络化方面，伴随着网络技术的飞速发展，Internet技术可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，并同时具备了必要的信息处理功能。可以预料，各种功能的智能仪器在不远的将来会广泛地使用在社会的各个领域。尚普咨询在《2013-2016年中国电工仪器仪表制造行业市场调查研究报告》中提到：我国已步入仪器仪表生产大国行业，通过多年发展已具备了相当的产业规模，面对错综复杂的国际贸易形势，我国仪器仪表行业应牢牢抓住发展的战略优势期，本着创新优先、重点突破、技术融合、夯实基础、多元投入的原则，布局符合战略性新兴产业的发展规划，使智能仪器仪表的发展应用取得更大的进步[3]。
结束语
综上所述，在仪器仪表中，智能自动化可以控制生产、流通、交换、分配等每一环节，可减少人力资本投入，提高运作效率和生产质量，确保产品的稳定性和统一性。如此诸多优势，必然早就智能自动化的大力推广和应用。制造强，则国强，以智能自动化为主导的先进生产力，定会引导现代生产走向新的阶段。
参考文献：
[1]张震.我国自动化仪器仪表的发展现状及趋势综述[J].电子制作，2013（06）：236.
[2]隋洪敏.自动化仪器仪表的发展方向探讨[J].硅谷，2013（06）：17+15.
[3]范晓丽.关于自动化仪表的工业应用与发展[J].电子制作，2013（20）：183.
【关键词】工业领域；智能自动化；仪器仪表；应用与发展
引言
智能自动化是在工业自动化的基础上的产物，是工业自动化的完善。高度智能化和集成化，是智能自动化技术的基本特征。其中，智能化需要采用人工智能、知识工程、大系统理论等，使系统具有人类的特性，能替代人的脑力劳动，实现自动化。集成化时信息技术、系统控制、软件、电子技术、通信、传感技术等技术的集中，实现统一化。同时，国家对装备政策的调整，使得仪器仪表长夜结构发生变化，对生产制造中，设备自动化程度和安全性要求越来越高，加上对环境的重视在加强管控，对于低能耗，低污染，低碳做出了严格要求。这就必然导致，仪器仪表在制作中，要实现智能自动化、设备自动化、生产线自动化。中国制造，制造强国，深入加强智能自动化在各行业的运用，越发重要起来。
一、智能自动化的发展
智能自动化时20世纪现代制造领域中的重要技术之一，它的出现，解决了生产效率和一致性的问题。同时，可以提高生产过程的安全性，提高产品生产效率和产品质量，还可以减少生产过程中的原料、能源损耗。
在40-60年代初期，由于市场竞争、资源利用和提高生产劳动效率，减少劳动强度等要求，出现了单机自动化阶段。典型的有数控机床等设备，是在单机自动化的纵深发展。
60年代-70年代初，产品更新加快，产品质量有待提高，出现了自动生产线。是在单机自动化基础上的组合。同时，CAD，CAM等操作软件开始应用到实际设计和制造中。
70年代至今，由于品种的多样性和市场环境变化，要求自动化程度越来越高，同时，智能自动化的优势越来越明显。这阶段出现了FMS（柔性制造系统）、未来工厂等等产品和成果。同时作为一种工作模式，开始应用自动化技术。
智能自动化时建立在工业自动化的基础上的，它把工业自动化的概念更新，要求人工智能活动较多，部分设备可以进行例如分析、判断、决策等行为。同时，PC的快速发展，加剧了智能自动化的发展进程[1]。
二、智能自动化仪器仪表在工业领域的应用分析
当前智能科技的飞速发展，使得智能自动化技术的应用正在全面渗入到仪器仪表工业中。现代自动化仪表的智能化是指采用大规模集成电路技术、微处理器技术、接口通信技术，利用嵌入式软件协调内部操作，使仪表具有智能化处理的功能，在完成输入信号的非线性处理，温度与压力的补偿，量程刻度标尺的变换，零点的漂移与修正，故障诊断等基础上，还可完成对工业过程的控制，使控制系统的危险进一步分散，并使其功能进一步增强。这类产品以数字输出形式出现，不但大大提升了仪表性能，而且便于信息沟通，还可通过网络组成新型的、开放式的过程控制系统等。
1、智能仪器的结构特点
智能仪器是计算机技术与测试技术相结合的产物，仪器内部带有处理能力很强的智能软件。仪器仪表已不再是简单的硬件实体，而是硬件、软件相结合。微处理器与大容量存贮器是智能仪器的核心。数据采集与输入输出技术显示器及接CI，Car显示器，是智能仪器的硬件基础数据，处理技术与信号处理技术，是智能仪器的软件基础。智能仪器是人工智能、信号处理、计算机科学、微电子学等新兴科学技术与传统仪器仪表技术相结合的产物，由此而决定了智能仪器仪表结构上的操作使用方便、自测功能、高性能指标、数据采集等功能化和多功能的基本特点。
2、智能化和自动化的区别
智能化与自动化，在执行过程及结果和操作的指令上区别不大。其区别主要在操作手段上，即自动或手动控制还是智能控制，智能控制是建立在自动控制的基础之上优于自动控制。就使用来说最主要的区别在两方面，一是智能仪表，支持相关协议的通讯，一根通讯线可以采集十几个或几十个智能仪表的参数。常规仪表不支持相关协议的通讯，仅能通过信号线上传信号，且一组信号线只传递一个信号。二是智能仪表支持量程的修改，可以保证测量的精度。常规仪表不支持量程的修改，精度固定[2]。
3、智能自动化仪器仪表的应用
仪器仪表的智能化主要归结于微处理器和人工智能技术的发展与应用，实际上智能仪器就是一个微处理器系统。智能仪器由于配有标准的对外接口總线，使仪器不仅可实现本地输入/输出，而且还具有可程控能力实现远程输入/输出。运用数据采集技术构成智能仪器中的数据采集系统，其主要技术指标有：分辨率、精度、输入信号电平、采集速度以及共模噪声抑制能力等。在分散系统的不同仪器仪表中采用微处理器、微控制器等微型芯片技术，设计模糊控制程序，设置各种测量数据的临界值，应用芯片的离线计算、现场调试，按需要和精确度产生准确的分析和准时的控制动作，都可较好的改善仪器仪表的结构和性能。还可根据实际情况应用一系列智能手法，识别、跟踪和管理所有各种仪器状态和设置，使用户能直接进入所有低层设置，并通过智能状态管理，使用户可根据需要，在“测试开发”和“正常运行”两种模式之间随意切换。这样既提高了其运行效率，又方便了不同水平用户的使用和维护。智能仪器借助于内含微处理器的运算操作，可具有多种数据处理功能。采用算术运算的数据处理技术有乘常数操作，偏移运算、比例运算和百分率误差的计算等，采用逻辑运算的数据处理技术有极值的判别，报警与峰值检测等，采用微积分运算的数据处理技术有数字微分算法和数字积分算法等。线性化是智能仪器极重要的一项处理功能。
三、智能自动化仪器仪表在工业领域的发展探究
1、发展
当前，我国智能化领域最薄弱、最需要发展的是仪器、仪表、传感器等基础产业。其技术发展的主流趋势表现在：测量信息数字化，检测控制仪表智能化，控制管理集成化，特别是智能化，将成为日后仪器仪表科技与产业的发展主流。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。据有关专家分析称，随着十二五的到来，我国仪器仪表行业将进入一个高速发展的阶段，未来五年，我国仪器仪表行业应用电子商务开拓市场，将成为行业持续发展的主流趋势。随着线上网络的走俏，并且正在受到行业人士的广泛认可。除此之外，中国仪器仪表学会产品信息工作委员会开始实施仪器仪表产品信息电子监管、仪器仪表产品电子防伪等产品信息化工程，说明仪器仪表在某种程度上已渐渐地进入了信息化。专家控制器、模糊控制器、神经网络控制器等，模拟了人类专家的决策过程，解决了一些用常规控制方法不能解决的问题，提高了系统的信息处理能力。
2、趋势
其发展趋势主要有：微型化、多功能、人工智能、网络化、仪器虚拟化等。虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段，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。
在仪器仪表系统的网络化方面，伴随着网络技术的飞速发展，Internet技术可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，并同时具备了必要的信息处理功能。可以预料，各种功能的智能仪器在不远的将来会广泛地使用在社会的各个领域。尚普咨询在《2013-2016年中国电工仪器仪表制造行业市场调查研究报告》中提到：我国已步入仪器仪表生产大国行业，通过多年发展已具备了相当的产业规模，面对错综复杂的国际贸易形势，我国仪器仪表行业应牢牢抓住发展的战略优势期，本着创新优先、重点突破、技术融合、夯实基础、多元投入的原则，布局符合战略性新兴产业的发展规划，使智能仪器仪表的发展应用取得更大的进步[3]。
结束语
综上所述，在仪器仪表中，智能自动化可以控制生产、流通、交换、分配等每一环节，可减少人力资本投入，提高运作效率和生产质量，确保产品的稳定性和统一性。如此诸多优势，必然早就智能自动化的大力推广和应用。制造强，则国强，以智能自动化为主导的先进生产力，定会引导现代生产走向新的阶段。
参考文献：
[1]张震.我国自动化仪器仪表的发展现状及趋势综述[J].电子制作，2013（06）：236.
[2]隋洪敏.自动化仪器仪表的发展方向探讨[J].硅谷，2013（06）：17+15.
[3]范晓丽.关于自动化仪表的工业应用与发展[J].电子制作，2013（20）：183.