智能测控系统论文

智能测控系统论文一。智能测控系统的概念对于智能控制，目前尚没有同意的定义，IEEE控制系统协会将其总结为：智能控制必须具有模拟人来学习和自适应能力，一般来讲，一个智能控制系统要具有对环境的敏感，进行决策和控制能力的功能，随着智能程度的提高，根据其性能要求的不同，可以有各种人工智能水平。人类在认识世界和改造世界的过程中，一方面要采用各种方法活动客观事物的量值，这个任务成为“测量”另一方面也要采用各种方法支配或约束某一客观事物的进程结果，这个任务称为“控制”。测量和控制是人类认识世界和改造世界的两项改造任务，而测控仪器和系统可分为三大类：单纯以测试或检测为目的的测试仪器或系统，单纯以控制为目的的控制系统和测控一体的测控系统。测控仪器和系统在工业生产中起着把关者和指导者的作用，它从生产现场获取各种参数，运用科学规律和系统在工业生产中起着把关者和指导者的作用，它从生产现场获取各种参数，运用科学规律和系统工程的方法，综合有效的利用各种先进技术，通过自控手段和装备，使每个生产环节得到优化，进而保证生产规范化，提高生存质量，降低成本，满足需要，保证安全生产。一.仪器在产品质量评估及计算等有关国家法制实施中起着技术监督的物质法官的作用。在国防建设和国家可持续发展战略的诸多方面，都有至关重要的作用。现代仪器已组建走进千家万户，与人们的健康、日常生活、工作和娱乐活动休憩相关。今天，世界正在从工业化时代进入信息化时代，并向知识经济时代迈进。这个时代的特征是以计算机为核心延伸人的大脑功能，起着扩展人脑力劳动的作用，使人类正在走出机械化的过程，进入以物质手段扩展人的感官神经系统及脑力智力的时代。这时仪器的作用主要是获取信息，作为智能行动的依据。随着科学技术的发展,更高速，更可靠,更低成本成为各种技术开发的要求。因此，设计能实现实时视觉图像采集、视觉图像处理控制，使其结构更紧凑，甚至完全不需要计算机的介入，提高处理速度，并能有效降低成本的专用机器视觉控制系统，使得该系统具有安装方便、配置灵活、便于携带等突出优点。为此，本课题提出了基于嵌入式机器视觉测控系统的研究，在嵌入式系统上实现实时视觉图像采集、视觉图像处理及控制，构成处理速度快,成本低，结构紧凑，不需要计算机介入的专用嵌入式机器视觉测控系统。测控技术广泛应用于炼油、化工、冶金、电力、电子、轻工和纺织等行业。据悉，现代化宝钢的技术装备投资，1/3经费用于购置仪器和自控系统。几十原来认为可以土法生产的制酒工业，今天也需要通过精密仪表严格控制温度流程才能创出名牌。据美国国家标准技术研究院（NIST）的统计，美国为了质量认证和控制、自动化及流程分析，每天完成2.5亿个检测，占国民生产总值的3.5%。要完成这些检测，需要大量的种类繁多的分析和检测仪器。仪器与测试技术已是当代促进生产的一个主流环节。美国商业部国家标准局（NBS），于20世纪90年代初评估仪器仪表歌谣对美国国民经济总产值的影响作用，提出的调查报告中称：仪器仪表歌谣总产值只占产值的4%，但它对国民经济的影响达到66%。四：应用实例1低压断路器检测控工艺要求针对日前对低压断路器检测标定时间过长，对双金属片变形机理分析，进行现有的检测工艺改造。在满足国家标准的情况下，加大检测电流，把测控时间大大缩短，提高了生产效率。本系统采用单相3倍电流法，即对三个触点组，先后分别依次加载三倍的规定的电流，并记录各组触点从加载到跳闸的时间t1,t2和13。当某组触点的ti（i=1,2,3）超出允许误差范围时，需要调节双金属片上螺钉螺母。断路器产品具体检测方式为：（1）计时至脱扣机构动作，得t1。（2）如t1大于规定的Tmin（断路器合格标准最短时间），而脱扣机构还没动作，则启动螺钉螺母调整机构，至双金属片推动脱扣机构动作。（3）如t1大于规定的Tmax（断路器合格标准最长时间），而还没动作，则作为故障处理。对B和C相测试重复上述测试步骤。三相测试完毕合格后，记录测试数据，系统提示测试完成。低压断路器智能测控系统总体概述智能系统采用三层分布式控制结构(如图2)，分为现场设备层、现场控制层和监控管理层三层架构。图2系统结构图/Fig2.Blockofthesystem低压断路器智能测控系统的软件设计低压断路器智能测控系统软件主要由上位机监控软件和下位机检测过程控制软件两部分构成，分别实现系统控制功能和系统监控功能。系统下位机基于西门子PLC-200，采用西门子编程软件STEP7-Micro/Win编程环境，梯形图编程语言，模块化编程模式构建智能测控系统的控制程序。系统上位机基于研华工控机，采用西门子工业组态软件WinCC编程环境，C脚本编程语言，OPC通用接口，组态智能测控系统的人机界面监控程序。3.1基于PLC下位机检测过程控制软件设计该系统PLC控制程序采用梯形图模块化编程，分别完成现场设备对断路器监测的工艺要求。梯形图程序模块主要包括：上电自检、参数初始化、断路器定位压紧、断路器合扣、螺钉螺母调整机构移步、激光定位、通电检测、螺钉螺母调整、螺钉螺母调整机构X轴移相、断路器测控产品计数及系统故障报警处理。螺钉螺母调整机构定位梯形图程序UML流程图（如图3），具体实现：图3螺钉螺母调整机构定位模块软件EML流程隰（1）对步进电机及其高速脉冲计数器进行参数初始化，在STEP7-Micro/Win中集成了这些程序块，很方便的对步进电机的脉冲周期、脉冲数及工作模式和高速计数器的工作模式、初始计数值进行初始化［4］，部分代码如下：X轴高速计数器参数初始化:LDSMO.OHDEF4,9MOVE16#E8nSMB147MOVD100"SMD14SMOTO+2000,SMD152HSC4（2）系统建立X-Y轴二维定位平台，进行激光扫描定位。根据设定的参数以及扫描方式X轴、Y轴步进电机进行定位扫描，磁栅传感器实时把检测出的信号传递到高速计数器，同时，程序监控步进电机的扫描状态，使步进电机完全处于闭环控制状态下。Cfi—if—i——]..iL.一_JczZoc一一").I:图4人机界面功能模供桩曲4结束语在低压断路器智能测控系统中，上、下位机相配合，实现自动控制和随机控制相结合的智能控制方案。下位机控制程序采用模块化设计、完成现场设备对检测的工艺要求；上位机人机界面组态画面设计标准化、功能规划模块化，特别是生产数据离线管理，拓展人机界面的生产监控功能。日前，本系统运行稳定、良好，已进入测控实验阶段，检测结果得到实际生产的认可。五.对于我们自动化专业的学生，无论是现阶段学习还是以后的工作生活中，智能测控系统都是相当重要的一门学科。在现阶段的学习中我们更重要的是掌握基础科学知识，在以后的工作中再熟练技术，这样我们不仅避免了学习的枯燥还能在以后的工作中得到提高。因此对于这门课我们更多的是了解以及熟悉。不懂的知识可以查阅资料和问老师，较难的知识现阶段对我们来说难的话就可以在以后的工作中等有的经验之后再深入研究。自动化专业发展方向1、模式识别与智能系统是六十年代以来在信号处理、人工智能、控制论、计算机技术等学科基础上发展起来的新型学科。该学科以各种传感器为信息源，以信息处理与模式识别的理论技术为核心，以数学方法与计算机为主要工具，探索对各种媒体信息进行处理、分类、理解并在此基础上构造具有某些智能特性的系统或装置的方法、途径与实现，以提高系统性能。模式识别与智能系统是一门理论与实际紧密结合，具有广泛应用价值的控制科学与工程的重要学科分支。A2、专业培养日标：本学科培养从事摸式识别与智能系统的研究、开发与设计方面的高级专门人才。A3、研究方向：自动化系在此学科的研究方向为：信号处理理论与应用；模式识别、计算机视觉、人工智能的理论及应用；神经网络与模糊系统及其在信息处理、识别与控制中的应用。参考文献：/view/4935cabd960590c69ec376