Teknoloji ak enstriman mezi ak kontwòl se yon teyori ak teknoloji ki etidye akizisyon ak pwosesis enfòmasyon ak kontwòl eleman ki gen rapò."Mezi ak kontwòl teknoloji ak enstriman" refere a mwayen ak ekipman pou kolekte enfòmasyon, mezi, depo, transmisyon, pwosesis ak kontwòl, ki gen ladan teknoloji mezi, teknoloji kontwòl, ak enstriman ak sistèm ki aplike teknoloji sa yo.
Teknoloji Mezi ak Kontwòl
Teknoloji mezi ak kontwòl ak enstriman yo baze sou machin presizyon, teknoloji elektwonik, optik, kontwòl otomatik ak teknoloji òdinatè.Li sitou etidye nouvo prensip, metòd ak pwosesis divès kalite tès presizyon ak teknoloji kontwòl.Nan dènye ane yo, teknoloji òdinatè te jwe yon wòl de pli zan pli enpòtan nan rechèch aplikasyon an nan mezi ak kontwòl teknoloji.
Teknoloji mezi ak kontwòl se yon teknoloji aplikasyon ki aplike dirèkteman nan pwodiksyon ak lavi, ak aplikasyon li kouvri divès domèn nan lavi sosyal tankou "pwa agrikilti, lanmè, tè ak lè, manje ak rad".Teknoloji enstriman se "miltiplikatè" ekonomi nasyonal la, "premye ofisye" rechèch syantifik, "pouvwa konba" nan militè a, ak "jij materyalize" nan règleman legal yo.Tès enfòmatik ak teknoloji kontwòl ak enstriman mezi ak kontwòl entèlijan ak egzak yo se senbòl ak mwayen enpòtan nan domèn pwodiksyon modèn endistriyèl ak agrikòl, rechèch syantifik ak teknolojik, jesyon, enspeksyon ak siveyans, epi yo jwe yon wòl de pli zan pli enpòtan.
Aplikasyon Teknoloji Mezi ak Kontwòl ak Teknoloji Instrumentation
Teknoloji mezi ak kontwòl se yon teknoloji aplike, ki lajman itilize nan divès domèn endistri, agrikilti, transpò, navigasyon, avyasyon, militè, pouvwa elektrik ak lavi sivil.Ak devlopman nan teknoloji pwodiksyon, mezi ak kontwòl teknoloji jwe yon wòl enpòtan anpil nan teknoloji kontwòl la soti nan kontwòl inisyal la nan yon sèl ak ekipman li yo, nan kontwòl la nan pwosesis la tout antye, e menm sistèm nan, espesyalman nan teknoloji dènye kri jodi a. nan domèn syans ak teknoloji modèn.
Nan endistri métallurgique, aplikasyon pou mezi ak kontwòl teknoloji gen ladann: cho eksplozyon an te kontwòl, chargement kontwòl ak gwo founo kontwòl nan pwosesis ironmaking, pwesyon kontwòl, woule mill vitès kontwòl, bobine kontwòl, elatriye nan pwosesis woule en, ak. divès kalite enstriman deteksyon yo itilize ladan l.
Nan endistri pouvwa elektrik la, aplikasyon an nan mezi ak kontwòl teknoloji gen ladan sistèm kontwòl la ki degaje konbisyon nan chodyè a, siveyans otomatik la, pwoteksyon otomatik, ajisteman otomatik ak sistèm otomatik kontwòl pwogram nan turbine a vapè, ak sistèm kontwòl D 'ak pwodiksyon pouvwa a nan motè a.
Nan endistri chabon, aplikasyon an nan mezi ak kontwòl teknoloji gen ladann: coalbed metàn journal enstriman nan pwosesis min chabon, min lè konpozisyon enstriman deteksyon, detektè gaz m ', sistèm siveyans sekirite anba tè, elatriye, kontwòl pwosesis trempe coke ak kontwòl rekiperasyon gaz nan pwosesis raffinage chabon, kontwòl pwosesis rafine, kontwòl transmisyon machin pwodiksyon, elatriye.
Nan endistri petwòl, aplikasyon an nan mezi ak kontwòl teknoloji gen ladann: lokalizatè mayetik, mèt kontni dlo, kalib presyon ak lòt enstriman mezi sipòte teknoloji antre nan pwosesis pwodiksyon lwil oliv, sistèm ekipman pou pouvwa, sistèm rezèv dlo, sistèm ekipman pou vapè, sistèm ekipman pou gaz. , Depo ak sistèm transpò ak twa sistèm tretman fatra ak enstriman deteksyon yo pou yon gwo kantite paramèt nan pwosesis pwodiksyon kontinyèl la.
Nan endistri chimik, aplikasyon an nan mezi ak kontwòl teknoloji gen ladann: mezi tanperati, mezi koule, mezi nivo likid, konsantrasyon, asidite, imidite, dansite, turbidité, valè kalorifik ak divès kalite konpozan gaz melanje.Kontwole enstriman ki kontwole regilyèman paramèt yo kontwole, elatriye.
Nan endistri machin, aplikasyon an nan mezi ak kontwòl teknoloji gen ladann: presizyon dijital kontwòl machin zouti, liy pwodiksyon otomatik, robo endistriyèl, elatriye.
Nan endistri ayewospasyal, aplikasyon an nan mezi ak kontwòl teknoloji gen ladann: mezi a nan paramèt tankou altitid vòl avyon, vitès vòl, eta vòl ak direksyon, akselerasyon, surcharge, ak eta motè, teknoloji machin ayewospasyal, teknoloji veso espasyèl, ak mezi ayewospasyal. ak teknoloji kontwòl.Tann.
Nan ekipman militè, aplikasyon an nan mezi ak kontwòl teknoloji gen ladann: presizyon-gide zam, minisyon entèlijan, sistèm lòd automatisation militè (sistèm C4IRS), ekipman militè espas eksteryè (tankou divès kalite rekonesans militè, kominikasyon, avètisman bonè, satelit navigasyon, elatriye). .).
Fòmasyon ak Devlopman Teknoloji Mezi ak Kontwòl
Reyalite istorik devlopman syans ak teknoloji Istwa konpreyansyon imen ak transfòmasyon lanati se tou yon pati enpòtan nan istwa sivilizasyon imen an.Devlopman nan syans ak teknoloji an premye depann sou devlopman nan teknoloji mezi.Syans natirèl modèn kòmanse ak mezi nan sans vre.Anpil syantis eksepsyonèl rèv pou yo envantè enstriman syantifik ak fondatè metòd mezi.Pwogrè teknoloji mezi dirèkteman kondwi pwogrè syans ak teknoloji.
Premye revolisyon teknolojik la
Nan 17yèm ak 18tyèm syèk yo, mezi ak kontwòl teknoloji te kòmanse parèt.Gen kèk fizisyen an Ewòp yo te kòmanse sèvi ak fòs aktyèl ak chan mayetik pou fè galvanomèt senp, epi sèvi ak lantiy optik pou fè teleskòp, konsa mete fondasyon an pou enstriman elektrik ak optik.Nan ane 1760 yo, premye revolisyon syantifik ak teknolojik te kòmanse nan Wayòm Ini a.Jiska 19yèm syèk la, premye revolisyon syantifik ak teknolojik te elaji nan Ewòp, Amerik ak Japon.Pandan peryòd sa a, kèk enstriman mezi senp, tankou enstriman pou mezire longè, tanperati, presyon, elatriye, yo te itilize.Nan lavi a, yo te kreye gwo pwodiktivite.
Dezyèm revolisyon teknolojik la
Yon seri devlopman nan domèn elektwomayetik nan kòmansman 19yèm syèk la te deklanche dezyèm revolisyon teknolojik la.Paske nan envansyon nan enstriman an pou mezire aktyèl, elektwomayetik te byen vit mete sou bon chemen an, ak yon dekouvèt apre lòt te grandi.Anpil envansyon nan domèn elektwomayetik, tankou telegraf, telefòn, dèlko, elatriye, te kontribye nan rive nan laj elektrik la.An menm tan an, divès lòt enstriman pou mezi ak obsèvasyon tou ap parèt, tankou teodolit presizyon premye klas yo itilize pou mezi elevasyon anvan 1891.
Twazyèm revolisyon teknolojik la
Apre Dezyèm Gè Mondyal la, bezwen ijan pou gwo teknoloji nan divès peyi ankouraje transfòmasyon nan teknoloji pwodiksyon soti nan mekanizasyon jeneral nan elèktrifikasyon ak automatisation, ak yon seri de gwo avans nan rechèch syantifik teyorik yo te fè.
Pandan peryòd sa a, endistri manifakti ki reprezante pa pwodwi elektwomekanik yo te kòmanse devlope endistriyèl.Karakteristik pwodiksyon an mas nan pwodwi yo se operasyon siklik ak operasyon koule.Pou fè sa yo otomatik, li oblije otomatikman detekte pozisyon nan materyo a pandan etap nan eliminasyon nan pwosesis ak pwodiksyon an., gwosè, fòm, pwèstans oswa pèfòmans, elatriye Pou sa ka fèt, yo mande yon gwo kantite mezi ak aparèy kontwòl.Nan lòt men an, ogmantasyon nan endistri chimik ak petwòl kòm matyè premyè mande pou yon gwo kantite enstriman mezi ak kontwòl.Instrumentation otomatik yo te kòmanse estandadize, epi yo te fòme yon sistèm kontwòl otomatik sou demann.An menm tan an, zouti machin CNC ak teknoloji robo yo te fèt tou pandan peryòd sa a, nan ki mezi ak kontwòl teknoloji ak enstriman yo gen aplikasyon enpòtan.
Ak devlopman nan syans ak teknoloji, instrumentation te vin tounen yon zouti teknik endispansab pou mezi, kontwòl ak automatisation, kòmanse nan mezi senp ak obsèvasyon.Yo nan lòd yo satisfè bezwen yo nan divès aspè, instrumentation te elaji soti nan jaden aplikasyon tradisyonèl nan jaden aplikasyon ki pa tradisyonèl tankou byomedsin, anviwònman ekolojik, ak byojeni.
Depi 21yèm syèk la, yon gwo kantite dènye reyalizasyon teknolojik yo, tankou rezilta rechèch machin presizyon nano-echèl, rezilta rechèch chimik modèn nan nivo molekilè, rezilta rechèch byolojik nan nivo jèn, ak segondè-presizyon ultra-pèfòmans rechèch espesyal materyèl fonksyonèl. rezilta ak mondyal Rezilta yo nan popilarizasyon an ak aplikasyon nan teknoloji rezo yo te soti youn apre lòt, ki se yon chanjman fondamantal nan jaden an nan instrumentation ak ankouraje avenman nan yon nouvo epòk nan gwo teknoloji ak enstriman entelijan.
Detèktè nan sistèm mezi ak kontwòl
Mezi jeneral ak sistèm kontwòl la konsiste de detèktè, konvètisè entèmedyè ak anrejistreman ekspozisyon.Capteur a detekte ak konvèti kantite fizik ki mezire nan kantite fizik ki mezire.Konvètisè entèmedyè a analize, trete ak konvèti pwodiksyon an nan Capteur a nan yon siyal ki ka aksepte pa enstriman an ki vin apre a, ak pwodiksyon li nan lòt sistèm, oswa yo mezire pa achiv ekspozisyon an.Rezilta yo parèt ak anrejistre.
Capteur a se premye lyen nan sistèm mezi a.Pou sistèm kontwòl la, si òdinatè a konpare ak sèvo a, Lè sa a, Capteur a ekivalan a senk sans yo, ki afekte dirèkteman presizyon kontwòl sistèm lan.
Capteur a jeneralman konpoze de eleman sansib, dosye konvèsyon, ak sikui konvèsyon.Se valè a mezire dirèkteman santi pa eleman nan sansib, ak chanjman an nan yon valè paramèt sèten nan tèt li gen yon relasyon definitif ak chanjman nan valè a mezire, ak paramèt sa a se fasil mezire ak pwodiksyon;Lè sa a, pwodiksyon eleman sansib la konvèti nan yon paramèt elektrik pa eleman konvèsyon an;Finalman, kous la konvèsyon anplifye pwodiksyon paramèt elektrik yo pa eleman konvèsyon an epi konvèti yo an siyal elektrik itil ki pratik pou ekspozisyon, anrejistreman, pwosesis ak kontwòl.
Sitiyasyon aktyèl ak devlopman nan nouvo detèktè
Teknoloji deteksyon se youn nan gwo teknoloji ki pi rapid devlope nan mond lan jodi a.Nouvo Capteur a pa sèlman pouswiv gwo presizyon, gwo ranje, segondè fyab ak konsomasyon pouvwa ki ba, men tou, devlope nan direksyon pou entegrasyon, miniaturizasyon, nimerik ak entèlijans.
1. Entelijan
Entèlijans nan Capteur a refere a konbinezon an nan fonksyon yo nan detèktè konvansyonèl yo ak fonksyon yo nan òdinatè oswa lòt konpozan yo fòme yon asanble endepandan, ki pa sèlman gen fonksyon yo nan ranmasaj enfòmasyon ak konvèsyon siyal, men tou, gen kapasite nan pwosesis done. , analiz konpansasyon ak pran desizyon.
2. Rezo
Rezo a nan Capteur a se pèmèt Capteur a gen fonksyon an nan konekte ak rezo òdinatè a, reyalize transmisyon enfòmasyon long distans la ak kapasite pwosesis, se sa ki, reyalize "sou-orizon an" mezi nan mezi a. ak sistèm kontwòl.
3. Miniaturization
Valè miniaturization nan Capteur a anpil diminye volim nan Capteur a nan kondisyon an ke fonksyon an pa chanje oswa menm amelyore.Miniaturization se egzijans modèn presizyon mezi ak kontwòl.Nan prensip, pi piti gwosè a nan Capteur a, se pi piti enpak la sou objè a mezire ak anviwònman an, mwens konsomasyon enèji a, ak pi fasil la li se reyalize mezi egzat.
4. Entegrasyon
Entegrasyon detèktè refere a entegrasyon de direksyon sa yo:
(1) Entegrasyon plizyè paramèt mezi ka mezire paramèt miltip.
(2) Entegrasyon an nan deteksyon ak sikui ki vin apre, se sa ki, entegrasyon an nan konpozan sansib, konpozan konvèsyon, sikui konvèsyon e menm ekipman pou pouvwa sou menm chip la, pou ke li gen pèfòmans segondè.
5. Dijitalizasyon
Valè dijital Capteur a se ke pwodiksyon an enfòmasyon pa Capteur a se yon kantite dijital, ki ka reyalize transmisyon longdistans ak segondè-presizyon, epi yo ka konekte ak ekipman pwosesis dijital tankou yon òdinatè san lyen entèmedyè.
Entegrasyon, entèlijans, miniaturizasyon, rezo ak nimerik detèktè yo pa endepandan, men konplemantè ak relye, epi pa gen okenn fwontyè klè ant yo.
Teknoloji Kontwòl nan Mezi ak Sistèm Kontwòl
Teyori Kontwòl Debaz
1. Teyori kontwòl klasik
Teyori kontwòl klasik gen ladan twa pati: teyori kontwòl lineyè, teyori kontwòl echantiyon, ak teyori kontwòl ki pa lineyè.Sibèrnetik klasik pran transfòmasyon Laplace ak transfòmasyon Z kòm zouti matematik, epi li pran sistèm fiks lineyè yon sèl antre-sèl pwodiksyon kòm objè rechèch prensipal la.Ekwasyon diferans ki dekri sistèm nan transfòme nan domèn nimewo konplèks pa transfòmasyon Laplace oswa transfòmasyon Z, epi yo jwenn fonksyon transfè sistèm lan.Ak ki baze sou fonksyon an transfè, yon metòd rechèch nan trajectoire ak frekans, konsantre sou analize estabilite ak presizyon nan eta fiks nan sistèm nan kontwòl fidbak.
2. Teyori kontwòl modèn
Teyori kontwòl modèn se yon teyori kontwòl ki baze sou metòd espas leta, ki se yon eleman prensipal nan teyori kontwòl otomatik.Nan teyori kontwòl modèn, analiz ak konsepsyon sistèm kontwòl la sitou te pote soti nan dekri varyab eta a nan sistèm nan, ak metòd debaz la se metòd la domèn tan.Teyori kontwòl modèn ka fè fas ak yon seri pi laj nan pwoblèm kontwòl pase teyori kontwòl klasik, ki gen ladan sistèm lineyè ak non lineyè, sistèm estasyonè ak tan ki varye, sistèm sèl-varyab ak sistèm milti-varyab.Metòd ak algoritm li adopte yo pi apwopriye tou pou òdinatè dijital.Teyori kontwòl modèn ofri tou posiblite pou konsepsyon ak konstwi sistèm kontwòl optimal ak endikatè pèfòmans espesifye.
Sistèm kontwòl
Sistèm kontwòl la konpoze de aparèy kontwòl (ki gen ladan contrôleur, actuators ak detèktè) ak objè kontwole.Aparèy kontwòl la kapab yon moun oswa yon machin, ki se diferans ki genyen ant kontwòl otomatik ak kontwòl manyèl.Pou sistèm kontwòl otomatik la, dapre prensip yo kontwòl diferan, li ka divize an sistèm kontwòl louvri-bouk ak sistèm kontwòl fèmen-bouk;Dapre klasifikasyon siyal yo bay yo, li ka divize an sistèm kontwòl valè konstan, sistèm kontwòl swivi ak sistèm kontwòl pwogram.
Teknoloji enstriman vityèl
Enstriman mezire se yon pati enpòtan nan sistèm mezi ak kontwòl, ki divize an de kalite: enstriman endepandan ak enstriman vityèl.
Enstriman endepandan an kolekte, trete, ak pwodiksyon siyal enstriman an nan yon chasi endepandan, gen yon panèl operasyon ak divès pò, ak tout fonksyon egziste nan fòm pyès ki nan konpitè oswa firmwèr, ki detèmine ke enstriman endepandan an ka defini sèlman pa manifakti a., lisans, ke itilizatè a pa ka chanje.
Enstriman vityèl la konplete analiz ak pwosesis siyal la, ekspresyon ak pwodiksyon rezilta a sou òdinatè a, oswa foure kat done akizisyon sou òdinatè a, epi retire twa pati enstriman an sou òdinatè a, ki kraze tradisyonèl la. enstriman.limitasyon.
Karakteristik teknik nan enstriman vityèl
1. Fonksyon pwisan, entegre sipò pyès ki nan konpitè pwisan nan òdinatè, kraze nan limit yo nan enstriman tradisyonèl yo nan pwosesis, ekspozisyon ak depo.Konfigirasyon estanda a se: processeur wo-pèfòmans, ekspozisyon wo-rezolisyon, gwo kapasite ki gen kapasite difisil.
2. Resous lojisyèl òdinatè reyalize lojisyèl an nan kèk pyès ki nan konpitè machin, sove resous materyèl, ak amelyore fleksibilite nan sistèm nan;atravè algoritm nimerik korespondan yo, divès kalite analiz ak pwosesis done tès yo ka fèt dirèkteman an tan reyèl;atravè GUI (koòdone grafik itilizatè) koòdone) teknoloji vrèman reyalize yon koòdone zanmitay ak entèraksyon moun-òdinatè.
3. Bay otobis la òdinatè ak otobis la enstriman modilè, pyès ki nan konpitè enstriman an modilè ak seri, sa ki redwi anpil gwosè sistèm lan ak fasilite konstriksyon enstriman modilè.
Konpozisyon nan sistèm enstriman vityèl
Enstriman vityèl konsiste de aparèy pyès ki nan konpitè ak koòdone, lojisyèl chofè aparèy ak panèl enstriman vityèl.Pami yo, aparèy pyès ki nan konpitè yo ak koòdone yo ka divès kalite PC ki baze sou kat fonksyon entegre, kat koòdone otobis inivèsèl koòdone, pò seri, koòdone enstriman otobis VXI, elatriye, oswa lòt divès kalite ekipman tès ekstèn pwogramasyon, lojisyèl chofè aparèy la se yon pwogram chofè ki kontwole dirèkteman divès kalite koòdone pyès ki nan konpitè.Enstriman vityèl la kominike ak sistèm enstriman reyèl la atravè lojisyèl chofè aparèy ki kache, epi li montre eleman operasyon korespondan yo nan panèl enstriman reyèl la sou ekran òdinatè a nan fòm yon panèl enstriman vityèl.Kontwòl divès kalite.Itilizatè a opere panèl la nan enstriman an vityèl ak sourit la kòm reyèl ak pratik kòm opere enstriman an reyèl.
Teknoloji a mezi ak kontwòl ak enstriman pi gwo se yon tradisyonèl ak plen nan kandida devlopman.Yo di li se tradisyonèl paske li gen yon orijin ansyen, li te fè eksperyans plizyè santèn ane nan devlopman, e li te jwe yon wòl enpòtan nan devlopman sosyal.Kòm yon pi gwo tradisyonèl, li enplike anpil disiplin an menm tan an, ki fè li toujou gen yon vitalite fò.
Avèk plis devlopman nan mezi modèn ak kontwòl teknoloji, teknoloji enfòmasyon elektwonik ak teknoloji òdinatè, li te inogire nan yon nouvo opòtinite pou inovasyon ak devlopman, ki pral siman pwodwi pi plis ak plis aplikasyon kritik nan divès domèn.
Tan pòs: 21-Nov-2022