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基于嵌入式的智能化与网络化的自动化仪表应用的相关研究

发布时间:2019-06-11 16:16所属分类:科技论文浏览:1

摘要:嵌入式系统主要将应用作为中心内容,采用计算机、软件以及硬件的相关技术进行处理,具有较为完善的程序功能,其可靠性以及体积、损耗等较为良好。将嵌入式作为基础,创建智能化与网络化类型的自动化仪表,有利于促进天然气行业各方面工作的合理实施,

  摘要:嵌入式系统主要将应用作为中心内容,采用计算机、软件以及硬件的相关技术进行处理,具有较为完善的程序功能,其可靠性以及体积、损耗等较为良好。将嵌入式作为基础,创建智能化与网络化类型的自动化仪表,有利于促进天然气行业各方面工作的合理实施,所以,在实际发展的过程中,应重点关注相关自动化仪表的应用以及开发,结合天然气行业的自动控制以及仪表使用需求,开展分析以及研究工作,全面提升整体工作水平,为其后续发展夯实基础。

  关键词:嵌入式;智能化;网络化;自动化仪表

自动化技术与应用

  将嵌入式应用在自动化仪表中,有利于提升其智能化以及网络化水平,充分发挥各方面技术以及操作形式的积极作用,全面提升整体系统的运行效果,确保能够满足时代发展背景下的真实需求。

  1嵌入式系统下的自动化仪表分析

  对于嵌入式的相关系统而言,主要将应用性能作为核心部分,采用计算机技术、软硬件系统等进行处理,有利于形成较为完善的程序功能,且可靠性很高,使用成本较低,有利于针对自动化仪表进行控制。一般情况下,在自动化仪表中,嵌入式系统主要划分成为三个种类,具体为:

  (1)单片机类型。对于单片机而言,属于八位以及十六位的处理器系统,集成能力很高,并且功能较为丰富,其与存储的容量很少、资源存在限制性问题的系统相较,功能很强。

  (2)单板计算机类型。对于单板计算机类型的嵌入系统而言,有利于提升结构的紧凑性,实现模块化的目的,功率的消耗量很低,并且可靠性较高。但是,在硬件剪辑的过程中,只能选择某一层面开展工作,缺乏一定的灵活性。

  (3)三十二位嵌入式处理器核心。此类系统在运行过程中,需要结合程序的要求,保证硬件操作系统以及嵌入式操作系统可以满足要求,能够形成强大软件平台的支持力。需要降低冗余问题,形成较高的特殊性计算机系统,并且实现自动化的处理目的,合理进行软件以及硬件的冗余降低处理,提升集成化水平以及小型化水平,使得自动化仪表除了可以具有传感器测量功能与补偿计算、显示功能之外,还可以针对信息进行合理的处理以及推理,具有较高的自我诊断与检查的能力。在自动化仪表中采用嵌入式的相关网络接入技术,有利于实现远程维护、控制、预测功能,更好的针对信息数据进行发布与共享,转变以往的系统运行方式[1]。

  2基于嵌入式的智能化与网络化的自动化仪表应用分析

  (1)采用协同设计手段。

  在以往的仪表设计以及硬件系统设计的过程中,会将软件结构以及系统集成测试安排到其他流程中,在此期间,如若发现系统有错误现象亦或是缺陷问题,很难修改处理,需要重新进行设计,除了会导致开发周期增加之外,还难以降低成本,无法满足快速发展的市场需求。而采用嵌入式系统进行相关自动化仪表的设计研发处理,可以转变以往的设计形式,将软件系统以及硬件系统的开发设计作为主要工作内容,创建相互协调的设计模式[2]。

  在协同设计方面,需要遵循具体的阶段性处理原则,主要是在分类、设计、模拟以及合作等阶段开展相关的管控工作。其一,在系统相关功能分类工作中,需要进行系统性能的验证,明确系统的功能状况,采用算法描述方面的语言开展工作,将适当的修改以及扩展作为目前的语言描述内容,以便于更好的实现模拟系统目的;其二,在实际工作中应改革完善硬件以及软件系统的功能,将系统功能的描述,作为主要设计目标以及约束系统,创建软硬件结构的分解体系,以便于并行开展设计工作,制定完善的系统设计方案,提升整体工作水平;其三,应重视仿真系统的设计以及完善,在软硬件系统实际设计的工作中,利用通信以及同步机的方式,创建综合模拟的整体系统,更好的建设验证系统,针对设计的错误问题进行查找,然后修复问题[3]。

  (2)高性能嵌入式处理器的应用。

  对于此类的嵌入系统而言,通常会采用最新自动化微控制器设备开展工作,虽然可以提升智能化水平,但是,其对于功能的要求逐渐增加,复杂性很高,导致设计者无法结合实际状况更好的参与到设计工作中。所以,为了更好的提升自动化仪表的处理效果,应合理应用微电子、芯片等相关技术,创建集成电路技术的应用体系,设计性能较高的嵌入式处理器,提升使用性能,降低功能的消耗量,并将其作为最新的工具,以便于提升嵌入式处理器的应用效果,充分发挥各方面工作的积极作用,转变以往的工作形式以及手段,更好的完成目前工作任务[4]。

  (3)相关实时化操控系统的应用。

  将此类实时化操控系统应用在自动化仪表设计以及开发中,有利于提升相关自动化仪表的运行性能,转变以往的工作形式以及方式方法,创建科学化的自动化仪表控制模式,以此提升整体工作效果。在使用此类系统的过程中,可以完善自动化仪表的运行功能,打破以往处理器以及存储器方面的局限性,降低成本,增加系统的运行使用功能,合理开展实时化的操作以及调度等工作,常见专业化的管理系统。

  且在使用嵌入式系统的过程中,还可以提升实时化的预习水平,确保其使用效率符合要求,在一定程度上,能够利用网络协议的支持方式,正确的开展自动化仪表的实时化操作处理工作,保证系统的运行效果符合具体要求,提升整体工作效果。另外,在工作中还可以将PCI04的相关智能化设备应用其中,促进系统的稳定运行。

  3结语

  基于嵌入式的智能化以及网络化的自动化仪表应用,需要结合天然气行业的自动化仪表使用标准以及需求,编制完善的计划方案,遵循与时俱进的发展原则,筛选最佳的方式开展工作,提升整体自动化仪表的使用效果。

  参考文献:

  [1]刘鹏宇.基于嵌入式的智能化与网络化的自动化仪表应用分析[J].中国设备工程,2016,25(17):148-149.

  [2]靳亚军.关于自动化仪器仪表中高级嵌入式计算机系统的应用分析[J].科学与信息化,2018,5(26):37-38.

  [3]刘铁勇,赫刘勤,郑维.基于飞思卡尔Cortex-M0+微控制器的计步器设计[J].自动化技术与应用,2016,35(04):132-137.

  [4]赵兴利,苑光明,张小俊等.面向空间智能化的嵌入式网关服务器系统设计[J].河北工业大学学报,2017,46(02):58-62.

  相关刊物推荐:《自动化技术与应用》(Techniques of Automation and Application)是中国自动化学会、黑龙江省自动化研究所、中自传媒等单位联办的技术类月刊,国内统一刊号:CN23-1474/TP,国际标准刊号:ISSN1003-7241,国内外公开发行。

  

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