智能检测系统的应用分析

《智能检测系统的应用分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉科技大学硕士学位论文第1页第1章检测技术综述随着计算机和信息技术的发展，传感器技术的进步，检测技术水平也得到了不断提高。人工智能原理及技术的发展，人工神经网络技术、专家系统、模糊控制理论等在检测中的应用，进一步促进了检测技术智能化的进程。智能检测技术已成为二十一世纪检测技术的主要发展方向，逐步形成了一个新的研究领域。1．1检测技术的发展历程随着人类社会的发展，生产过程日益复杂，对设备运行状态进行检测显得越来越重要了。现在，广泛应用于生产过程的检测系统是基于微处理器的智能检测系统。所谓智能检测，应当包含测量检验，故障诊断，信息处理和决策输出等多种内

2、容，具有比传统的“测量”更丰富的范畴，是检测设备模仿人类专家信息综合处理能力的结晶【¨。现代广义的智能检测系统应包括一切以计算机(单片机，PC机，工控机系统)为信息处理核心的检测设备。检测技术的智能化应归功于计算机技术，电子技术及信息技术的发展。归纳起来，检测技术的发展历程大致可分为以下几个阶段【2】。(1)原始人工数据采集和计算阶段在工业生产早期，人们对检测对象的数据获取和处理都是靠人工来完成的，甚至处理随机误差和系统误差都是以人工方法进行的，这种检测方式具有很多局限性。例如，一些高温，高压等极端条件下的参数往往无法直接获取，只能靠经验来估计数据，

3、大大的降低了检测的真实性，并且这种检测方法工作量大，效率低，处理的结果也很不理想。(2)基于电子仪器的人工抄表与计算阶段电子技术出现以后，各种检测仪器，仪表相继问世。人们把各种各样的检测仪器和仪表安装在工业现场，人们所要做的工作只是定时到现场记录仪表显示的数据，然后对数据进行处理。这时的检测技术扩大了测量的应用场合，数据的准确度也提高了，但是检测仪器依旧没有摆脱独立使用手动操作的模式，对于较复杂的场合，使用起来很不方便，其局限性非常明显。(3)自动测试系统阶段数字电子，单片机技术的发展，使的在人工最少参入情况下，进行测量和处理数据并以所需的方式输出结

4、果成为可能。带有微处理器或微机的各种测量装置(智能仪器)，均具有自动测试系统的基本特征，故都属于自动测试系统的范畴。大规模集成电路技术和智能芯片的发展，使得测量仪器在测量的准确度，灵敏度，可靠度，自动化程度，运用能力以及解决测量技术问题的深度和广度上有了巨大的提高。这时的测量系统都具有通讯模块，能通过各种模式与主计算机进行数据交换。(4)计算机数据采集阶段计算机数据采集系统是计算机技术与检测技术相结合的产物，它是由数据采集卡和计第2页武汉科技大学硕士学位论文算机组成。数据采集卡上装有信号调理电路，采样保持电路，模数转换电路等系统的前向通道单元，同时还

5、设置有数据输出的后向通道。这种数据采集卡可以直接插入计算机内任意总线扩展槽中。(5)现场总线阶段现场总线检测是近年来发展起来的一种应用于生产现场，在微机化测量设备之间实现双向多点数字通信的系统。现场总线可以看作是一种互联现场自动化设备及系统的双向数字通信协议，而一个现场总线系统可以看作是由一个数字通信设备和监控设备组成的分布式系统，实际上，现场总线就是一种计算机网络，这个网络上的每一个节点就是一个智能化设备。组成现场总线系统之间的各节点问可以通过总线自由的交换数据。其节点的设备实现总线化，全数字化，双向通信。现场总线是将现场仪表与控制室系统连接起来的

6、全数字化、双向、多站的通信网络。它用数字信号取代模拟信号，提高系统的可靠性、精确度和抗干扰能力，延长信息传输距离。基于现场总线的控制系统是集散型控制系统的继承、完善和进一步发展。一方面，它突破了DCS系统中通信由专用网络的封闭系统来实现所造成的缺陷，把基于封闭、专用的解决方案变成基于公开化、标准化的解决方案；另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场。与传统的控制系统相比，它具有体系结构开放，系统集成灵活、方便；硬件智能化、传输数字化、控制计算高品质化等特点；同时又具有布线容易，便于施工，可节省

7、大量电缆、控制设备，从而使系统低成本化的优点；此外，由于系统结构简化，增强了自诊断功能，使维护更加方便，系统可靠性进一步得到提高。现场总线的出现，标志着工业控制技术领域又一个新时代的开始，并将对该领域的发展产生重要影响，具有广泛的应用前景。随着现场总线技术的发展及在工业自动化领域的不断深入，现场控制系统(FCS)已成为控制系统发展的主流方向，他是分布式控制系统的继承和发展，传统的DCS将会被新一代的现场总线式集散控制系统(FDCS)所取代，作为自动控制的基础⋯检测技术也自然要采用现场总线技术。(6)虚拟仪器系统阶段随着微电子学和计算机技术的发展，虚拟

8、仪器技术应运而生。虚拟仪器技术是利用图形化的编程语言在计算机上开发的一种仪器。他结合了简单易用的图形形式开发