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中图分类号:TP315文献标识码:A
我国电子技术的不断发展,也带动了电子技术中的变频技术也在不断的发展,电子交流调速中变频技术的重要性是不言而喻的,而变频技术最最关键的就是其中所包括的电子技术,电子元件是电子技术中最基础的部分,如今,电子技术发展非常迅速,已经逐渐步入各个高新领域,成为科技含量较高的新兴技术,在今后几年,还会应用到更多的领域。
1电子技术概述
电子技术是依据电子学的基本原理,利用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,其中包括电力电子技术和信息电子技术两大分支。在二十世纪五十年代自从晶闸管问世之后,逐渐发展出电子技术这门学科,紧接着在开辟了整流器时代,在七十年代和八十年代又发展成为变频器时代,八十年代和九十年代电子技术又迎来高电压和高功率为代表的半导体时代,同时这一时期也开始了低频电子技术像高频技术转变的萌芽。如今,电子技术已经被广泛运用到各个行业当中,在生活中处处都可以看见他们的身影,在各行各业都有着非常重要的价值,它所包含的内容逐渐丰富,现如今其技术已经日趋完善,迎来发展的高峰期。
仅仅以电子技术发展的综合实力来看,我国电子技术的开发能力与发达国家相比仍有较大的差距,中国电子技术的发展要形成相应的产业规模,就必须依据中国实际发展国情,借鉴国外相关经验,走出一条具有中国特色的道路。从研究并分析国外先进技术,逐步走上自主创新,学科交叉渗透的创新,从电子器件选择和电路结构转型上进行技术上的创新,这是特别有用的电子技术创新的发展。同时也应该从新材料科学的应用,设备制造过程中技术的不断推动和促进实际应用电子技术,将产品应用、技术创新、市场营销三个部分进行有机整合,并促进中国的电子技术强有力的发展和转变为生产力的高度显著,快速促进国民经济的可持续发展。
2电子技术在行业中的应用
(1)随着计算机技术的越来越完善,电子科学领域的电气设备研究也发展的较为迅速,在通信行业中电源技术运用的比较多,现如今已经成为通信电源系统的必不可少的部分,一旦电源是单相或三相交流电流转换成直流8V。然而,交换机使用的一次电源,高频开关电源已经实现电源的稳定传输,同时可以实现供电的分流和效率的提高。目前,在日常生活中通信移动设备的开关稳压器的功率容量的使用情况也逐渐增加,通常使用的是从总线上的电压转换为直流电压的电源模块的高频隔离,不仅便于维护,易于安装,可以大大减少损失。
(2)电子技术中,DC转换器中的二次电源模块已经非常的商业化,它使用的是PWM的高频技术。随着电子技术的不断发展,集成电路、电源模块也越来越高,其功率密度电源模块的小型化的主要要求有更高的要求。
(3)变频器中所包含的电子技术,主要是体现在交流电机变频调速上面,这种技术在整个电力系统中起着不可替代的作用,同时还可以节能,主电路一般用于从AC到DC交换路由。通过整流器转换为一个固定的直流电压,高频率逆变器由一个晶体管具有大的功率,然后,由一个可变频率的交流输出的直流电压转换成输出。
(4)电子技术还运用在分布式电源系统。这种分布式电源系统主要是小型电源模块和大型控制电路图上,多数的电源系统都是由这两个基本部分组成,采用一定的新技术,完成智能化大功率开关电源系统,强弱电进行有机结合,高功率组件的使用耗能、压力被大大降低,生产效率将得到极大改善。该电源还具有高效节能的优点,已被广泛应用于在各种通信设备和计算机系统的低电压电源,分布式电源系统或一个更合适的电源,电机驱动电源拥有使用方便、体积小的特点,具有良好的发展前景,被广泛用于高新技术领域。
3电子技术发展引用前景
中国的电子技术发展已经进入智能化和高速化,电气产品的高速发展不仅可以节省材料,也能够进行节能,电子技术只继续开拓创新,为了更好地适应人们高科技时代电子技术的发展需求。创新和发展是当今电子技术的发展指引,并积极转向高频的方向发展,同时注重创新和发展,是电子技术发展今后发展的关键。达到较高的统一水平。高频开关电源和模块化技术的发展将带动整个电子技术的高速发展,更好地整合高效率和高品质的电力。更多类型的电源开关电源,而不是将成为一个必然的发展趋势。
4总结
PLC属于一种使用数字进行运算的电子系统,在工业环境下为了进行分析应用而专门设计的。它使用可编程存储器,在存储内部执行定时、计数、顺序的控制、逻辑的运算和算术的运算等等操作的指令,并且通过模拟方式、数字方式的输入和输出。控制不同类型的机械生产的过程。PLC以微处理技术作为基础,把控制处理的规则存储在存储器中,将其应用工业控制领域,属于一种新型的工业控制装置。PLC将控制、仪表、电气这三电集为一体,能够灵活地、方便地组合各种不同要求与规模的控制系统,来适应不同工业控制的具体需要。因为PLC是为了工业控制而进行设计的,其结构较为坚固紧密、体积较小,是有效达到机电一体化的控制设备。伴随着微电子技术的不断发展,PLC自身的制造成本在不断地下降,功能逐步增强。在许多先进的工业国家中,PLC成为工业控制不可或缺的标准设备。
2PLC自身特点
2.1极高的可靠性
因为在工业生产环境中,环境条件可能比较差,因此需要PLC具有较强的抵抗干扰的能力,并且其应该能够在较为恶劣的环境中长时间的顺利的运行。
2.2使用方便
PLC操作较为方便,对于PLC进行操作,包含了程序输入操作与程序更改操作。许多PLC使用编程器,进行程序更改以及输入的操作。更改程序也可以直接按照地址编号或者接点号进行顺序寻找或者搜索,然后进行更改。使用PLC进行编程也十分方便,PLC有功能表图、布尔助记符、梯形图多种程序来进行设计语言控制。并且当系统出现故障的时候,通过软件和硬件的自诊断,进行维修的人员能够根据有关的故障代码显示和故障信号灯的指示,很快地确定故障的位置,能够迅速地排除故障,节省修复的时间。
2.3灵活性高
PLC具有很高的灵活性。PLC采用编程的语言包括功能模块图、功能表图、布尔助记符、梯形图等,只要掌握一种语言,就能够进行编程工作。PLC按照应用的规模不断进行扩展,它不仅仅能够通过增加输出、输入卡件来增加点数,还可以通过扩展单元来增强功能和容量,也能够通过多台的PLC进行通信,来扩大功能和容量。PLC操作具有灵活性,使用PLC,设计工作量将会大大的减少,安装施工工作量以及编程工作量也会大大地减少,操作变得十分的灵活方便,控制和监视变得更加容易。
2.4机电一体化
PLC是专门用来进行工业过程控制的设备,其体积不断减小,功能却在不断地完善,其抗干扰的性能逐渐增强,电气与机械部件进行来有机地结合,实现机电一体化,将计算机和仪表电子的功能综合到一起。
2.5适应面广
现代的PLC系统,不仅有顺序控制、计数、计时、逻辑运算等功能,还具有模拟量和数字的输出输入、记录显示、人机对话、通信、功率驱动、自检等功能。既能够控制一台的生产机械、一条的生产线,又能够控制一整个的生产过程,其适应面的范围比较广。
3PLC在电子技术中的应用
3.1工作环境
PLC需要环境温度在0到55oC,在安装时,不能够讲其放到发热量较大的元件下方,并且四周空间应该足够的大,方便进行通风散热。还有为了保证PLC绝缘性能,对于湿度也有要求,空气相对湿度应该在85%以下。PLC应该尽量地远离较为强烈的震动源,避免振动频率10到55Hz的连续或者频繁振动。倘若使用的环境不能够有效避免震动,就应该采取减震的措施,例如可以使用减震胶。同时要避免易燃和有腐蚀的气体,例如硫化氢气体、氯化氢气体等。对于在空气中存在的带有腐蚀性的气体或者是粉尘比较多的环境,应该把PLC放在封闭性良好的控制柜或者控制室中。PLC对电源线产生的干扰有一定的进行抵制的能力。在电源干扰十分严重或者对于可靠性的要求比较高的环境之中,应该安装一台带有屏蔽层隔离式变压器,来减少设备和地之间的相互干扰。通常PLC都会有直流24V进行输出,提供给输入端,倘若输入端用外接的直流电源时,最好选用直流稳压的电源。
3.2控制系统中干扰及其来源
(1)干扰源及一般分类。
对于PLC控制系统造成影响的干扰源,大多是产生于电压或者电流急速变化的位置,其主要原因是由于电流改变出现磁场,对于设备造成电磁辐射,磁场不断改变,产生了电流,高速的电磁产生了电磁波。一般电磁干扰按照干扰模式的不同,可以分为差模干扰和共模干扰。共模干扰指的是信号对地产生的电位差,在一定情况下,共模电压能够通过不对称电路转换为差模电压,对测控信号产生直接的影响,导致元器件受到损坏,这一种共模干扰的情况可以称为直流,也可以称为交流。而差模干扰,指的是作用在信号两极之间的干扰电压,通常由空间电磁场于信号之间耦合感应以及由不平衡的电路转换,形成共模干扰所出现的电压,这样的干扰不断叠加于信号上,对于测量和控制精度产生直接的影响。
(2)PLC系统中干扰的主要来源及途径。
在PLC系统在电子技术中运作时,出现干扰的来源以及途径不同,可以将其分为强电干扰、柜内干扰、来自信号线进行引入的干扰、来自接地系统混乱时的干扰以及来自PLC系统内部的干扰。强电干扰,指的是由于PLC系统进行正常供电的电源,都是由电网来进行供电的。因为电网的覆盖范围比较广,因此它会受到所有的空间每电磁干扰,然后在线路上出现感应电压,形成强电干扰。而柜内干扰指的是在很多情况下,控制柜内部的高压电器,比大的电感性的负载以及混乱的布线,都会比较容易对于PLC造成相当程度的干扰。而来自信号线的引入的干扰,指的是使用PLC控制系统进行连接的各个类型信号的传输线,除了能够有效传输各类的信息外,还是会出现一定程度的外部的干扰信号。这种干扰主要能够分成两种途径,首先是通过变送器进行供电的电源或者是共用的信号仪表出现供电电源乱串的电网的干扰,这经常容易被忽视。还有是信号线受到来自空间内部电磁辐射的影响,就是在信号线上产生外部的感应干扰,这种情况是比较严重的。由于信号引入的干扰可能会导致I/O信号的工作异常以及大大降低测量的精度,在严重时,将会导致元器件受到损伤。而来自接地系统混乱时的干扰,可以说,接地是能够有效提高电子设备自身电磁兼容性的一种有效的手段。进行正确的接地,既能够抑制电磁出现干扰的影响,还能够抑制设备往外发出干扰,然而错误的接地,可能会导致十分严重的干扰信号,影响PLC系统,使其无法正常的进行工作。还有来自PLC系统内部的干扰,其主要由于系统内部的元器件与电路间产生的相互的电磁辐射而形成的,例如逻辑电路的相互辐射以及其对于模拟电路造成的影响,模拟地和逻辑地之间的相互影响以及元器件之间出现的相互不匹配的使用情况等。
4结束语
(一)在USB总线微波功率中的应用USB总线微波功率计是通过软件与数字电子结合,实现对微波功率采集的手段。USB总线微波功率计的工作原理是由功率探析器采到微波功率后,将微波功率型号交到信号检测电路中去噪处理,通过链路将处理的数据发送到上位机,最后对数据进行分析处理。其中,功率探析器由USB通信接口微信号检测电路组成。数字电子技术的USB总线微波功率计体积小,精确高,操作方便,有很大的优势。
(二)雷达上面的应用雷达作为一种高精度的设备,有着严格的技术标准和抗干扰能力的标准,而数字技术随着发展已经能很好的解决这个问题。现代雷达机大部分是模拟接收机,反映比较迟钝,距离工作的需求很远。而采用了数字技术的接收机可使雷达工作频率变宽,灵敏度提高。雷达接收机的数字化转型可以实现抑制混合电路、噪声放大以及I/Q的协调技术,而这些都是以数字技术为前提的。
(三)在网络中的应用。网络毫无疑问将人类的生活环境改变了人们的生活,让人们更加方便,同时网络也为数字电子技术的发展创造了条件,并且在网络中的应用越来越广泛。数字信号由于其抗干扰强,因此可以提高传输、储存能力,让信号传播更为快捷、安全。现阶段的网络技术已经与数字电子融合并成为了信息时代的核心传播技术,它与网络技术的方方面面都紧密相联,使人们的生活方式发生了翻天覆地的变化,也成为人们生活中的无法缺失的技术之一。
1、信号处理。信息技术的飞速发展使得数字信号技术大放光彩。通过模拟信号转化为数字信号的方式,对数字信号进行处理,然后再转化为模拟信号进行输出。数字化在电子技术的领域已经成为了现代文明的发展标志。
2、对网络展开信号处理机制通过数字电子技术对网络信号处理提供优势,并且可以进行重要信息的加密,且可以使其抗干扰能力增大,降低储存能力。数字信号的处理可以很好的保证其不受干扰。二进制是数字信号中的一种。
3、信号数字化处理。抽样、量化、编码工作在信号的处理中比较重要,不易被忽视。抽样指的是实践中离散模拟信号,量化指的是将信号的连续划分成离散的过程。然后通过编码转化成数据,然后转化为数字信号,然后保证其在卫星及电缆电路中畅通传输。
4、网络信息的处理。将数字电子技术应用于网络信息中能够有效提高信息的处理率,传输能力以及网络信息的高效化。通过转变、处理、传输的相应模拟信号,通过数字信号实现网络通信的数字化过程。计算机、数据库以及相关的系统都是通过技术进行信息输送,进而提高处理效率的。
二、数字电子技术的未来
信息时代使得数字电子技术飞速发展,并迅速提升其经济水平。在市场需求下,数字电子技术水平也越来越高,越来越成熟,实现信息产业化的升级。这些都是数字电子技术专业化程度提高、顺应市场需求的表现。我国的数字化水平也在不断的提升和发展,并在大规模编程器上实现了突破,现代科学技术的工艺水平已经发展成为了亚微米技术,芯片集成度也到达了千兆。数据的传输已经实现了每秒几十亿次。数字电子技术将随着技术水平的进一步提高,不断的自我完善,突破5PGA在EDA(电子设计自动化),从而广泛电路技术的应用。数字电子技术的发展将实现自身与模拟电子技术的融合,从而保证新型的电子器件的研制。数字电子技术与模拟电子的融合改变了电子器件的性能,推动了新型电子器件的发展。数字电子技术的优化发展在开关电压调节器、D类音频放大器等设备中广泛应用,这是模拟电子技术和数字电子技术的结合而产生的,也将会更加促进电子技术的发展。
三、结语
关键词:虚拟技术 EDA VM
中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)08-0042-02
随着计算机技术的快速发展,虚拟技术已发展到相对成熟的阶段,虚拟技术已经广泛深入生活,在教学、科研、卫生、军事等领域均有着十分重要的意义,成为人类生存和社会发展的新环境。
1 虚拟技术的概念
虚拟技术是一个很广义的概念,我国著名院士汪成为教授把虚拟技术看作人类认识世界的帮手,认为虚拟技术是“在计算机软硬件及各种传感器(如高性能计算机、图形图像生成系统,以及特制服装、特制手套、特别眼镜等)的支持下生成一个逼真的、三维的,具有一定的视、听、触、嗅等感知能力的环境,使用户在这些软硬件设备的支持下,能以简捷、自然的方法与这一由计算机所生成的‘虚拟’的世界中对象进行交互作用。它是现代高性能计算机系统、人工智能、计算机图形学、人机接口、立体影像、立体声响、测童控制、模拟仿真等技术综合集成的成果。目的是建立起一个更为和谐的人工环境”[1]。
而从工程角度定义的话,虚拟技术可看作为通过使用下列一个或几个概念或方法:硬件和软件分区,分时,部分或全部的硬件仿真、模拟,提供服务质量(QoS)等,把计算机资源分成多个执行环境的系统框架和方法论[2]。
上世纪60年代末期,IBM在其7044机上首次实现虚拟技术(IBM M44/44X Project)[3]。计算机技术的快速发展,使得虚拟技术成为重要的研究手段广泛应用于各学科领域的研究与实践中。随着电子技术与计算机技术交叉、综合的程度越来越高,在以物联网络和嵌入式系统为技术发展方向的现代电子技术中,虚拟技术的应用越来越广泛。
2 虚拟技术在电子技术中的应用
电子技术中,虚拟技术的应用可概括为三个方向:一是集成了大量虚拟仪器的软件包的应用,通常称之为EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)技术;二是虚拟硬件技术,即借助于图形图像、仿真和虚拟现实等一切可用的技术,在计算机上虚拟出一个与实际硬件功能相近,且操作方法和实验现象也相近的虚拟实验环境;三是VM(Virtual Machine,虚拟机)技术的应用,比如VMware虚拟机等。
2.1 EDA技术的应用
EDA技术是在20世纪60年代中期从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。利用EDA工具,电子设计师从概念、算法、协议开始设计电子系统,从电路设计、性能分析直到IC版图或PCB版图生成的全过程均可在计算机上自动完成。
作为现代电子系统设计的主导技术,EDA具有两个明显特征:即并行工程(Concurrent Engineering)设计和自顶向下(Top-down)设计。其基本思想是从系统总体要求出发,分为行为描述(Behaviour Description)、寄存器传输级(RTL,Register Transfer Level)描述、逻辑综合(Logic Synthesis)三个层次,将设计内容逐步细化,最后完成整体设计,与传统设计方法比较,这是一种全新的设计思想与设计理念。
EDA软件包在电子技术的虚拟实验教学方面体现出了巨大的优势,最重要的是由于其提供了种类齐全、功能强大、界面真实、设置方式真实的虚拟仪器,诸如万用表,示波器,频率计,LED显示等,一些软件诸如NI公司的Multisim,还包括有安捷伦示波器,安捷伦万用表,安捷伦信号发生器,泰克示波器等实际产品的虚拟界面,其操作界面和操作方式完全与实际器件一样。这些虚拟仪器的使用,较大程度增加了学生在虚拟实验过程中的真实感。
目前,EDA技术更多地指数字集成电路的设计自动化,模拟电路以及混合电路设计自动化的发展尚不够成熟。尤其是射频电路设计,因为要涉及到复杂的数学理论,导致其分析过程更加复杂,所以尚没有成熟的设计自动化软件。
2.2 虚拟硬件技术的应用
虚拟硬件技术在电子技术中的应用,则主要体现为虚拟实验室的建设。虚拟实验室的建设目前主要有纯软件仿真形式、可直接操作远程实验室实验过程的虚拟实验室两种形式。
2.2.1 纯软件仿真形式的虚拟实验室
纯软件仿真形式的虚拟实验室是利用仿真软件来模拟实验的全过程,不涉及具体的实验硬件设备,如图1所示。
与单机版的仿真软件相比,这类实验室采用C/S模式,在其服务器上设计并存储进行实验的仿真代码,用户只需在客户端的实验操作界面上操作,即可实时地发送参数信息、接收仿真结果数据。这类虚拟实验室因其实验界面与仿真算法独立,易于设计与实现,方便操作,成为当今虚拟实验室的主流。
2.2.2 直接操作远程实验室实验过程的虚拟实验室
这种虚拟实验室是通过客户端操作直接控制远程实验室的实验设备运行,获取真实实验数据,架构如图2所示。
这类实验通常具有视频和音频反馈,使用者通过计算机可以实时地观察实验地运行,也可以调整实验相应的参数,从而远程操控实验室的实验过程。此类实验形式不但有效地利用了有限的实验室资源,而且具有很好的实验效果,成为解决远程教育中实验设备紧缺、实验效果难以保证等问题的一种很好的方法,是目前虚拟实验室研究开发的一个主流方向[4]。
2.3 VM技术的应用
VM技术,是指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
利用VM技术,能够在一台真实的计算机上虚拟出多台计算机,还可以同时运行两个或更多的操作系统,比如运行DOS、各个版本的Windows、各个版本的Linux、BeOS、Mac OS等等。虚拟机具有跨平台性,装载在硬件平台上的虚拟机,它和宿主机好像是连接在同一个网络中一样。用户通过虚拟机提供的标准接口访问异构资源,而标准接口的具体实现由各异构资源提供者负责落实,因此用户感觉不到请求资源的异构性。Java VM和PVM是比较成功的采用虚拟机技术实现跨平台、屏蔽异构性的典型例子[5]。
随着物联网络和嵌入式系统的快速发展,现代电子技术已经进入了物物互联的时代。而在物联网络和嵌入式系统中,无处不存在资源异构的问题,如硬件平台的异构,基础操作系统的异构,数据库的异构,通信网络的异构,以及应用程序的异构等等[5]。
这些异构的问题,使得VM技术被广泛应用于物联网络和嵌入式系统中。它可利用如JVM技术将不同平台、不同接口标准,不同通信网络协议之间的异构性进行屏蔽[5],使得物物互联成为现实。
在电子技术的应用中,当前应用最为广泛的虚拟机软件主要是VMware公司免费提供给用户的VMware Player,该公司还有VMware Workstation等丰富的虚拟化产品[6]。其他还有诸如微软的Virtual Box和Virtual PC,以及由我国自己设计的VMlite,它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机。
3 虚拟技术对电子技术发展的重要意义
近几年来,虚拟技术在我国的应用研究和发展都十分迅速,结合虚拟技术在电子技术三个方向的应用,其重要意义可概述为以下几个方面:
第一,虚拟技术给电子技术的工程实践带来了革命性的变革。
传统电子系统的设计方法,主要基于自底向上的设计思想,设计人员必须利用底层功能模块的组装,才能构成较复杂系统的设计,系统调试难度高,设计效率低,设计周期较长。但EDA技术的出现,特别是自顶向下的设计思想,极大的提高了电子系统设计的效率,缩短了设计周期,使得电子设计进入了一个全新的时代。
第二,虚拟技术给电子技术教学带来了革命性的变革。
传统电子技术的教学是理论教学和实验教学分开进行的,由于电子技术的实践性强,人为地把完整的教学过程分离成了两个环节,极大地破坏了教学完整性。而EDA软件或虚拟实验系统,通过计算机把教学内容、实验设备、教师指导、学生操作等有机地融合为一体,还原了一个完整的课堂,提高了教学的有效性。
第三,虚拟技术给电子技术的应用解决了实际问题。
随着物联网和嵌入式系统的发展,传统电子技术的发展受到了很大程度上的制约,一些诸如通信协议异构、数据格式异构等问题,给电子技术设计人员带来了极大的困扰。而虚拟技术的出现,给电子技术解决上述困难提供了最为有利的帮助,使得电子设计人员更为专注电子技术本身的功能实现。
参考文献
[1]迈克尔·海姆.从界面到网络空间——虚拟实在的形而上学[M].上海科技教育出版社,2000.
[2]李学杰.虚拟技术研究和实现[J].电子测量技术,2007.
[3]BELADY L.A study of replacement algorithm for virtual storage computers[J].IBM system Journal.1966,5(2):78-101.
[4]潘新民.计算机通信技术[M].北京:电子工业出版社,2002.
【关键词】 测控 应用 仪器
在21世纪,科学技术的发展,出现了许多新兴技术与产业,其中,测控技术的出现,不但丰富了新兴技术与产业的种类,而且还推动了工业产业的急速发展。 现代化的测控技术是将多种高新技术融合在了一起,这种技术采用的计算机技术、通信技术、光电技术和数据处理技术等均是目前最先进的行业技术[1]。随着科技的不断取得突破和工业生产过程的不断创新,现代化的测控技术有了较大的发展,逐步向全智能化、数字化、网络化和分布式化方向发展。现代测控技术与传统的测控技术相比,由于依赖计算机处理技术,而且相当重视动手能力和实践能力,将测控得到的数据及时录入专业的数据库中,并结合现代分析方法进行自动分析与处理,提高了测控的速度和精准性。电子技术中的测控技术广泛应用中农业、工业和国防业各领域,取得了较大的成功,也推动了现代社会的快速发展。
1 测控技术分析
目前,在仪器仪表中应用到的测控技术,可以代表测控行业的发展水平。现代化的测控技术要求系统化的测试与控制过程。现代化的测控系统主要有控制器、测控应用软件、程序控制设备、总线与接口和被测对象五部分组成。对于控制器,其在整个系统中处于核心地位,是整个系统进行协调与指挥的中a心,其主要由单片机和计算机构成;对于测控应用软件,在系统中起到的作用就是检测系统运行的正确性。测控应用软件由三个子部分组成,一是能够被执行的应用程序,第二个就是功能接口,第三个就是仪器驱动器;对于程序控制设备,其作用就是进行数据的存储和结果的现实。程序控制设备主要包含执行器、存储装置、显示器和程序控制伺服系统等设备或者元器件;对于总线与接口,其作用是将控制器和程序控制设备进行连接,保障通信线路畅通,使系统能够良好运行;对于被测对象,只要将其与相关的硬件的接口相连接,就能够被测控。测控系统的每一个组成部分,在整个系统中都有着重要的作用,缺一不可。
2 测控技术的特点
随着时代的进步和科学技术的发展,现代化的测控技术相比传统的测控技术取得了质的飞跃。另外,从国家层面都相关技术的发展的重视,也推动了现代化测控技术的进一步发展。目前的测控技术正走向全智能化、数字化、网络化和分布式化[2]。
2.1 全智能化
当前,智能化已成为时展的主题之一,各行各业都强调并重视智能化水平的提升。现代化的测控技术响应时展主题,也在不断取得突破,朝着全智能化方向不断发展。测控系统中,仪器智能化水平越高,测控技术将会更加准确和精确,而且使用也会更方便更人性化。由于当前人工智能技术和微电子技术正快速发展,仪器的智能化程度已经得到大幅度提升。仪器仪表的计算能力、计算方法和计算的准确性都大大增强,促进工业生产水平的提升。
2.2 数字化
在信息化时代,数字化是发展的主流,测控技术的数字化也是当前及未来一段时间发展的必然结局。测控技术实现数字化,对相关测控信息的处理、信息共享和传感器的数字化均有重要作用。
2.3 网络化
随着计算机信息通信技术的飞速发展,将测控技术与现代化的网络通信技术结合,使测控技术走向了网络化,使得测控技术成为一种也能方便快捷使用的技术。
2.4 分布式化
测控技术的分布式化,是其比较重要的一个特点。当前,在生产领域,对生产过程进行控制,利用分布式结构将测控系统的每一部分进行连接,进而实现测控系统的自动化运行、自动化管理、自动化控制和测量。测控技术的分布式化发展,能进一步促进各子部分功能的发挥,不仅能够提高生产的效率,还能降低人工进行测控的成本。
3 电子技术中测控技术的应用
现代化测控技术明显的技术优势和应用能力,使得其在农业、航天和国防工业等领域得到了广泛的应用。如下,将介绍电子技术中测控技术的几个具体应用。
3.1 新型传感器技术的应用
传感器作为重要的测量设备,在工业生产领域的测控过程中具有重要的应用。新兴传感器技术就是电子技术中测控技术的一个重要应用。当前,广泛使用的传感器主要有智能化传感器、集成传感器、数字化传感器、微型气体传感器以及新型网络传感器等[3]。智能传感器在火车运行状态监测中广泛应用;数字化传感器的应用较为广泛,目前在仪器科学中,传感器技术是十分重要的一个组成部分,其广泛应用于环境监测仪器和化学分析仪器中;微型气体传感器则广泛应用与国防、交通和化工等领域;新型网络传感器则应用到了人们生活的方方面面,对人民的正常生产生活起到了重要作用。
3.2 远程测控技术
测控技术一个十分重要的应用就是远程测控。远程测控是在高危行业有着广泛应用需求的技术。专业的远程监测技术目前已经在核电站的运行监测和石油输送的远程监控中得到较好的应用。这种技术的应用极大的方便了大型工程和高危现场监测工作的开展。
3.3 虚拟仪器技术
虚拟仪器技术作为现代工业的新产物,结合计算机技术和测控技术,成为测试领域的重要技术。在现代仪器科学的应用中,借助虚拟仪器技术实现了如下几个方面的具体应用:一是对蚕种催青过程进行无损质量检测;二是利用视觉软件,开发出自动秧苗分析系统,预测发芽期和秧苗数量,监视秧苗质量[4]。虚拟仪器技术目前在实际中的应用范围正在逐步加大,利用相关测控技术,生产有关仪器,能够极大的方便农业、电子业的发展。
4 结语
测控技术作为一种新型技术,其优点正在不断被发现。在实际应用中,测控技术也取得了较好的应用效果,促进了社会的发展。
参考文献:
[1]彭捷.电子技术中测控技术的应用[J].电子制作,2014,08:235-236.
[2]冯嘉鑫.电子技术中测控技术的应用[J].中外企业家,2014,03:197-198.