Өлчөө жана башкаруу технологиясы жана прибор – маалыматты алууну жана иштетүүнү жана ага байланыштуу элементтерди башкарууну изилдөөчү теория жана технология."Өлчөө жана контролдоо технологиясы жана приборлору" маалымат чогултуу, өлчөө, сактоо, берүү, кайра иштетүү жана контролдоо үчүн каражаттарды жана жабдууларды, анын ичинде өлчөө технологиясын, башкаруу технологиясын, ошондой эле бул технологияларды ишке ашыруучу приборлорду жана системаларды билдирет.
Өлчөө жана башкаруу технологиясы
Өлчөө жана башкаруу технологиясы жана приборлору так машиналарга, электрондук технологияга, оптикага, автоматтык башкарууга жана эсептөө техникасына негизделген.Ал негизинен ар кандай тактык тестирлөө жана башкаруу технологияларынын жаңы принциптерин, ыкмаларын жана процесстерин изилдейт.Акыркы жылдарда компьютердик технологиялар өлчөө жана башкаруу технологиясын колдонуу боюнча изилдөөдө барган сайын маанилүү роль ойноп жатат.
Өлчөө жана башкаруу технологиясы өндүрүшкө жана жашоого түздөн-түз колдонулуучу колдонуу технологиясы жана анын колдонулушу «айыл чарбасы, деңиз, кургактык жана аба, тамак-аш жана кийим-кече салмагы» сыяктуу коомдук турмуштун түрдүү тармактарын камтыйт.Прибор жасоонун технологиясы — эл чарбасынын «көбөйтүүчүсү», илимий изилдөөлөрдүн «биринчи офицери», аскердик күчтө «күжүрмөн күч», укуктук ченемдерде «материалдаштырылган судья».Компьютердик тестирлөө жана башкаруу технологиясы жана акылдуу жана так өлчөө жана башкаруу приборлору жана системалары заманбап өнөр жай жана айыл чарба өндүрүшүнүн, илимий жана технологиялык изилдөөлөрдүн, башкаруунун, текшерүүнүн жана мониторингдин тармактарында маанилүү символдор жана каражаттар болуп саналат жана барган сайын маанилүү ролду ойноп жатат.
Өлчөө жана башкаруу технологиясы жана приборлор технологиясын колдонуу
Өлчөө жана башкаруу технологиясы – өнөр жайдын, айыл чарбасынын, транспорттун, навигациянын, авиациянын, аскердик, электр энергетикасынын жана жарандык турмуштун ар кандай тармактарында кеңири колдонулган прикладдык технология.Өндүрүш технологиясын өнүктүрүү менен, өлчөө жана башкаруу технологиясы башкаруу технологиясында бирден-бир жана анын жабдууларын баштапкы башкаруудан баштап бүт процессти, ал тургай системаны башкарууга чейин маанилүү ролду ойнойт, өзгөчө азыркы заманбап технологияда азыркы илимдин жана техниканын тармагында.
Металлургиялык өнөр жайда өлчөө жана контролдоо технологиясын колдонууга төмөнкүлөр кирет: ысык домна мештерин башкаруу, темир жасоо процессинде заряддоону башкаруу жана домна мештерин башкаруу, басымды башкаруу, прокат станынын ылдамдыгын көзөмөлдөө, болот прокаттоо процессинде жана башкалар. анда колдонулган ар кандай аныктоо аспаптар.
Электр энергетикасында өлчөө жана контролдоо технологиясын колдонуу казандын күйүүнү башкаруу системасын, автоматтык мониторингди, автоматтык коргоону, буу турбинасын автоматтык жөнгө салуу жана автоматтык программалык башкаруу системасын, ошондой эле электр энергиясын киргизүү жана чыгарууну башкаруу системасын камтыйт. кыймылдаткыч.
Көмүр өнөр жайында өлчөө жана контролдоо технологиясын колдонуу төмөнкүлөрдү камтыйт: көмүр казып алуу процессинде көмүр катмарындагы метан каротаждоочу аспап, шахтадагы абанын курамын аныктоочу аспап, шахтадагы газ детектору, жер астындагы коопсуздукту көзөмөлдөө тутуму ж.б., коксту өчүрүү процессин көзөмөлдөө жана газды калыбына келтирүү көмүрдү кайра иштетүү процесси, кайра иштетүү процессин башкаруу, өндүрүштүк машиналарды өткөрүүнү башкаруу ж.б.
Нефть тармагында өлчөө жана контролдоо технологиясын колдонууга төмөнкүлөр кирет: магниттик локатор, суунун курамын өлчөгүч, манометр жана мунай өндүрүү процессинде каротаждоо технологиясын колдогон башка өлчөөчү приборлор, электр менен камсыздоо системасы, суу менен камсыздоо системасы, буу менен камсыздоо системасы, газ менен камсыздоо системасы , Сактоо жана ташуу системасы жана үч калдыктарды тазалоо системасы жана үзгүлтүксүз өндүрүш процессинде көптөгөн параметрлерди аныктоочу аспаптар.
Химия өнөр жайында өлчөө жана башкаруу технологиясын колдонууга төмөнкүлөр кирет: температураны өлчөө, агымды өлчөө, суюктуктун деңгээлин өлчөө, концентрация, кычкылдуулук, нымдуулук, тыгыздык, булуттуулук, калориялык баалуулук жана ар кандай аралаш газ компоненттери.Башкарылуучу параметрлерди үзгүлтүксүз контролдоочу контролдоочу приборлор ж.б.
Машина куруу тармагында өлчөө жана башкаруу технологиясын колдонуу төмөнкүлөрдү камтыйт: так санариптик башкаруу станоктору, автоматтык өндүрүш линиялары, өнөр жай роботтору ж.б.
Аэрокосмостук өнөр жайда өлчөө жана башкаруу технологиясын колдонуу төмөнкүлөрдү камтыйт: учактын учуу бийиктиги, учуу ылдамдыгы, учуу абалы жана багыты, ылдамдануу, ашыкча жүктөө жана кыймылдаткычтын абалы, аэрокосмостук унаа технологиясы, космостук аппарат технологиясы жана аэрокосмостук өлчөө сыяктуу параметрлерди өлчөө. жана башкаруу технологиясы.Күтө тур.
Аскердик техникада өлчөө жана башкаруу технологиясын колдонуу төмөнкүлөрдү камтыйт: тактык менен башкарылган курал-жарактар, акылдуу ок-дарылар, аскердик автоматташтыруу башкаруу системасы (C4IRS системасы), космостук аскердик техника (мисалы, ар кандай аскердик чалгындоо, байланыш, эрте эскертүү, навигациялык спутниктер ж. .).
Өлчөө жана башкаруу технологиясын калыптандыруу жана өнүктүрүү
Илимдин жана техниканын енугушунун тарыхый фактылары Адамзаттын жаратылышты тушунуу жана езгертуу тарыхы да адамзат цивилизациясынын тарыхынын маанилуу белугу болуп саналат.Илим менен техниканын өнүгүшү биринчиден өлчөө технологиясынын өнүгүшүнө байланыштуу.Азыркы табият таануу чыныгы мааниде өлчөө менен башталат.Көптөгөн көрүнүктүү окумуштуулар илимий приборлорду ойлоп табуучулар жана өлчөө ыкмаларынын негиздөөчүлөрү болууну кыялданышат.Өлчөө технологиясынын прогресси түздөн-түз илим менен техниканын прогрессине түрткү берет.
Биринчи технологиялык революция
17-18-кылымда өлчөө жана башкаруу технологиясы пайда боло баштаган.Европанын кээ бир физиктери токтун жана магнит талаасынын күчүн колдонуп, жөнөкөй гальванометрлерди жасай башташты, ал эми оптикалык линзаларды телескопторду жасап, электр жана оптикалык приборлордун пайдубалын түптөй башташкан.1760-жылдары Улуу Британияда биринчи илимий-техникалык революция башталган.19-кылымга чейин биринчи илимий-техникалык революция Европага, Америкага жана Японияга жайылган.Бул мезгилде кээ бир жөнөкөй өлчөөчү приборлор, мисалы, узундукту, температураны, басымды өлчөөчү приборлор ж.б.Турмушта эбегейсиз зор ондурумдуу-лук тузулду.
Экинчи технологиялык революция
19-кылымдын башында электромагнетизм тармагындагы бир катар өнүгүүлөр экинчи технологиялык революцияга түрткү болгон.Токтун күчүн өлчөөчү аспап ойлоп табылгандыктан, электромагнетизм тез эле туура жолго салынып, ачылыштар биринин артынан бири өсө берди.Электромагнетизм тармагындагы көптөгөн ойлоп табуулар, мисалы, телеграф, телефон, генератор жана башкалар электр доорунун келишине салым кошкон.Ошол эле учурда, 1891-жылга чейин бийиктикти өлчөө үчүн колдонулган тактыктагы биринчи класстагы теодолит сыяктуу өлчөө жана байкоо жүргүзүү үчүн ар кандай башка аспаптар да пайда болууда.
Үчүнчү технологиялык революция
Экинчи дүйнөлүк согуштан кийин ар кайсы өлкөлөрдө жогорку технологияга болгон чукул муктаждык өндүрүш технологиясын жалпы механикалаштыруудан электрлештирүү жана автоматташтырууга өтүүгө өбөлгө түздү, илимий-теориялык изилдөөлөрдө бир катар ири ачылыштар жасалды.
Бул мезгилде электромеханикалык буюмдар менен көрсөтүлгөн кайра иштетүү өнөр жайы индустриялык жактан өнүгө баштаган.Продукцияны массалык түрдө чыгаруунун мүнөздөмөлөрү циклдик операциялар жана агым операциялары болуп саналат.Бул автоматташтыруу үчүн, кайра иштетүү жана өндүрүү жоюу этабында даярдоо бөлүгүнүн абалын автоматтык түрдө аныктоо талап кылынат., өлчөмү, формасы, позасы же көрсөткүчү ж.Башка жагынан алып караганда, чийки зат катары мунай менен химиялык өнөр жайдын өсүшү өлчөө жана контролдоо приборлорунун көп санын талап кылат.Автоматташтырылган приборлор стандартташтыра баштады, талап боюнча автоматтык башкаруу системасы тузулду.Ошол эле учурда, CNC станок жана робот технологиясы да өлчөө жана башкаруу технологиясы жана аспаптар маанилүү колдонмолор бар, бул мезгилде төрөлгөн.
Илим менен техниканын өнүгүшү менен приборлор жөнөкөй өлчөө жана байкоо жүргүзүүдөн баштап өлчөөнүн, башкаруунун жана автоматташтыруунун ажырагыс техникалык куралы болуп калды.Ар кандай аспектилердин муктаждыктарын канааттандыруу үчүн приборлор салттуу колдонуу талааларынан биомедицина, экологиялык чөйрө жана биоинженерия сыяктуу салттуу эмес колдонуу тармактарына чейин кеңейди.
21-кылымдан бери нано масштабдагы тактыктагы машиналарды изилдөөнүн натыйжалары, молекулярдык деңгээлдеги заманбап химиялык изилдөөлөрдүн натыйжалары, ген деңгээлиндеги биологиялык изилдөөлөрдүн натыйжалары жана жогорку тактыктагы ультра натыйжалуу атайын функционалдык материалдарды изилдөө сыяктуу көптөгөн акыркы технологиялык жетишкендиктер пайда болду. жыйынтыктар жана глобалдык Тармактык технологияларды жайылтуу жана колдонуунун натыйжалары биринин артынан бири чыкты, бул приборлор тармагындагы түпкү өзгөрүү болуп саналат жана жогорку технологиялык жана интеллектуалдык аспаптардын жаңы доорунун пайда болушуна өбөлгө түзөт.
Өлчөө жана башкаруу системаларындагы сенсорлор
Жалпы өлчөө жана башкаруу системасы сенсорлордон, аралык конвертерлерден жана дисплей жазгычтардан турат.Сенсор өлчөнгөн физикалык чоңдукту аныктайт жана өлчөнгөн физикалык чоңдукка айлантат.Аралык конвертер анализдейт, иштетет жана сенсордун чыгышын кийинки прибор кабыл ала турган сигналга айландырат жана аны башка системаларга чыгарат, же дисплей жазгыч менен өлчөнөт.Натыйжалар көрсөтүлөт жана жазылат.
Сенсор өлчөө системасынын биринчи звеносу болуп саналат.Башкаруу системасы үчүн, эгерде компьютер мээге салыштырылса, анда сенсор беш сезимге барабар, бул системанын башкаруу тактыгына түздөн-түз таасирин тийгизет.
Сенсор көбүнчө сезимтал элементтерден, конверсия файлдарынан жана конверсия схемаларынан турат.Өлчөнгөн чоңдукту сезгич элемент түздөн-түз сезет, ал эми өзү белгилүү бир параметрдин маанисинин өзгөрүшү өлчөнгөн чоңдуктун өзгөрүшү менен белгилүү бир байланышка ээ жана бул параметрди өлчөө жана чыгаруу оңой;анда сезгич элементтин чыгышы конверсия элементи тарабынан электрдик параметрге айландырылат;Акырында, конверсия схемасы конвертациялоочу элемент тарабынан чыгарылган электрдик параметрлерди күчөтөт жана аларды көрсөтүү, жазуу, иштетүү жана башкаруу үчүн ыңгайлуу болгон пайдалуу электрдик сигналдарга айлантат.
Жаңы сенсорлордун учурдагы абалы жана өнүгүүсү
Сезүү технологиясы бүгүнкү күндө дүйнөдөгү эң тез өнүгүп жаткан жогорку технологиялардын бири.Жаңы сенсор жогорку тактыкка, чоң диапазонго, жогорку ишенимдүүлүккө жана аз энергия керектөөсүнө гана умтулбастан, интеграция, кичирейтүү, санариптештирүү жана интеллектке карай өнүгөт.
1. Акылдуу
Сенсордун интеллекти деп кадимки сенсорлордун функцияларынын жана компьютерлердин же башка компоненттердин өз алдынча жыйынды түзүү функцияларынын айкалышын билдирет, ал маалыматты кабыл алуу жана сигналды өзгөртүү функцияларына гана ээ болбостон, ошондой эле маалыматтарды иштеп чыгуу мүмкүнчүлүгүнө ээ. , компенсация талдоо жана чечим кабыл алуу.
2. Networking
Сенсордун тармагы сенсорго компьютер тармагы менен туташуу функциясына ээ болуу, маалыматты алыс аралыкка берүү жана иштетүү жөндөмдүүлүгүн ишке ашыруу, башкача айтканда, өлчөөнү "горизонттон" өлчөөнү ишке ашыруу болуп саналат. жана башкаруу системасы.
3. Миниатюризация
Сенсордун кичирейтүү мааниси функция өзгөрбөгөн же ал тургай күчөтүлгөн шартта сенсордун көлөмүн бир топ азайтат.Миниатюризация заманбап так өлчөөнүн жана башкаруунун талабы.Негизи, сенсордун өлчөмү канчалык кичине болсо, өлчөнгөн объектке жана айлана-чөйрөгө тийгизген таасири ошончолук азыраак, энергия керектөө ошончолук аз болот жана так өлчөөгө жетүү ошончолук жеңил болот.
4. Интеграция
Сенсорлордун интеграциясы төмөнкү эки багыттын интеграциясын билдирет:
(1) Бир нече өлчөө параметрлеринин интеграциясы бир нече параметрлерди өлчөй алат.
(2) Сенсордук жана кийинки схемаларды интеграциялоо, башкача айтканда, сезимтал компоненттерди, конверсиялык компоненттерди, конверсиялык схемаларды жана ал тургай электр булактарын бир эле чипте бириктирүү, ал жогорку көрсөткүчкө ээ.
5. Санариптештирүү
Сенсордун санариптик мааниси сенсор тарабынан чыгарылган маалымат санариптик чоңдук болуп саналат, ал алыс аралыкка жана жогорку тактыкта өткөрүүнү ишке ашыра алат жана аралык байланыштары жок компьютер сыяктуу санариптик иштетүүчү жабдууларга туташтыра алат.
Сенсорлордун интеграциясы, интеллекти, кичирейтүү, тармактык жана санариптештирүү көз карандысыз эмес, бири-бирин толуктап, бири-бири менен байланышкан жана алардын ортосунда так чек жок.
Өлчөө жана башкаруу системасында башкаруу технологиясы
Негизги башкаруу теориясы
1. Классикалык башкаруу теориясы
Классикалык башкаруу теориясы үч бөлүктөн турат: сызыктуу башкаруу теориясы, тандап алууну башкаруу теориясы жана сызыктуу эмес башкаруу теориясы.Классикалык кибернетика математикалык курал катары Лаплас трансформациясын жана Z трансформациясын алып, негизги изилдөө объектиси катары бир киргизүү-бир чыгуучу сызыктуу туруктуу системаны алат.Системаны сүрөттөгөн дифференциалдык теңдеме Лапластык түрлендіру же Z түрлендіру аркылуу комплекстүү сандардын облусуна айланып, системанын берүү функциясы алынат.Ал эми өткөрүп берүү функциясына негизделген, траекторияны жана жыштыкты изилдөө ыкмасы, пикирди башкаруу тутумунун туруктуулугун жана туруктуу абалынын тактыгын талдоого багытталган.
2. Заманбап башкаруу теориясы
Заманбап башкаруу теориясы - автоматтык башкаруу теориясынын негизги компоненти болуп саналат, мамлекеттик мейкиндик ыкмасына негизделген башкаруу теориясы.Заманбап башкаруу теориясында башкаруу системасын талдоо жана долбоорлоо негизинен системанын абалынын өзгөрмөлөрүн сүрөттөө жолу менен ишке ашырылат, ал эми негизги ыкма убакыт домен ыкмасы болуп саналат.Заманбап башкаруу теориясы башкаруунун классикалык теориясына караганда бир кыйла кеңири диапазондогу башкаруу маселелерин чече алат, анын ичинде сызыктуу жана сызыктуу эмес системалар, стационардык жана убакыт боюнча өзгөрүүчү системалар, бир өзгөрмөлүү системалар жана көп өзгөрмөлүү системалар.Ал кабыл алган ыкмалар жана алгоритмдер санариптик компьютерлер үчүн дагы ылайыктуу.Заманбап башкаруу теориясы ошондой эле белгиленген натыйжалуулук көрсөткүчтөрү менен оптималдуу башкаруу системаларын долбоорлоо жана куруу мүмкүнчүлүгүн сунуш кылат.
Башкаруу системасы
Башкаруу системасы башкаруу түзүлүштөрүнөн (анын ичинде контроллерлор, кыймылдаткычтар жана сенсорлор) жана башкарылуучу объекттерден турат.Башкаруу аппараты адам же машина болушу мүмкүн, бул автоматтык башкаруу менен кол менен башкаруунун ортосундагы айырма.Автоматтык башкаруу системасы үчүн, ар кандай башкаруу принциптерине ылайык, ачык цикл башкаруу системасы жана жабык цикл башкаруу системасы бөлүнүшү мүмкүн;берилген сигналдардын классификациясына ылайык, ал туруктуу маани башкаруу системасы, кийинки башкаруу системасы жана программалык башкаруу системасын бөлүүгө болот.
Виртуалдык аспап технологиясы
Өлчөө прибору өлчөө жана башкаруу системасынын маанилүү бөлүгү болуп саналат, ал эки түргө бөлүнөт: көз карандысыз аспап жана виртуалдык аспап.
Көз карандысыз аспап көз карандысыз шассидеги аспаптын сигналын чогултат, иштеп чыгат жана чыгарат, операциялык панели жана ар кандай порттору бар жана бардык функциялар аппараттык же микропрограмма түрүндө бар, бул көз карандысыз аспапты төмөнкү менен гана аныктоого болорун аныктайт. өндүрүүчүсү., лицензия, аны колдонуучу өзгөртө албайт.
Виртуалдык аспап сигналды талдоону жана иштетүүнү, натыйжаны компьютерде туюнтууну жана чыгарууну аяктайт, же компьютерге маалымат алуу картасын киргизет жана компьютердеги инструменттин үч бөлүгүн алып салат, ал салттуу системаны бузуп салат. аспаптар.чектөө.
Виртуалдык аспаптардын техникалык өзгөчөлүктөрү
1. Күчтүү функциялар, компьютерлердин күчтүү аппараттык колдоосун бириктирүү, иштетүүдө, көрсөтүүдө жана сактоодо салттуу аспаптардын чектөөлөрүн бузуп.Стандарттык конфигурация: жогорку өндүрүмдүүлүктөгү процессор, жогорку чечилиштүү дисплей, чоң сыйымдуулуктагы катуу диск.
2. Компьютердик программалык камсыздоо ресурстары кээ бир машина жабдыктарын программалык камсыздоону ишке ашырат, материалдык ресурстарды үнөмдөйт жана системанын ийкемдүүлүгүн жогорулатат;тиешелүү сандык алгоритмдер аркылуу тесттик маалыматтардын ар кандай анализи жана кайра иштетилиши түздөн-түз реалдуу убакытта жүргүзүлүшү мүмкүн;GUI (графикалык колдонуучу интерфейси) интерфейси) аркылуу чындап достук интерфейске жана адам менен компьютердин өз ара аракетине жетишүү.
3. Компьютердик шинаны жана модулдук инструмент шинасын эске алуу менен, прибордун аппараттык каражаттары модулдашкан жана серияланган, бул системанын көлөмүн абдан азайтат жана модулдук аспаптардын түзүлүшүн жеңилдетет.
Виртуалдык аспаптар системасынын курамы
Виртуалдык аспап аппараттык түзүлүштөрдөн жана интерфейстерден, түзмөк драйверинин программалык камсыздоосунан жана виртуалдык аспаптар панелинен турат.Алардын ичинен аппараттык түзүлүштөр жана интерфейстер ар кандай PC негизиндеги орнотулган функциялык карталар, универсалдуу интерфейс шинасы интерфейси карталары, сериялык порттор, VXI автобус инструменттеринин интерфейстери ж.б., же башка ар кандай программалануучу тышкы сыноо жабдуулары болушу мүмкүн ар кандай аппараттык интерфейстерди түз башкарган драйвер программасы.Виртуалдык аспап түпкү түзүлүштүн драйверинин программалык камсыздоосу аркылуу реалдуу инструменттер системасы менен байланышат жана виртуалдык аспаптар панели түрүндө компьютердин экранында реалдуу аспаптар панелинин тиешелүү операциялык элементтерин көрсөтөт.Ар кандай башкаруу.Колдонуучу виртуалдык аспаптын панелин чычкан менен башкарат, чыныгы аспапты иштеткендей реалдуу жана ыңгайлуу.
Өлчөө жана башкаруу технологиясы жана прибор адистиги салттуу жана өнүгүү келечегине толгон.Байыркы теги бар, жүздөгөн жылдык өнүгүүнү башынан өткөргөн, коомдук өнүгүүдө чоң роль ойногондуктан салттуу деп айтылат.Салттуу адистик катары, ал бир эле учурда көптөгөн дисциплиналарды камтыйт, бул дагы деле күчтүү жашоого ээ кылат.
Заманбап өлчөө жана башкаруу технологиясын, электрондук маалыматтык технологияларды жана компьютердик технологияларды андан ары өнүктүрүү менен, ал инновациялар жана өнүгүү үчүн жаңы мүмкүнчүлүк ачты, бул ар кандай тармактарда көбүрөөк жана маанилүү тиркемелерди чыгарат.
Посттун убактысы: Ноябр-21-2022