“工欲善其事,必先利其器”,这是中国的一句老话,人们早就知道了工具的重要性。随着以知识经济为特征的信息时代的到来,人们对仪器仪表的认识已显的观念更新。作为工业自动化技术工具的自动化仪表与控制装置,在高新技术的推动下,正跨入真正的数字化、智能化、网络化的时代。其技术发展的主流趋势表现在:测量信息数字化,检测控制仪表智能化,控制管理集成化。
专家们认为,在计算机与自动化领域内,20世纪80年代的热点是个人计算机,90年代的热点是计算机网络,新世纪第一个10年的热点将是传感、执行与通信。这种预测是有一定根据的。我们知道,智力活动的基础必须是依靠仪器仪表获取应有的可靠的信息,于是人们终于认识到仪器仪表已不仅仅是工业时代必不可少的“工具”,而是当今高科技信息时代的“尖兵”,是信息的源头。科技要发展,生产要发展,仪器仪表必须先行发展,这已成为有识之士的共识。
近年来,各种高新技术迅猛发展,特别是微电子、微机械、新材料和新工艺的发展,及计算机、通信技术的广泛应用,正在彻底改变着自动化仪表的本质及其工作原理,进而实现传统仪表不可能完成的全新更佳功能,创造出新一代传感检测仪表和控制系统装置。下面扼要叙述一下我国自动化仪表与装置的技术进展。
一、关于仪表的智能化和柔性化
“智能化”是自动化技术当前和今后的发展动向之一,它已经成为工业控制和自动化领域的各种新技术,新方法、新产品的发展趋势和显著标志。中国人工智能学会理事长涂序彦教授曾撰文论述:“什么是‘智能化’?目前尚缺乏明确的,公认的,科学的定义。但是,‘智能化’与‘电脑化’是有区别的,不是同一个概念。
‘智能化’应当有两方面的含义:
1、采用‘人工智能’的理论、方法和技术;
2、具有‘拟人智能’的特性或功能,例如自适应、自学习、自校正、自协调、自组织、自诊断、自修复等。这可作为衡量是不是智能化装置、设备、系统的性能标准。由此可得到关于智能化的定义:是‘采用人工智能理论、方法、技术’七/并‘具有某种拟人智能特性和功能’。
也就是说:利用计算机来代替人的一部分脑力劳动,具有运用知识进行推理、学习、联想解决问题的能力。就智能化仪表和装置来说,则应该具有以下特征:
1、能自动完成某些测量任务或在程序指导下完成预定动作;
2、具有进行各种复杂计算和修正误差的数据处理能力;
3、具有自校准、自检测、自诊断功能;
4、便于通过标准总线组成个多种仪表的复杂系统,实现复杂的控制功能,并能灵活地改变和扩展功能”。