電氣及儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)研究

張博 王智

摘? ? 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的電氣及儀表自動(dòng)化技術(shù)有了很大進(jìn)展，并被廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中。這一技術(shù)的應(yīng)用，不僅讓工業(yè)的智能化水平得以顯著提升，而且對(duì)電氣自動(dòng)化儀表的安全性起到了更好的保障作用。由于電氣自動(dòng)化控制技術(shù)有著諸多優(yōu)勢(shì)的存在，所以這一技術(shù)在當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)中越來(lái)越受歡迎。因此，對(duì)電氣自動(dòng)化儀表以及自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行分析，希望可以為電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與研究提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;儀表;自動(dòng)化控制技術(shù)

引言

電氣及儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的綜合性，涉及到信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等很多高新技術(shù)，在電力生產(chǎn)領(lǐng)域具有非常廣泛的實(shí)用性。其中自動(dòng)化控制技術(shù)在自動(dòng)化儀表運(yùn)行中起著非常重要的作用，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，可有效改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，釋放電力生產(chǎn)勞動(dòng)力，降低生產(chǎn)和成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。基于此，開(kāi)展電氣及儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究就顯得尤為必要。

一、工業(yè)電氣自動(dòng)化儀表概述

工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表主要是在電氣行業(yè)中一些利用電氣系統(tǒng)所反饋的參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行控制的儀表，這種操作往往是被事先所設(shè)定的，且電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制過(guò)程對(duì)于企業(yè)掌握企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程有著非常重要的作用，能夠記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，從而通過(guò)電氣系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制。由于工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表對(duì)于現(xiàn)代化企業(yè)發(fā)展有著非常重要的作用，能夠減少企業(yè)所投入的人力成本，最大程度上提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，工業(yè)電氣自動(dòng)化儀器儀表還能夠?qū)﹄娔X所發(fā)出的指令進(jìn)行快速執(zhí)行，避免工作人員走到操作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，大大提高了工作效率。

二、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)基本的模塊組成分析

1.PLC控制模塊

PLC控制模塊對(duì)電氣元件的質(zhì)量要求比較高。為了進(jìn)一步避免電磁輻射干擾到電氣元件的使用效果，在每一個(gè)電氣元件之中，都應(yīng)該設(shè)置一個(gè)獨(dú)立完整的屏蔽系統(tǒng)。所以在實(shí)際的生產(chǎn)之中，需要對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量加以有效保障，對(duì)每一個(gè)電氣元件都進(jìn)行嚴(yán)格控制，保障元件質(zhì)量。將這種高質(zhì)量的PLC系統(tǒng)應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)中，將會(huì)進(jìn)一步提升工業(yè)生產(chǎn)的效率。因?yàn)镻LC模塊有著很小的體積、很輕的質(zhì)量，安裝步驟也十分簡(jiǎn)單，并且更加便于操作，所以在PLC控制系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)建過(guò)程中，也不會(huì)耗費(fèi)太多的時(shí)間。同時(shí)，系統(tǒng)的界面也更加有利于觀(guān)察，操作人員只需要根據(jù)提示就可以進(jìn)行下一步的操作。

2.對(duì)電氣自動(dòng)化儀器儀表的控制策略

在工業(yè)革新的不斷推進(jìn)中，對(duì)電氣自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用過(guò)程中也有著不斷的創(chuàng)新。電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)模式主要是以生產(chǎn)信息的獲取與對(duì)信息進(jìn)行進(jìn)一步的處理工作的生產(chǎn)觀(guān)念，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新。在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)電氣自動(dòng)化的儀器儀表有著相當(dāng)嚴(yán)格與專(zhuān)業(yè)性相當(dāng)高的要求。因此，在控制方面有兩種不同的策略可供技術(shù)人員進(jìn)行使用。一，在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中采用集中控制，這樣做可以有效的增強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控作用，可以在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行第一時(shí)間的排查與整改，但這種策略，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求較高，同時(shí)，也會(huì)在處理方面耗費(fèi)大量的時(shí)間。二，在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中采用遠(yuǎn)程控制，在現(xiàn)代電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中，利用信息技術(shù)通過(guò)平臺(tái)的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而對(duì)自動(dòng)化儀器儀表進(jìn)行進(jìn)一步的控制，這樣的策略有效的增強(qiáng)了生產(chǎn)效率，也對(duì)儀器儀表的控制進(jìn)一步加強(qiáng)，同時(shí)對(duì)技術(shù)人員的人身安全提供了有利的保障，增強(qiáng)了電氣自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)的作用與安全性，提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。

3.電力電氣自動(dòng)化技術(shù)

電氣及儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)在是電力生產(chǎn)中應(yīng)用時(shí)主要有兩種形式，一種是嵌入式，另一種網(wǎng)絡(luò)式，二者相比各有優(yōu)缺點(diǎn)，在具體應(yīng)用時(shí)需要充分結(jié)合電力生產(chǎn)實(shí)際情況，選擇與之相適的應(yīng)用形式。嵌入式：將嵌入技術(shù)應(yīng)用在電氣及儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和布置中，要保證CPU具有很強(qiáng)的拓展性，以便在后期發(fā)展中，能夠接入其它系統(tǒng)及軟件，促使系統(tǒng)運(yùn)行情況更加全面、更加有效。此外，凡是涉及到關(guān)于芯片的設(shè)計(jì)問(wèn)題，必須對(duì)電氣及儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行充分考慮，以發(fā)揮出芯片真正意義上的作用。網(wǎng)絡(luò)式：此種形式有助于實(shí)現(xiàn)電力電氣、儀表自動(dòng)化信息傳輸和接收。電氣及儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，要高度關(guān)注通信網(wǎng)絡(luò)和文本協(xié)議兩個(gè)方面的內(nèi)容，通過(guò)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)電力生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全面、系統(tǒng)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的控制，在保證電力生產(chǎn)安全，降低生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，提升生產(chǎn)效率。

4.中央系統(tǒng)控制模塊

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，中央系統(tǒng)控制借助于微機(jī)實(shí)現(xiàn)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展中，微機(jī)計(jì)算機(jī)的功能和接口數(shù)量都不斷增加，可以連接多個(gè)設(shè)備，將系統(tǒng)分配的任務(wù)順利完成。相比較傳統(tǒng)的人工操作，在對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制的過(guò)程中，微機(jī)計(jì)算機(jī)有著更高的精度和更快的速度。通過(guò)中央控制系統(tǒng)的應(yīng)用，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率也實(shí)現(xiàn)了明顯的提升。中央控制系統(tǒng)不僅可以實(shí)時(shí)采集和處理傳感器中的數(shù)據(jù)，而且可以根據(jù)內(nèi)置的程序來(lái)制定出最佳的解決方案，可以對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)24h的全程監(jiān)控，并具備實(shí)時(shí)報(bào)警的功能。如果設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中有故障出現(xiàn)，中央控制系統(tǒng)就會(huì)立刻發(fā)出報(bào)警，并立即將應(yīng)急預(yù)案啟動(dòng)，避免人為因素所造成的處理延遲情況發(fā)生。

三、電氣自動(dòng)化儀器儀表控制的發(fā)展

在未來(lái)的發(fā)展中，對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說(shuō)，在各個(gè)方面都會(huì)更加的完善，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到更好的發(fā)展。對(duì)于電氣自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展方向，應(yīng)在智能自動(dòng)化的保護(hù)程序這兩個(gè)方面進(jìn)行進(jìn)一步的加強(qiáng)。在智能方面，如何科學(xué)有效的對(duì)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，是提高電氣自動(dòng)化控制的核心問(wèn)題。在自動(dòng)化保護(hù)方面，完善自動(dòng)化的保護(hù)程序，可以更好的為生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性提供保障，這樣做還可以引導(dǎo)技術(shù)人員在問(wèn)題發(fā)生后迅速找到問(wèn)題的原因，并對(duì)問(wèn)題做出相應(yīng)的保護(hù)策略，完善自動(dòng)化的保護(hù)程序，既能為技術(shù)維修人員提供生命安全的保障，也對(duì)設(shè)備的損害程度減到了最低，避免了故障再次擴(kuò)大的問(wèn)題。

四、結(jié)論

綜上所述，自動(dòng)化控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等發(fā)展到一定程度的主要產(chǎn)物。在電力生產(chǎn)科學(xué)合理的應(yīng)用電氣及儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)，既能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全天候監(jiān)控，也可以保證生產(chǎn)的自動(dòng)化及智能化，對(duì)提升生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)的安全性，降低生產(chǎn)成本等方面皆有非常重要的意義。

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