電氣自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)研究

陳擎宇

摘要：電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用表現(xiàn)出可以實(shí)現(xiàn)資源投入的減少以及企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的提高。但是電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用也具有較高的技術(shù)要求。因此本文基于電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容與概念來(lái)介紹其主要功能、設(shè)計(jì)原理以及流程等，以供參考。

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

1引言

在我國(guó)改革開(kāi)放40年來(lái)，尤其是進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái)的十幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人們生活水平不斷提高的同時(shí)，對(duì)電力資源的需求量在急劇增加，使得電力企業(yè)的建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，而且在相應(yīng)發(fā)電技術(shù)的不斷改進(jìn)之下，也推動(dòng)發(fā)電企業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)水平的提高。其中在電氣行業(yè)不斷改革和發(fā)展的過(guò)程中，電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用則較為廣泛。且在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出可以實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)條件的改善和工作可靠性的提高，對(duì)于發(fā)電企業(yè)等工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的提高發(fā)揮了重要作用。因此，本文就針對(duì)電氣自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)，來(lái)對(duì)其功能以及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)等進(jìn)行分析和研究。

2電氣自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的概念

2.1電氣自動(dòng)化工業(yè)用儀表

在傳統(tǒng)的電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，通常采用人力監(jiān)督的方式來(lái)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行控制，而在電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用之后，則可以在危險(xiǎn)環(huán)境和重復(fù)性工作中對(duì)人工方式進(jìn)行代替，實(shí)現(xiàn)人力資源投入減少的同時(shí)，也對(duì)生產(chǎn)安全指標(biāo)和效率的提升發(fā)揮著重要作用。目前半自動(dòng)化工業(yè)儀表的應(yīng)用數(shù)量較多，此種儀表在應(yīng)用中需要人工的配合而表現(xiàn)出較低的效率，導(dǎo)致成本的增加。而通過(guò)新科技的引入而實(shí)現(xiàn)科學(xué)和智能地信息記錄的電氣自動(dòng)化工業(yè)用儀表則可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)企業(yè)安全效能的提高。

2.2電氣自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制原理

電氣自動(dòng)化儀表主要是通過(guò)專項(xiàng)性的探測(cè)器來(lái)開(kāi)展探測(cè)工作，然后在自動(dòng)化和智能化的裝備中對(duì)探測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)備，以及向相應(yīng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行傳輸來(lái)利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，在于事先設(shè)置的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比之后，確定此數(shù)據(jù)超出規(guī)定范圍則發(fā)出報(bào)警來(lái)提醒工作人員，工作人員則可以根據(jù)儀表的自檢信息來(lái)對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)和快速排出。也就是通過(guò)電氣自動(dòng)化儀表可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上述數(shù)據(jù)收集和處理、分析準(zhǔn)確性和效率的提升，進(jìn)而提升了整體監(jiān)督、管理和控制的效率。

2.3電氣自動(dòng)化控制儀表的主要類型

在不同的工業(yè)企業(yè)中進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制儀表的應(yīng)用，主要是按照不同的生產(chǎn)監(jiān)督目的和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境來(lái)對(duì)儀表進(jìn)行設(shè)計(jì)分類。通常按照物理量的不同將此類儀表分為容積式、速度式、熱式、超聲波式、科氏力式以及電磁流量計(jì)等類型。其主要的作用就是對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的電壓、電流、電阻、功率、電感、電容以及磁場(chǎng)強(qiáng)度磁通等參數(shù)進(jìn)行采集和分析，根據(jù)分析結(jié)果來(lái)開(kāi)展設(shè)備的自動(dòng)化操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的規(guī)范，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的確保以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

3電氣自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的主要功能

3.1智能化監(jiān)控

在目前我國(guó)的工業(yè)企業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的傳感器主要有溫度、延誤以及煤氣等傳感器等，針對(duì)上述傳感器等探測(cè)器所收集的信息進(jìn)行傳輸?shù)哪Ｊ絼t主要為紅外線收發(fā)模塊。在此模塊中比較關(guān)鍵的的部分就是光敏三極管組成的接收裝置，還有通過(guò)紅外線二級(jí)發(fā)光管組成的信號(hào)源等。在系統(tǒng)和裝置運(yùn)行中，通過(guò)上述接收裝置來(lái)對(duì)信號(hào)源發(fā)出的紅外光進(jìn)行接收，并且向單片機(jī)進(jìn)行傳輸來(lái)完成整個(gè)智能化監(jiān)控的功能。而且在對(duì)電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的同時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)由于信號(hào)遮擋而導(dǎo)致的傳輸不暢的問(wèn)題。

3.2自動(dòng)化控制和保護(hù)

在部分工業(yè)企業(yè)尤其是電力企業(yè)中，需要通過(guò)電流或者電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備來(lái)對(duì)合閘以及分閘操作進(jìn)行控制，但是通常所應(yīng)用的這些開(kāi)關(guān)設(shè)備具有較大的體積和重量，容易在運(yùn)行中出現(xiàn)安全或故障隱患的問(wèn)題。因此就需要通過(guò)電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的控制設(shè)備和系統(tǒng)的建立，在對(duì)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等進(jìn)行應(yīng)用的同時(shí)來(lái)有效整合和分配電氣自動(dòng)化儀表的各項(xiàng)功能，發(fā)揮其多樣化以及高性能化的特點(diǎn)，在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮其控制和保護(hù)的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的提升。

3.3測(cè)量功能

電氣自動(dòng)化儀表最為基礎(chǔ)的功能就是測(cè)量功能，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)異常狀況或受到外界干擾時(shí)，通過(guò)儀表的自動(dòng)檢測(cè)來(lái)發(fā)出異常信號(hào)使得信號(hào)等亮起來(lái)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警，通過(guò)自動(dòng)化儀表的自動(dòng)診斷和信號(hào)顯示來(lái)幫助監(jiān)測(cè)人員更加直觀的判斷設(shè)備性能和使用狀況。這就需要在企業(yè)生產(chǎn)中更多地引入電氣自動(dòng)化儀表來(lái)實(shí)時(shí)和精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)、分析每天線路的電流、電壓和頻率，保證滿足企業(yè)自升經(jīng)濟(jì)條件和外部魂晶的同時(shí)，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化控制提供保障。

4電氣自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)的設(shè)計(jì)原理和流程

4.1設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展

一是針對(duì)集中監(jiān)控設(shè)計(jì)和實(shí)行。由于進(jìn)行集中監(jiān)控主要就是在同一個(gè)處理器中將系統(tǒng)功能進(jìn)行集中和統(tǒng)一處理，但是集中監(jiān)控的工程量比較龐大，而且需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，還會(huì)對(duì)電氣設(shè)備系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響而降低工作效率和可信度。這就需要通過(guò)電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，在實(shí)現(xiàn)節(jié)省人力和物力等資源與投入的同時(shí)，還可以為企業(yè)的動(dòng)態(tài)發(fā)展提供有力的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)安全隱患和故障概率的降低。二是針對(duì)運(yùn)城監(jiān)控的設(shè)計(jì)和實(shí)行。通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控可以不受空間地域的限制，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)來(lái)動(dòng)態(tài)檢化監(jiān)測(cè)周邊信息，在日常檢修和維護(hù)工作開(kāi)展中通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控提供的信息作為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性的提高。

4.2控制系統(tǒng)的運(yùn)行

一是針對(duì)調(diào)度端系統(tǒng)運(yùn)行來(lái)說(shuō)，在對(duì)電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)使用前置機(jī)來(lái)處理數(shù)據(jù)并且在服務(wù)器內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的功能，這樣就可以在確保信息完成和真實(shí)的同時(shí)，保證在WEP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器下開(kāi)展數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)傳輸來(lái)滿足企業(yè)信息資源共享的要求。二是針對(duì)RTU方面的運(yùn)行來(lái)說(shuō)，在企業(yè)中開(kāi)展信息采集工作時(shí)通常是采用AID轉(zhuǎn)換器以及遙測(cè)采集板等設(shè)備，通過(guò)中央控制系統(tǒng)的作用來(lái)將上述收集的信息向調(diào)度班的最頂端進(jìn)行傳送，而且在此位置來(lái)開(kāi)展對(duì)數(shù)據(jù)信息的優(yōu)化處理。將優(yōu)化處理之后大數(shù)據(jù)信息提供給企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效益的提高。

5結(jié)語(yǔ)

在目前我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程都在不斷加快的同時(shí)，在我國(guó)的工業(yè)企業(yè)中對(duì)電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越多，其在實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效率提高和成本降低以及實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升等方面發(fā)揮著重要作用。而且主要表現(xiàn)出可以實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控、自動(dòng)化控制和保護(hù)以及測(cè)量等功能。此外，還要在不斷應(yīng)用中對(duì)電氣自動(dòng)化儀表和自動(dòng)化控制技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行不斷探索和完善，通過(guò)集中監(jiān)控以及遠(yuǎn)程監(jiān)控等實(shí)行和設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展，以及針對(duì)調(diào)度端系統(tǒng)和RTU閥門(mén)運(yùn)行等控制系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)，保證技術(shù)方案落實(shí)和功能與作用發(fā)揮的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)。

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