電氣儀表自動化控制系統(tǒng)及其應(yīng)用的探討

呂峰 傅琳鴻

摘要：電氣儀表自動化控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用，能夠有效提升電力行業(yè)的工作效率和質(zhì)量。隨著人們對電能需求量的增加，電氣儀表自動化控制技術(shù)應(yīng)用的越來越廣泛，因其具備諸多優(yōu)點(diǎn)，被許多企業(yè)用于實(shí)際生產(chǎn)中。基于此，本文概述了電氣儀表自動化控制技術(shù)，闡述了電氣儀表自動化控制系統(tǒng)的主要功能，對電氣儀表自動化控制系統(tǒng)及其應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：電氣儀表;自動化控制技術(shù);系統(tǒng);功能;模塊;應(yīng)用

電氣儀表自動化控制系統(tǒng)需要根據(jù)設(shè)定好的流程和程序，并且通過利用自動化控制技術(shù)，對生產(chǎn)流程、工藝以及進(jìn)度等進(jìn)行科學(xué)合理的控制，從而保證生產(chǎn)加工過程得以順利開展。同時利用儀器儀表還可以對生產(chǎn)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行監(jiān)督和控制，從而保障生產(chǎn)質(zhì)量。因此為了充分發(fā)揮電氣儀表的功能作用，以下就電氣儀表自動化控制系統(tǒng)及其應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。

一、電氣儀表自動化控制技術(shù)的概述

電氣儀表自動化控制技術(shù)融入了計(jì)算機(jī)、電子信息及單片機(jī)控制等領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)。其能夠一定程度上減少人力監(jiān)控的危險(xiǎn)性和復(fù)雜性，在減少人力資源投入的同時，大大提高了生產(chǎn)安全指標(biāo)和生產(chǎn)效率。并且可以通過新科技科學(xué)智能地記錄相關(guān)信息，大幅提升了整個企業(yè)的安全效能。電氣儀表自動化控制通過具有專項(xiàng)性的探測器進(jìn)行探測，并將探測數(shù)據(jù)儲備在自動化、智能化的裝備中加以科學(xué)、合理地處理和分析，在所探測指標(biāo)超過合理范圍時會產(chǎn)生報(bào)警行為。比如，對濕度、溫度、光強(qiáng)等工業(yè)指標(biāo)的處理，極大地保證著整個信息收集、記錄以及處理過程的準(zhǔn)確性，提高整體監(jiān)督、管理與控制的效率。

二、電氣儀表自動化控制系統(tǒng)的主要功能分析

1、測量功能。電氣設(shè)備運(yùn)行初期需要通過儀表顯示的各項(xiàng)參數(shù)，來判斷電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)功能是否正常。作業(yè)人員在設(shè)備運(yùn)行前期，需要利用特定儀表就當(dāng)前的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測量，通常從三個層面展開測量工作，依次是P、I、U。目前已經(jīng)不再延續(xù)傳統(tǒng)的人工式測量，而是以一種更加先進(jìn)、智能的技術(shù)展開儀表測量。這樣能夠顯著提高儀表測量的工作效率以及測量精準(zhǔn)率，從而確保電氣領(lǐng)域在安全、穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)行。

2、控制與保護(hù)。合、分閘是電氣系統(tǒng)中的重要組成部分，也是高壓開關(guān)的重點(diǎn)功能。該功能具體發(fā)揮在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障階段，能夠及時切斷電源，從而將電氣危險(xiǎn)波及范圍控制在最小范圍內(nèi)。而趨于自動化發(fā)展方向的電氣儀表建設(shè)，這是一項(xiàng)規(guī)模十分龐大的工程，利用多種先進(jìn)的科技，進(jìn)行資源整合，從而使電氣儀表在功能指標(biāo)上更加優(yōu)化。其中包括的技術(shù)主要指測流量技術(shù)、信號處理技術(shù)以及通信技術(shù)等，在眾多技術(shù)的支撐下，電氣儀表的功能將會更加齊全，系統(tǒng)控制效果也會趨于良好。

3、智能監(jiān)控。電氣自動化系統(tǒng)具備的監(jiān)控功能十分顯著，其具有智能化、現(xiàn)代化監(jiān)控特征。通常使用儀表傳感器得到檢測結(jié)果，數(shù)據(jù)不僅可以再儀表器中顯示，也可以在電腦中顯示，紅外線發(fā)光模塊是其主要作用構(gòu)件。智能化監(jiān)控通過如下機(jī)制進(jìn)行：一般情況下，紅外線發(fā)光二極管和光敏三極管共同構(gòu)成此類收發(fā)系統(tǒng)信號源，正常運(yùn)行時，由紅外發(fā)射管持續(xù)發(fā)射紅外光線，再由紅外接收器接收發(fā)射來的光纖信號，最后將信號傳送給單片機(jī)。然而，在警戒線被覆蓋后，紅外線接收器的接收信號途徑就會受到阻隔，從而不能將光纖信號傳輸給單片機(jī)，反之，對應(yīng)的警報(bào)信號則會傳輸?shù)较鄳?yīng)的基站，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控。

三、電氣儀表自動化控制系統(tǒng)及其應(yīng)用的分析

1、電氣自動化控制系統(tǒng)的相關(guān)模塊分析。（1）通訊模塊。電氣控制中的通訊模塊主要任務(wù)是信息采集，然后將信息儲存到儲存器中，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳送。該系統(tǒng)主要以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為支撐，其中的IP協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)的連接，充分實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能的提高，保障信息傳遞的準(zhǔn)確度。通訊中用到的光纖容易出現(xiàn)問題，也容易受到外界環(huán)境的影響，準(zhǔn)確度容易降低，但局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞能夠保障信息傳遞效率。（2）PLC模塊。隨著各行各業(yè)對電氣自動化要求的提高，PLC模塊的性能也受到了廣泛關(guān)注，電氣元件的獨(dú)立屏蔽處理系統(tǒng)是控制電磁輻射的重要方式。在實(shí)際運(yùn)行過程中，必須嚴(yán)格按照要求做好元件的檢查工作，從而更好地保障其功能的發(fā)揮。要重視一些環(huán)節(jié)中的審查工作，保障元件的性能。此外，界面操作要以人為本，適應(yīng)操作人員的需求。（3）中央系統(tǒng)。目前中央系統(tǒng)主要由中央系統(tǒng)控制，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)的普及程度將會越來越高，它的功能也在不斷完善，并且隨著接入口的數(shù)量的增多，在實(shí)際使用過程中必須連接好設(shè)備，方便各個任務(wù)的操作。此外，微機(jī)的數(shù)據(jù)監(jiān)控是24小時制，即使沒有值班人員，在出現(xiàn)故障時也會自動發(fā)出警報(bào)，按照預(yù)設(shè)程序進(jìn)行處理，有效地避免了即使沒有人員值守也能保證多數(shù)問題得到有效解決。

2、電氣儀表自動化控制技術(shù)應(yīng)用。（1）傳感技術(shù)應(yīng)用。傳感技術(shù)作為信息技術(shù)三大支柱之一，其對企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)具有非常重要的監(jiān)督作用，其也是衡量我國信息化程度的重要標(biāo)識。企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)要想達(dá)到生產(chǎn)設(shè)備儀器自動化的目的，強(qiáng)化儀表的控制能力，就必須要及時獲取生產(chǎn)設(shè)備中的相關(guān)信息作為輸出數(shù)據(jù)，而傳感技術(shù)能為此提供扎實(shí)的技術(shù)支持。 （2）系統(tǒng)集成化技術(shù)應(yīng)用。目前很多自動化電氣設(shè)備都會包含需求分析、通信、物理層配置以及應(yīng)用層策略執(zhí)行這四大基本功能，這些集成系統(tǒng)技術(shù)的功能在儀器儀表設(shè)備上的體現(xiàn)較為明顯，測量系統(tǒng)的特性和控制效果直接影響到系統(tǒng)集成化技術(shù)對生產(chǎn)系統(tǒng)的積極作用程度，直接決定了生產(chǎn)系統(tǒng)中儀器儀表的自動化水平。（3）智能化技術(shù)應(yīng)用。智能技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，以此達(dá)到對電氣設(shè)備的智能控制，并將測控系統(tǒng)中的工具進(jìn)行最優(yōu)化，最終達(dá)到儀器儀表控制效果佳的目的。目前信息技術(shù)與智能化技術(shù)的融合已經(jīng)成為了產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。（4）人機(jī)界面操作技術(shù)應(yīng)用。電氣儀表自動化控制技術(shù)離不開人機(jī)界面操作技術(shù)。因此要想實(shí)現(xiàn)儀表的有效控制，設(shè)備就必要要擁有一個完善、合理的人機(jī)操作界面。也只有科學(xué)、合理的人機(jī)操作界面才能視線操作人員與設(shè)備之間的和諧統(tǒng)一，確保電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了使操作人員的操作更加簡便，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要盡量減少人機(jī)操作界面的復(fù)雜性，提高人類對設(shè)備的操控能力。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著高科技、工業(yè)化以及信息化的進(jìn)步發(fā)展，使得電氣儀表自動化控制技術(shù)水平得到了極大提高。因此在生產(chǎn)作業(yè)時，需要合理運(yùn)用高新技術(shù)，從而提升生產(chǎn)效率，所以必須加強(qiáng)對電氣儀表自動化控制系統(tǒng)及其應(yīng)用進(jìn)行分析。

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（作者單位：杭州制氧機(jī)集團(tuán)股份有限公司）