電氣自動化儀表與自動化控制技術(shù)分析

李海 王慧 李瑛

【摘要】 ? ?企業(yè)采用電氣自動化儀表，可以顯著提高生產(chǎn)效率，確保系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。運用自動生產(chǎn)流程可以實現(xiàn)無人值守，有效減輕企業(yè)成本支出。本文重點研究企業(yè)電氣自動化應(yīng)用以及生產(chǎn)管理制度措施，明確企業(yè)生產(chǎn)電氣自動化主要設(shè)備構(gòu)成，提高對自動化設(shè)備生產(chǎn)管理效果，保證企業(yè)穩(wěn)定運行。

【關(guān)鍵詞】 ? ?電氣 ? ?自動化儀表 ? ?自動化控制技術(shù)

引言：

在我國現(xiàn)階段社會發(fā)展過程中，大部分行業(yè)廣泛應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，同時高科技行業(yè)也在加大電氣自動化技術(shù)應(yīng)用力度，正是由于電氣自動化技術(shù)設(shè)計行業(yè)較為廣闊，它對于我國生產(chǎn)生活經(jīng)濟發(fā)展來說有著不可忽略的重要意義，因此要提出電氣自動化技術(shù)的有效創(chuàng)新舉措，擴大在電氣工程中的應(yīng)用力度。電氣自動化儀表能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制，提高了數(shù)據(jù)信息傳輸效果，為企業(yè)生產(chǎn)自動化管理提供了安全保障。

一、電氣自動化儀表功能

1.1智能監(jiān)控

電氣自動控制系統(tǒng)可以提供生產(chǎn)和生活環(huán)境監(jiān)控，完成環(huán)境信息的收集。傳感器類型主要分為灰塵、溫度、煙霧等類型，通過紅外收發(fā)器模塊對于發(fā)射，這種類型的收發(fā)器系統(tǒng)信號源通常由紅外線發(fā)光二極管組成，后續(xù)的設(shè)備使用感光性三極管。工作以后紅外線輻射管連續(xù)輻射紅外線，由紅外線接收管接收后，將得到的信號輸出到單片機。紅外線傳輸管被警告線遮擋時，紅外線接收管不會向單片機輸出信號。單片機中斷，向?qū)?yīng)基站發(fā)送報警信號，可以無人監(jiān)控環(huán)境，實現(xiàn)智能控制[1]。

1.2自動控制和保護功能

高壓和大電流開關(guān)裝置體積龐大，其主要功能是開關(guān)控制系統(tǒng)，運行中設(shè)備發(fā)生故障時，為了控制電源系統(tǒng)，需要安裝一套自動運行設(shè)備。自動化設(shè)備項目是一個包含廣泛、高質(zhì)量要求的綜合性項目。使用世界領(lǐng)先的計算機自動化技術(shù)、信息信號處理技術(shù)、電子通信技術(shù)，集成測量儀器、信號系統(tǒng)、繼電保護、自動設(shè)備等一系列儀表的功能，實現(xiàn)主動監(jiān)測、自動測量、自動控制、微機保護。

1.3測量功能

機器指示燈或顯示音的信號只能表示機器當(dāng)前的動作狀態(tài)，通過相關(guān)機器和儀表測量線路參數(shù)、電壓、電流和頻率三個分量。在操作部件和儀表等設(shè)備中，手動操作逐漸取代了計算機控制系統(tǒng)，也奠定了微機自動控制的良好基礎(chǔ)。

二、電氣自動化控制系統(tǒng)優(yōu)勢

企業(yè)采用電氣自動化儀表能夠?qū)ιa(chǎn)安全進行自動化控制，確保整個企業(yè)運轉(zhuǎn)水平更高。但是從目前來看，在實現(xiàn)電氣自動化控制之后還會遇到各種問題，例如生產(chǎn)情況復(fù)雜，現(xiàn)場機電設(shè)備復(fù)雜等都可能產(chǎn)生各種各樣的管理問題，要高度重視對電氣自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)管理。電氣自動化技術(shù)是建立在傳統(tǒng)電氣設(shè)計方案和技術(shù)上優(yōu)化創(chuàng)新的一種全新方案，它對原有電氣技術(shù)進行了完善。電氣自動化技術(shù)大多應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)中，確保在無需工作人員手動操作的狀況下利用機器設(shè)備進行自動化加工生產(chǎn)，提高生產(chǎn)管理產(chǎn)品質(zhì)量，完善產(chǎn)品信息，進行實際情況判斷，因此這些用人工手動進行的程序在現(xiàn)階段應(yīng)用電氣自動化技術(shù)后都無需利用人工手動操作，通過機械自動化控制系統(tǒng)可全部完成[2]。

在企業(yè)電氣自動化處理中，主要以數(shù)據(jù)對業(yè)務(wù)流程進行描述，可以實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可持續(xù)發(fā)展，并對電力設(shè)備配電線路以及導(dǎo)線橫截面積進行分析（見表1），確定電力管線安裝效果和自動化運行水平。而且不同生產(chǎn)班組之間還能夠?qū)ιa(chǎn)效率和能耗生產(chǎn)工時進行快速對比，全面提高企業(yè)的組織能力，這樣也可以為職工工作表現(xiàn)提供重要的評判標(biāo)準，從而提高職工的積極性和主動性，為整個企業(yè)運行設(shè)立標(biāo)準化管理流程。不斷更新電氣控制系統(tǒng)知識儲備，全面掌握自動化電氣控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)和新知識。對于領(lǐng)導(dǎo)層而言，要重點認識到自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢，并且加大投入力度，保證企業(yè)電氣自動化系統(tǒng)穩(wěn)定運行，提高廣大職工生產(chǎn)水平。通過運用PLC技術(shù)能夠積極提高數(shù)字開關(guān)的控制效果，工程技術(shù)人員可以利用數(shù)字編碼技術(shù)設(shè)定各種控制程序，在發(fā)生異常狀況時，數(shù)字開關(guān)就能夠自動操作，保證整個電氣工程的可靠性與穩(wěn)定性。通過對開關(guān)的自動化控制也能夠提高PLC技術(shù)設(shè)計的整體效果，而且能夠提高生產(chǎn)設(shè)備的運行質(zhì)量，有效減少后期維護成本。

三、電氣自動化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及現(xiàn)場安裝

3.1自動化控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

在自動化控制系統(tǒng)安裝管理中涉及各種信息系統(tǒng)，通過對自動化設(shè)備的具體運行狀態(tài)和位置關(guān)系準確測量，能夠提高自動化系統(tǒng)的運行管理效果，要嚴格根據(jù)客戶及貨品的實際情況，對自動化控制系統(tǒng)儲蓄以及貨位準確分配，并嚴格按照自動化控制系統(tǒng)的自動化設(shè)備分布運行狀態(tài)，對入庫任務(wù)準確調(diào)整，在物流中需要確保各個設(shè)備實時控制增強通訊網(wǎng)絡(luò)的實時通訊效果，在自動化控制系統(tǒng)貨品管理系統(tǒng)內(nèi)部需要包括基礎(chǔ)信息系統(tǒng)以及入庫操作系統(tǒng)，兩個子系統(tǒng)對所有貨品的進行全面管理。而在自動化控制系統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)中需要對自動化控制系統(tǒng)貨品的信息進行自動化控制，對出入庫實現(xiàn)動態(tài)調(diào)度和實時跟蹤，確保整個自動化控制系統(tǒng)自動化設(shè)備協(xié)調(diào)運行效率達到最大，避免出現(xiàn)路由沖突而引發(fā)的各種問題。周邊設(shè)備安裝一般在貨架、堆垛機安裝完成后進行，其測量劃線的主要基準為已安裝調(diào)整好的貨架和堆垛機。

在自動化控制系統(tǒng)建設(shè)管理中，需要通過實時監(jiān)控體系，對整個自動化控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行準確把握，判斷堆垛機和出入庫傳輸設(shè)備的具體運行位置，明確當(dāng)前出入庫的運行穩(wěn)定性[3]。在設(shè)備自動控制系統(tǒng)中，堆垛機和傳輸設(shè)備是非常重要的基礎(chǔ)設(shè)備，應(yīng)該獨立設(shè)置控制子系統(tǒng)，包括通訊設(shè)備，傳感器，設(shè)備尋址控制以及PLC控制軟件等，在傳輸設(shè)備中需要包括單片機，控制器，通訊設(shè)備，傳感器系統(tǒng)以及傳輸設(shè)備控制軟件共同組成堆垛機，自動控制系統(tǒng)需要具有尋址功能控制功能，運用先進的高精度設(shè)備傳感器建設(shè)，確保對整個變頻控制技術(shù)的具體位置和信息，準確處理，提高堆垛機的運行穩(wěn)定性，而自動化控制系統(tǒng)需要采用PLC控制系統(tǒng)。分布式管理能夠確保整個自動化控制系統(tǒng)布線（見表2）維護方便，具有較高的集成度，同時提高抗干擾能力，在設(shè)備自動控制系統(tǒng)中，要根據(jù)不同自動化控制系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)進行合理分配，而自動化控制系統(tǒng)的計算機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)需要按照自動化控制系統(tǒng)自動化設(shè)備的數(shù)量類型進行準確判斷，目前主流的自動化控制系統(tǒng)，包括三級管控和二級管控等不同類型可以對不同的系統(tǒng)運行進行實時監(jiān)控。實際運行，即穩(wěn)定階段。該階段的目的在于使設(shè)備穩(wěn)定工作的同時，讓操作人員由感性認識上升到理性認識，并對自己的操作有足夠的自信。經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定運行后，在雙方認可的情況下，雙方簽署最終驗收報告，至此，設(shè)備安裝調(diào)試工作完成向?qū)嶋H運行過渡。少量任務(wù)進行在線實際運行，屬于調(diào)試的最后階段。在這一過程中，要進行功能性和完整性的測試，并對系統(tǒng)的缺陷進行必要的修正。

3.2自動化控制系統(tǒng)現(xiàn)場安裝

在電氣安裝時，需要利用配電箱安裝技術(shù)對整個電氣安裝現(xiàn)場的實際作業(yè)情況進行準確判斷，確保各項安裝要求達到預(yù)期成套配電柜底部要與地面保持1.5m之間的距離，確保整個電氣安裝更加的規(guī)范，高效提高整個自動化控制系統(tǒng)的防雷擊能力，有效保護內(nèi)部財務(wù)的安全。在落地柜安裝時，要盡可能保證接地，結(jié)合實際數(shù)據(jù)對配電箱進行全面調(diào)整，在電氣防雷接地安裝中，要確保整個接地管線符合保護的要求，通過確保防雷接地安裝設(shè)置來增強安裝的科學(xué)性與合理性，在實際防雷設(shè)施安裝中，要加強對土建施工管理和防雷接地控制，確保防雷接地施工效果符合預(yù)期要求，在管槽線的安裝時候需要加強對管線的具體規(guī)格、型號認真處理，同時要加強技術(shù)交底，保證預(yù)留預(yù)埋，符合電氣安裝的實際需要[4]。在整個電氣安裝施工中要高度重視施工圖紙的設(shè)計，尤其是對管線的綜合排布，需要給吊頂內(nèi)設(shè)備和閥門預(yù)留充足的維修養(yǎng)護空間，方便維修人員自由出入，而且要確保整個安裝部件方便拆卸。利用暗敷的作業(yè)方式對線槽橋架敷設(shè)綜合排布避免與其他的管網(wǎng)產(chǎn)生明顯的沖突，在現(xiàn)在施工前需要對現(xiàn)場準確核實，加強對主干電纜長度的管理，避免出現(xiàn)線纜過長等問題，如果線纜不夠長，則需要適當(dāng)?shù)难娱L線纜，避免無法使用電氣安裝中面板燈具，非常的關(guān)鍵。對整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有非常重要的影響，所以在燈具面板安裝時，要嚴格按照國家的規(guī)定要求，確保安裝的美觀性，根據(jù)不同的安裝部位要選擇不同的燈具型號和開關(guān)面板類型，施工人員需要對整個安裝面板的具體部位進行準確控制明確開關(guān)面板的具體規(guī)格型號。在開關(guān)以及燈具安裝完畢后，要保證開關(guān)串聯(lián)到火線上，在現(xiàn)場潮濕的環(huán)境下，需要加強對保護座的密封效果，面板的垂直度不允許超過1mm，需要對整個面板之間縫隙嚴格控制。在整個電氣安裝過程中，必須做到面對面接零三孔上端接地線，安裝過程中不能有裸露的銅線，必須與安裝高度保持一致，加強設(shè)備運行狀態(tài)的嚴格控制，保證安裝材料安裝圖紙的安裝要求與施工現(xiàn)場的全部驗收要求相結(jié)合，自動化控制系統(tǒng)安裝內(nèi)容比較復(fù)雜，因此必須加強安裝管理。

四、結(jié)束語

電氣儀表自動化的發(fā)展能夠推動自動化控制水平全面提升，在實際應(yīng)用只有也可以顯著增強生產(chǎn)效率，確保企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平全面提高。但是目前電氣儀表的發(fā)展還不太成熟，依然會有部分問題造成儀表控制效果無法達到預(yù)期要求。針對這些情況要高度重視控制系統(tǒng)的自我診斷能力，確保電氣儀表運行效率顯著提升。

參 ?考 ?文 ?獻

[1]曾嶸.對電氣自動化儀表管理與維護的探討[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2016，35（09）：127-129.

[2]呂新.工業(yè)電氣自動化儀器儀表控制的研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2019，9（02）：82-83+97.

[3]張立剛.電氣自動化儀表與自動化控制技術(shù)探析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2020，10（01）：52-53.

[4]高中峰.電氣自動化儀表管理與維護[J].中國高新科技，2020（09）：57-58.