電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)研究

李津津 劉哲

中石油北方管道有限責(zé)任公司沈陽輸油氣分公司 遼寧沈陽 110031

從當(dāng)前的電氣儀表自動化技術(shù)的特征來看，電氣儀表自動化和自動化控制技術(shù)通常具體反映在信息收集、信息處理和信息應(yīng)用等方面。通過自動化儀表收集的信息，可以更清楚地了解工業(yè)生產(chǎn)過程中的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。信息處理在整個系統(tǒng)中也起著非常重要的作用，可以有效地診斷和控制各個生產(chǎn)過程，并根據(jù)收集的信息，有效解決設(shè)備故障。信息應(yīng)用技術(shù)可以更全面地滿足企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求和生產(chǎn)過程診斷的要求，并可以使用上述信息的收集和處理來確保最大程度生產(chǎn)和控制的自動化[1]。

1 電氣自動化儀表主要功能

電氣自動化儀表的功能是多樣化的，體現(xiàn)在幾個層面，如數(shù)據(jù)自動整合的功能，在自動化的技術(shù)的應(yīng)用下，電氣自動化儀表能對收集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，避免人工整合數(shù)據(jù)造成的誤差錯誤。再者，電氣自動化儀表的功能在智能檢測監(jiān)控方面也有著積極作用發(fā)揮。工業(yè)領(lǐng)域中的電氣自動化儀表的運(yùn)用，能有助于提高生產(chǎn)的質(zhì)量水平，通過電氣自動化儀表的智能化檢測以及監(jiān)測，能最大程度節(jié)約成本的投入，提高工作效率。而電氣自動化儀表的測量以及自動化保護(hù)功能的作用發(fā)揮也比較突出，減少了故障的發(fā)生，提高了設(shè)備的應(yīng)用效率。

2 電氣自動化儀表的管理與維護(hù)措施

2.1 應(yīng)加大對科技研發(fā)的投入，注重技術(shù)創(chuàng)新

創(chuàng)新是一個國家和一個民族繼續(xù)發(fā)展壯大的必然條件。創(chuàng)新需要一群高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人員，使用先進(jìn)的科研設(shè)備來不斷開發(fā)新技術(shù)。人才培訓(xùn)和先進(jìn)的科研設(shè)備需要大量資金。企業(yè)應(yīng)在預(yù)算中列出這部分的費(fèi)用，以確保能夠正常進(jìn)行研發(fā)。工業(yè)自動化儀表控制技術(shù)具有很高的技術(shù)含量，并且有許多新的傳感器?？刂破?，控制器等的發(fā)展需要足夠的資金來支持它們。科研經(jīng)費(fèi)的中斷將不可避免地對研發(fā)產(chǎn)生影響。因此，應(yīng)增加對科研經(jīng)費(fèi)的投入[2]。

2.2 預(yù)防環(huán)境影響因素

電氣自動化儀表內(nèi)部構(gòu)件精密且性能高，在投入使用中零件質(zhì)量極易受不良環(huán)境因素影響，要求技術(shù)人員明確掌握儀表使用的環(huán)境要求，嚴(yán)格按照說明書規(guī)范使用儀表；對此，在儀表管理維護(hù)工作中，應(yīng)當(dāng)注重對其所處環(huán)境的優(yōu)化，測量使用環(huán)境中的溫度濕度等指標(biāo)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)儀表維護(hù)管理的針對性與有效性。所處不良環(huán)境因素主要體現(xiàn)在以下幾方面：①從保溫工作入手分析，儀表對所處環(huán)境中的溫度因素要求較高，溫度過高或過低都會影響儀表內(nèi)部零件性能發(fā)揮，甚至造成儀表無法運(yùn)行等狀況。尤其在冬季低溫狀態(tài)下，閥門系統(tǒng)長期與冰水接觸，會嚴(yán)重?fù)p害閥門系統(tǒng)部件質(zhì)量。尤其是對溫度指標(biāo)變化敏感的儀表內(nèi)部零件來說，低溫環(huán)境下會造成零件損壞。對此，應(yīng)當(dāng)做好保溫工作，優(yōu)化儀表工作環(huán)境，確保儀表正常運(yùn)行。除此之外，高溫不良環(huán)境因素影響不能忽視，應(yīng)當(dāng)配置散熱裝置，根據(jù)儀表設(shè)備溫度監(jiān)測結(jié)果做好散熱工作，避免出現(xiàn)高溫導(dǎo)致的零件燒壞與短路等故障問題。②從雷電影響因素管理入手分析，電氣自動化儀表的功能發(fā)揮，離不開內(nèi)部電線電纜與半導(dǎo)體等材料的支持，做好絕緣防護(hù)工作的同時，不能忽視雷電等不良環(huán)境因素的影響。雷電擊中電氣自動化儀表設(shè)備后，瞬間過大電流會沿導(dǎo)電線進(jìn)入儀表，造成儀表嚴(yán)重?fù)p壞，維修資金與時間等成本隨之加大，甚至?xí)l(fā)火災(zāi)等安全隱患，造成企業(yè)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失；對此，加強(qiáng)儀表防雷電的性能尤為重要。要求技術(shù)人員嚴(yán)格按照規(guī)定做好接地處理，對雷電起到導(dǎo)流防護(hù)效果。在雷電等惡劣氣候環(huán)境下，應(yīng)當(dāng)盡可能地停止儀器設(shè)備運(yùn)行，減少被雷電擊中的可能，也是對工作人員自身安全最好的防護(hù)。③從腐蝕環(huán)境入手分析，儀表在使用的過程中，充分暴露在外界環(huán)境中，運(yùn)行質(zhì)量與效率也會受到外界環(huán)境不同程度的影響。除灰塵雜質(zhì)影響外，環(huán)境中的腐蝕性物質(zhì)影響不能忽視，檢查維護(hù)不到位，會導(dǎo)致儀表受到嚴(yán)重?fù)p害，對此，做好儀表防腐工作尤為重要。精密儀表不適宜處于腐蝕性環(huán)境中，應(yīng)當(dāng)定期檢測儀表所處的環(huán)境，發(fā)現(xiàn)酸性成分應(yīng)當(dāng)及時采取堿性成分中和等措施處理，或是及時采取有效隔離強(qiáng)堿強(qiáng)酸等惡性物質(zhì)的方法。處于腐蝕性環(huán)境中的精密儀表，應(yīng)當(dāng)在自身材料防腐性能上強(qiáng)化，采用抗腐蝕性的生產(chǎn)材料，尤其是核心元件，應(yīng)當(dāng)選擇合成金屬材料或非金屬材料制作。

2.3 電氣儀表自動控制的發(fā)展趨勢

電氣儀表的自動操作和控制需要通過自動化操作平臺來完成，通過對電氣儀表在工作時采集到的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的處理，系統(tǒng)就通過存儲的對比信息來簡單的對當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行的情況進(jìn)行性能分析以及故障排查，傳統(tǒng)的電氣儀表的控制，只是通過人力來實(shí)現(xiàn)對參數(shù)的采集與分析，而且這種工作只能周期性的進(jìn)行，這就加大了電氣系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，而利用PLC 技術(shù)的電氣儀表自動化控制方案可以實(shí)時對設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，而且PLC 抗干擾能力強(qiáng)，更適用于電氣系統(tǒng)這樣具有高干擾性系統(tǒng)的控制[3]。

3 結(jié)語

綜上而言，在電氣自動化儀表以及自動化控制技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用過程中，通過自動化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，大大提高了生產(chǎn)制造領(lǐng)域的整體質(zhì)量水平，也為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。通過從理論層面就電氣自動化儀表以及電氣自動化控制技術(shù)的研究分析，能進(jìn)一步了解該技術(shù)的應(yīng)用價值。未來的自動化技術(shù)發(fā)展中，技術(shù)要求會進(jìn)一步提高，屆時電氣自動化儀表以及自動化控制技術(shù)的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步拓寬。