電氣自動化儀表與自動化控制技術(shù)

南東寧

摘要：科技信息技術(shù)及自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展完善，為電氣工程發(fā)展提供了技術(shù)保障，對于儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展也有重要的推動作用。在現(xiàn)代科技中，自動化技術(shù)無疑是推動工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要科技，體現(xiàn)了科技發(fā)展的成果。工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)借助電氣自動化儀表與自動化控制技術(shù)，可以有效地提升生產(chǎn)效率，提高工業(yè)生產(chǎn)智能化水平，保障電氣儀表安全穩(wěn)定運(yùn)行，并對提升企業(yè)生產(chǎn)效益也有重要的作用。

關(guān)鍵詞：電氣;自動化儀表;自動化控制技術(shù)

電氣自動化儀表和自動化技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的作用。電氣儀表的功能多種多樣，能夠掌握生產(chǎn)過程中各種參數(shù)的變化，了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，這樣能夠保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。自動化控制技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)完成自動檢測、自動數(shù)據(jù)獲取、自動數(shù)據(jù)分析，然后進(jìn)行自動處理，提高系統(tǒng)的自動化和智能化水平。

1電氣自動化儀表的概述

電氣自動化儀表通常來說結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由多種類的精密的零部件組成，可以實(shí)現(xiàn)各種的功能。電氣自動化儀表的組成主要包括幾方面的內(nèi)容。首先，應(yīng)用傳感器。該組件負(fù)責(zé)完成相關(guān)數(shù)據(jù)的收集，其準(zhǔn)確性對數(shù)據(jù)的價(jià)值有著直接的影響，如果該部件存在問題，會對數(shù)據(jù)的來源產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，使后續(xù)工作發(fā)生偏差。其次，智能數(shù)據(jù)處理設(shè)備。該組件主要完成采集獲取數(shù)據(jù)的處理，完成對錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的甄別，保證相關(guān)工作的開展。最后，數(shù)據(jù)顯示設(shè)備。該部分組件主要由投影組件和顯示設(shè)備組成，可以實(shí)現(xiàn)處理后數(shù)據(jù)的顯示工作，便于設(shè)備管理人員進(jìn)行使用。電氣自動化儀表設(shè)備管理和維護(hù)人員，要對電氣自動化儀表的結(jié)構(gòu)組成以及運(yùn)行原理進(jìn)行全面的掌握。

2自動化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)的功能作用

2.1存儲功能

對于傳統(tǒng)形式的儀表控制系統(tǒng)而言，技術(shù)人員在實(shí)際落實(shí)測量工作期間，需要第一時(shí)間將具體的測量數(shù)據(jù)記錄下來，以此來真實(shí)地反映出儀表具體的運(yùn)行狀態(tài)。即便傳統(tǒng)形式的儀表已經(jīng)運(yùn)用了邏輯電路，但是其仍然存在一定的局限，如只能記錄儀表在某一個(gè)瞬間的運(yùn)行狀況，進(jìn)而將無法反應(yīng)出儀表的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，這就需要技術(shù)人員要定期對儀表進(jìn)行檢查，無形中增加了工作任務(wù)量，極易產(chǎn)生人工數(shù)據(jù)記錄誤差等現(xiàn)象。通過對自動化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，就能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測，也能將監(jiān)測到的信息數(shù)據(jù)記錄在后臺處理器中，這樣技術(shù)人員根據(jù)具體的工作要求，就能夠?qū)⒑笈_處理其中各個(gè)時(shí)間段的信息數(shù)據(jù)調(diào)出來，其充分發(fā)揮自身的存儲功能，能夠?yàn)楦咝ч_展測量分析功能提供參考依據(jù)。

2.2信息計(jì)算與處理功能

自動化儀表控制系統(tǒng)中，都會安裝微型計(jì)算機(jī)，主要就是用于提高自動化儀表控制系統(tǒng)的計(jì)算能力、數(shù)據(jù)處理能力，這樣有助于自動化儀表控制系統(tǒng)高效開展數(shù)據(jù)化處理工作。而傳統(tǒng)形式的儀表控制系統(tǒng)，只能通過文字的方式來記錄信息數(shù)據(jù)，但自動化儀表控制系統(tǒng)，就能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，如將某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，最終以圖像的方式展現(xiàn)出來，這樣能夠更加生動形象且精準(zhǔn)的展現(xiàn)出設(shè)備每一個(gè)階段的運(yùn)行狀況。

2.3可拓展功能

自動化儀表控制系統(tǒng)中，會安裝與硬件相配套的應(yīng)用軟件，使其充分發(fā)揮功能作用進(jìn)行數(shù)字化處理?？紤]到應(yīng)用軟件自身具有較強(qiáng)的拓展性，這樣就不需要在控制系統(tǒng)的外部安裝硬件設(shè)備，而是程序技術(shù)人員根據(jù)自動化儀表的具體功能需求，升級應(yīng)用軟件，這樣有助于拓展應(yīng)用軟件的功能。不僅如此，自動化儀表控制系統(tǒng)自身還具備較強(qiáng)的可視化功能，有助于提升程序設(shè)計(jì)簡單性，對于提升自動化儀表維修效率具有重要幫助。

3電氣自動化儀表與自動化控制技術(shù)分析

3.1智能化監(jiān)控技術(shù)

智能化監(jiān)控是儀表最具代表性的功能之一，通過該技術(shù)可以對信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并及時(shí)記錄和上傳，從而完成信息的收集與匯總工作。通常來說，在紅外線傳感器的幫助下，智能監(jiān)控設(shè)備的信息檢測與傳輸功能可以實(shí)現(xiàn)。在開啟電氣儀表時(shí)，紅外線檢測信號可以從傳感器的發(fā)射管中發(fā)出，當(dāng)信號抵達(dá)接收端后，由接收端將信號發(fā)送至單片機(jī)，從而完成智能化監(jiān)控任務(wù)。在傳遞信號過程中，如果信號的傳輸被遮蔽物阻擋，則單片機(jī)由于無法完成信號接收，則會立即停止工作，并向管理基站發(fā)送報(bào)警信

號，相關(guān)人員可根據(jù)基站信號完成相關(guān)問題的核查與處理工作。利用智能化監(jiān)控技術(shù)，不僅可提升自動化儀表的控制質(zhì)量，也可降低操控人員的工作負(fù)荷，減少人力資源成本支出。

3.2數(shù)據(jù)整合與檢測技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)的高度發(fā)展，讓我國社會生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)迎來了新一輪的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，如果企業(yè)能夠充分利用先進(jìn)技術(shù)對電氣運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整合，大數(shù)據(jù)技術(shù)帶來的就是機(jī)遇;如果企業(yè)無法順應(yīng)時(shí)代潮流完成技術(shù)更新，大數(shù)據(jù)技術(shù)帶來的就是挑戰(zhàn)。為了更好地迎接挑戰(zhàn)抓住機(jī)遇，企業(yè)方面必須要利用好電氣自動化儀表確保數(shù)據(jù)信息的參考價(jià)值，保證數(shù)據(jù)分析整合的有效性。同時(shí)，借助數(shù)據(jù)整合與檢測技術(shù)顯然能夠提升數(shù)據(jù)的自我檢測效果，即自動完成運(yùn)行指標(biāo)的確認(rèn)比對，發(fā)現(xiàn)問題和風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)候第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警，確保設(shè)備能夠正常運(yùn)行。除此之外，數(shù)據(jù)整合與檢測技術(shù)的合理應(yīng)用還解決了過去電氣儀表系統(tǒng)完全由人工進(jìn)行監(jiān)控操作的問題，從根本上提升了工作效率。

3.3自動控制與保護(hù)功能

一般來說，在運(yùn)行電氣設(shè)備過程中，電氣設(shè)備的額定電壓比較高，如果操控不當(dāng)，容易引發(fā)安全事故。此外，由于高壓與電流的開關(guān)比較大，為了使系統(tǒng)總閘與分閘的操控更加安全、快捷，就要發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用和保護(hù)功能。其中，系統(tǒng)能夠提高對各項(xiàng)任務(wù)的優(yōu)化配置，做到科學(xué)分配，提高完成效率。另外，假設(shè)有故障問題在電氣設(shè)備中出現(xiàn)，自動化控制系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問題，并根據(jù)程序要求完成事先設(shè)定的保護(hù)動作，防止安全事故發(fā)生。自動化控制系統(tǒng)的更新頻率要高于其他系統(tǒng)，所以為了滿足多樣化的控制要求，除了要積極學(xué)習(xí)國外先進(jìn)控制技術(shù)外，還要加大對自動化控制技術(shù)的研發(fā)，提升自動化控制系統(tǒng)的控制精度以及檢測問題的能力。

4自動化儀表控制系統(tǒng)技術(shù)未來發(fā)展趨勢

4.1網(wǎng)絡(luò)式控制系統(tǒng)

在現(xiàn)代社會中我國各個(gè)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積非常廣泛，信息共享為其奠定了基礎(chǔ)。如將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、自動控制系統(tǒng)中，使網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與智能測控技術(shù)全面結(jié)合，在實(shí)際構(gòu)建信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同時(shí)，使網(wǎng)絡(luò)充分發(fā)揮功能作用，有助于提升工業(yè)生產(chǎn)以及各項(xiàng)管理便捷性和效率。在此種發(fā)展趨勢下，在實(shí)際傳播和處理數(shù)據(jù)期間，會更加方便，有助于實(shí)現(xiàn)人力辦公自動化與生產(chǎn)自動化有效結(jié)合目標(biāo)，這樣不僅能夠使自動化儀智能儀表充分發(fā)揮作用，同時(shí)也能使自動化儀表控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的互聯(lián)性和可拓展性。

4.2分布式控制系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)在實(shí)際演變期間會產(chǎn)生新的控制系統(tǒng)，而分布式控制系統(tǒng)就是其典型代表，其主要起源于集中式控制系統(tǒng)，因此又被稱為“集散控制系統(tǒng)（DCS）”。主要就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、圖形顯示技術(shù)、現(xiàn)代化技術(shù)等控制系統(tǒng)進(jìn)行全面結(jié)合，同時(shí)還要將通信網(wǎng)絡(luò)作為各項(xiàng)技術(shù)系統(tǒng)的紐帶，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)集中管理和分散控制。

5結(jié)語

為了進(jìn)一步提高我國自動化控制技術(shù)的應(yīng)用水平，我國科研學(xué)者不僅要正視與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)差異，還應(yīng)從功能、技術(shù)層面發(fā)力，提升自動化控制系統(tǒng)的控制精度，加大自動化控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，使其成為我國工業(yè)企業(yè)技術(shù)變革的基石，對提升我國自動化控制水平有著十分重要意義。

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