試述電氣與儀表自動化控制系統

楊雄

【摘 要】近些年來，我國社會的發展，推動了電氣自動化的進程，同時也對其提出了更多的要求，因此，不斷對現有的技術以及設備系統進行完善和改進，是十分必要的。

【關鍵詞】電氣儀表；控制系統；自動化

前 言：先進的技術和手段得到了廣泛的應用，不僅提高了電氣儀表工作的準確性，同時也提高了管理水平，進而實現電氣與儀表自動化控制。

1.電氣儀表自動化的控制系統的功能概述

1.1智能監控

在電氣工程運行的過程中，采用智能監控設備可以對周邊的環境進行檢測和監督，通過對環境和溫度等信息的采集，對生產環境進行控制。監測工作需要通過相應的傳感器來進行。其中傳感器的類型有很多，煤氣傳感器、溫度傳感器是較為常見的。傳感器所得到的信息都是通過紅外收發模塊來感應，其中信號源由紅外發光二極管構成。工作原理主要是，二極管在受到不同氣候條件的刺激之后，會發出紅外光，當接收管接收紅外光信號之后將信號信息傳輸到單片機中。在條件異常的情況下，單片機會出現中斷現象。此時，就會產生一種環境信號檢測信號，實現智能控制目的。

1.2自動控制與保護功能

系統要想實行自動控制，主要通過開關設備來實現，但是高壓或者是大電流的開關提及相對較大，很容易出現操作的問題。一旦設備的自動化操作出現了問題，就會影響到供電系統的正常運行，因此需要安裝相應的自動糊裝備來進行改善。自動化儀表的安裝和調試工程系統性較強，而且具有一定的難度，因此，在工作的過程中需要對儀表的質量加強重視。同時要考慮到應用先進的計算技術，實現各個電力儀表和系統的優化組合。其最終的目的就是做到主動監控，推動設備的自動化。

1.3測量功能

自動化儀器在運行的過程中，就是為了對運行的狀態等進行有效掌握。通常情況下都是通過指示燈或者是印象等信號信息來進行。另外，如果工作人員需要對設備的工作狀態和負荷量等因素進行把握，可以對線路的參數等進行測量。

2 實施電氣自動化控制的重要意義

（1）電氣自動化控制基本排除了人的因素，將生產活動中人的影響降到最低，在提高生產效率，降低生產成本的同時，也給生產安全帶來重大考驗。基于這個原因，可靠性成為了評價電氣自動化控制系統的關鍵指標。可靠性分析是對電氣自動化系統及設備安全穩定正常運行能力與狀況的綜合性評價，是衡量電氣自動化控制設備質量水平和系統運行能力的重要手段。以可靠性分析結果為基礎，選擇最能滿足使用需要的設備，或對原有系統設備加以改進，提高系統可靠性，降低事故發生的可能性，保障自動控制系統正常運行，不僅可以提高生產效率，也減少了因為設備故障維修而支出的費用，是現代工業自動化大生產日常工作的重要內容。

（2）對于電氣自動化控制設備生產企業來說，設備可靠性分析除了用來評價自身產品質量水平外，更是凸顯自身產品性能優勢，贏取更大市場空間的重要手段。許多生產企業的生產經營活動，往往都是圍繞某各系列或某個種類型號優質產品進行的，這個產品就是企業發展的基石與核心。

3 電氣自動化控制系統的模塊組成

3.1 PLC控制模塊

在電力系統運行的過程中，PLC模塊的運用是較為常見的，同時也是非常嚴格的。而且對于電氣元件的質量需要進行嚴格地控制，要保證其屏蔽系統的正常運行。減少電磁輻射的影響。在生產環節少要嚴格遵守生產制度。做好元器件的件檢查工作，可以增強產品的質量。同時科學合理的檢查制度不僅提升了元件的使用功能，同時也促進了電氣自動化的進程。從PLC控制模塊自身的特點上看，其體積、質量以及安裝程序等都相對較為容易。而且操作相對較為簡便，產品的更改和升級也容易。電氣自動化專業的初學者也可以對PLC控制模塊進行掌握，可見這種控制模塊在今后的發展中更能受到人們的普遍關注。

3.2通訊模塊

通訊模塊在具體的共組過程中，就是將有效地數據進行采集，然后通過相應的設備和儀器將其存儲到存儲器中。并通過網絡傳輸到上位機系統。這種通訊系統一般使用通信網絡中的通用技術，像現在廣泛使用的TCP/IP協議，利用現有的局域網或者是互聯網功能，可以減少很多設備資源的使用，同時可以保證信息傳輸中的精確性及穩定性。

3.3中央控制系統

中央控制系統是由安裝在系統中的微型計算機來實現控制，隨著現代計算機技術的不斷發展，微型的計算機具有多種功能和相應的特點，具備數量眾多的接口，可以連接眾多的設備，完成系統所分配的各種任務。在對電氣自動化系統控制時，微型計算機精度高、速度快，能很好地提高運行效率。中央控制系統不僅能對采集數據進行處理，還能找出相應方式，并對所測數據進行監控。

4 加強電氣與儀表自動化控制的重要措施

4.1 提高電氣自動化控制設備可靠性設計水平

產品設計是產品誕生的源頭，是產品生產加工的藍圖，也是產品性能指標的基礎。產品設計的水平往往就代表了這款產品技術質量水平。要加強電氣自動化控制的可靠性，首先就要從源頭做起，從設計階段著手，提高可靠性設計水平。在產品設計階段，要根據產品的使用目標、用途、工作環境等因素選擇正確的設計方向，結合各項具體要求開展結構和性能設計，根據設計方案選擇滿足使用要求的元器件。在進行設計時，設計人員要對設備將來的應有環境有著充分的了解和清晰的認識。設計出來的設備要具有足以滿足使用期限內正常工作的環境適應能力。要針對高低溫環境、干濕環境和復雜氣候等進行專項設計，以提高設備對惡劣環境的應對能力。這樣不僅提高了設備的質量水平，降低了設備投入使用后的維修保養需求，對于實現更大的經濟利潤也很有幫助。

4.2 加強電氣自動化控制設備質量控制

在為電氣自動化控制系統選擇設備時，一定要充分考慮使用條件，選擇的設備不僅要適應使用環境，滿足使用需要而且多個設備彼此間要能夠相互協調，充分發揮應有效能。從維修角度考慮，處于使用狀態的設備元器件要能夠與備用元器件實現完美替換，一旦設備發生故障，能夠在最短的時間內更換故障部件，從而將故障的不利影響限制在最小范圍內。此外，要加強設備及元器件采購管理，采購設備時，不僅要核對供應商提供的產品性能資料是否符合需要，還要對產品供應商的資質進行認真全面的考察。影響產品質量的因素是多方面的。一個管理混亂、事故頻發的生產廠家，其產品質量也難以保障，無論價格如何低廉，也不是一個理想的選擇對象。

4.3 完善設備保護措施

為保障電氣自動化控制設備的正常運行，除提高設備自身性能質量外，還要采取一些外部保護措施，以增強設備在惡劣環境下的適應能力。常見的保護措施包括散熱保護設施、氣候保護設施、濕度保護設施、電磁干擾保護設施、污染防護設施、防腐設施等。為防止潮濕空氣或灰塵進入元器件內部損壞元件，元器件一般采用灌封、浸漬等工藝進行安裝。由于設備的使用環境組成因素復雜，不同環境間的差異性很大。保護措施要根據電氣自動控制設備應用環境具體分析、設計，不能千篇一律，搞一刀切。在河流湖泊眾多，空氣濕潤的南方，要加強設備的防潮、通風措施，在冬季寒冷干燥的北方，要確保設備具有足夠的抵御寒冷和干燥空氣的能力。

5.總結

綜上所述，雖然電氣儀表系統取得了很大發展，在一定程度上能提高生產率，但由于它的不成熟，在應用中仍存在著一些問題，如何解決這些總是，并提高運行穩定性，是我們今后的研究重點。

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