對電氣與儀表設備系統控制的探討核心思路分析

蒲亮

摘 要：近年來，我國社會經濟獲得高速發展，科技水平較之前相比有了很大的提高，相應的極大的提升了電器設備的自動化水平，高度集成化方向越發明顯。然而，現階段所使用的電氣設備中不可避免的會出現的各種問題，這必然會對企業的發展產生嚴重的阻礙，如控制系統的不穩定與老化等。為此，強化研究電氣與儀表設備系統控制迫在眉睫。

關鍵詞：電氣與儀表;控制系統;探討分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.135

現階段，一些企業所使用的控制系統，仍然是較為陳舊的電氣與儀表設備，且形式單一，智能控制尚未實現。近年來，電氣自動化技術獲得迅猛發展，集成漸趨智能化與自動化，同時在多個領域都獲得廣泛的應用，自電氣系統成為可監控的PLC后，操作日漸便捷，且在一定程度上可以提供良好的保障以供實現電儀的精細化管理。

1 自動化控制系統功能

1.1 智能監控

對于周邊生活環境信息的檢測，完全可以借助電氣自動化控制系統，可供檢測的傳感器如煤氣、煙霧和溫度傳感器等。紅外收發模塊的組成包括信號源（紅外發光二極管）和紅外收發裝置（光敏三極管）。紅外發射管在一般情況下會將紅外光不斷發出來，紅外接收管一經接收會將低電平輸出到單片機。人通過警戒線（由紅外線發射管與接收管組成）后，紅外接收管若不能成功接收，便可以向單片機輸出高電，從而會造成單片機的中斷，且還會將報警信號發送到基站[1]。

1.2 自動控制和保護功能

高壓和大電流開關設備擁有的體積較大，通過對系統的控制能夠有效的進行分閘、合閘。如果設備在運行過程中發生故障，則在一整套電子自動化操作設備的幫助下，可以對供電系統進行有效的調控。

自動化儀表工程具有很強的綜合性，通常涉及多個方面，對于質量方面的要求非常高，且擁有信息信號處理、現代電子通信和計算機自動化技術等多種技術，各種儀表設備（測量儀、自動裝置、繼電保護和信號系統等），在功能的優化組合下，有助于綜合性自動化控制的實現，如主動監控、微機保護、自動測量與控制等。

通過大量使用自動化儀表工程，一方面有助于解放認知，減輕勞動強度，提高工作效率;另一方面可以減少人為失誤，避免操作事故的出現，有助于提高施工作業的精度。現階段，在制造施工機械時，對于技術與效率比較重視，通過機械的多種功能，即微型化、網絡化、智能化和模塊化，可以促進效率的極大提高，實現對人力資源與成本的有效節約。另外，對于客戶服務更加重視，在全面管理產品質量的基礎上可以最大限度的確保操作人員的安全;重視使用者的舒適性，通過簡便操作，可以保證操作者低技能化的實現。

在實際運行過程中，如果出現類似于電壓超出線路承載范圍的故障，自動化控制系統可以更加準確的檢測故障，還能夠有效的調整設備開關，確保不會損壞其他線路[2]。

1.3 測量功能

設備指示燈和音響信號燈，在一定程度上只能將設備運行狀態簡單的表征出來，為能夠對設備工作的具體情況進行全面精準的了解，便需要借助設備儀表對各個線路參數（電流、電壓和頻率）進行更好地測量，并且借助電腦控制系統可以在各個設備中取代，如操作組件和儀表等，以此可以為微機自動化控制的實現打下堅實的基礎。

2 設計思想和工作過程

科學技術的快速發展在一定程度上為各個行業帶來翻天覆地的變化，在工業生產中會逐漸淘汰傳統的電氣儀表，為更好地適應現代化發展需要，更新換代刻不容緩。通過采用新型監控系統可進一步保證電氣儀表的工作效率，進而可以穩步提升企業生產效率和我國工業化整體的發展水平[3]。

2.1 設計思想

（1）集中監控方式。采用集中監控可以在一個處理器中將系統功能全部匯集起來，因此會降低處理速度，再加上信息量比較大，在監控下相應的會降低電氣設備系統的可靠性。然而，隨著對多種技術的應用，如臺網和CAN總線技術，可以更好地節約電纜等材料。同時，通過網絡連接，有助于增加整個組態的靈活性和自如性，從而可以更好地規避系統故障。（2）遠程監控。實現遠程監控的關鍵在于建立無線傳感器網絡系統，在強噪聲干擾信號環境下的振動節點是其主要的影響因素，因其設計是建設無線傳感器網絡的基礎，而這種網絡技術是微型傳感器節點之一，具有一定的計算機通信能力，在自由組織的幫助下有助于無線網絡的形成。在傳感器節點互相作用的幫助下，可以更加仔細、全面的檢查周邊信息和檢測對象的動態，從而能夠更好地感知周邊設備的狀態、實現故障的診斷與預知維修等，這便為電氣設備的運行安全提供充足的保障[4]。

2.2 工作過程

（1）調度端系統。自動化電氣設備在實際運行過程中會首先接收計算機發送的消息，在前置機的處理下能夠將消息存儲到系統服務器中，以此可以更加完整的將信息保存下來，之后在工作站中進行信息的傳輸操作，最后采用WEB服務器系統資源在局域網中實現對自動化電氣設備系統信息的傳輸。（2）RTU。在多個設備上可以采集變電所的遙測量，如AD轉換器和遙測采集板等，在此基礎上可以向遙測主機單元發送相關的信息。借助遙信采集板可以實現對遙信量的采集，將高速串行總線RS485安裝在兩個主機控制單元上，可以向CPU單元傳輸全部的信息量，信息經處理后向功能計算機發送，最后將數據在RI45端口向調度端傳輸[5]。

3 結束語

現如今 ，站在某種角度上電氣和儀表自動化系統可以極大的提高生產效率，但是實際運行中會不可避免的出現各種問題， 為保證系統能夠更加穩定的運行，需要在控制系統上實現對自我診斷與維護功能的強化。同時，在今后的研究中需在各個行業中致力于電氣自動化控制系統的擴展，從而可以保證機械生產的高質量與高標準。

參考文獻：

[1]陳明艷.電氣自動化儀表與自動化控制技術分析[J].企業技術開發，2015（11）.

[2]黃鶴堯，于慶豐，劉暢.工業儀表自動化控制技術發展的新趨勢探討[J].化工管理，2015（17）.

[3]禹宏雷，薛成群，韓旭.淺談電氣與儀表自動化PLC監控系統[J].科技創新與應用，2014（15）.

[4]倪曉峰.淺議自動化儀表的日常維護及常見故障分析[J].機械與電氣，2011（05）.

[5]陳超，刁學超.對電氣與儀表設備系統控制在工廠里的應用的探討[J].山東工業技術，2016（19）：122.