工業(yè)控制過程中電氣與自動化儀表的使用及相關控制

于成濤

摘要：工業(yè)電氣自動化技術有效應用在工業(yè)儀器儀表控制當中，能夠有效推進我國工業(yè)化的全面發(fā)展，并在一定程度上推進國民經濟保持不斷增長。當前在工業(yè)電氣自動化儀器儀表當中常用的技術有智能技術、傳感技術、人機界面技術以及系統(tǒng)集成技術，在對其實現(xiàn)自動化控制應用當中需要強化技術應用，并不斷完善理論體系，提升工作人員綜合素養(yǎng)。

關鍵詞：工業(yè)電氣自動化 儀器儀表控制

引言：科學技術的發(fā)展和創(chuàng)新，帶動了傳統(tǒng)行業(yè)的快速發(fā)展和高速推進。工業(yè)電氣自動化是國家工業(yè)水平現(xiàn)代化發(fā)展的代表和標識，對于工業(yè)生產來說，自動化儀器儀表的應用除了能夠幫助生產環(huán)節(jié)節(jié)省時間、提高效率，同時還對工業(yè)生產單位今后的發(fā)展和創(chuàng)新奠定了重要基礎。因此對于工業(yè)生產來說，電氣自動化的發(fā)展水平將直接影響其未來發(fā)展道路，各生產環(huán)節(jié)需要加強對于自動化能力的管控。

一、電氣設備和自動化儀表概述

工業(yè)生產中，電氣設備包含電力系統(tǒng)的發(fā)電設備和輸電設備、電力監(jiān)控設備以及相關保護設備等，在工業(yè)控制過程中，電氣設備中有電加熱器和電動機等，隨著時代的發(fā)展和進步，電氣設備已經開始朝著智能化的方向發(fā)展。溫度儀表、液位儀表以及壓力儀表都是自動化儀表中的一種，目前有不少智能電力儀表也開始進入自動化儀表的范圍。自動化儀表經常用來對火電廠的溫度進行檢測，除此之外，還有對污水處理廠的流量進行監(jiān)測，自動化儀表除了可以對設備進行監(jiān)測，還能夠將實時數(shù)據(jù)上傳到控制器，實現(xiàn)處理和報警的功能，最終達到工業(yè)自動化控制的目的。

二、電氣設備和自動化儀表在工業(yè)控制過程中的應用

（一）電氣自動化儀表的控制流程

最為常見的控制運行流程為調度段運行，這種運行方式能夠對電氣自動化儀器儀表的運行數(shù)據(jù)信息進行動畫模擬從而完成控制。在工業(yè)生產當中，動畫控制能夠與自動化系統(tǒng)相互結合，同時借助網(wǎng)絡存儲將相關的運行信息和處理信息存儲到指定位置，為今后生產控制策略提供數(shù)據(jù)支持，此外，調度段運行當中，還需要結合網(wǎng)絡服務系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡分析程序，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時共享。此外，部分生產環(huán)境當中，由于工業(yè)遠程控制的需要，在自動化儀器儀表控制方面需要選用RTU控制流程，該控制流程主要依托遠程終端實現(xiàn)實時控制。控制人員需要借助設備操控，完成對于實時自動化儀表信息的處理。其數(shù)據(jù)內容需要經過信息采集板以及AID進行采集和信息轉換，幫助終端完成信息搜集，實現(xiàn)遠程的控制和協(xié)助。

（二）監(jiān)測環(huán)節(jié)的應用

工業(yè)控制過程中，電氣及自動化儀表需要對控制目標實時進行監(jiān)測，監(jiān)測行為貫穿于整個工業(yè)生產過程，當生產工作停止，電氣及自動化儀表的監(jiān)測也會停止。以某凈水廠為案例，該凈水廠的凈化系統(tǒng)就是電氣及自動化儀表的監(jiān)控目標，在進行凈水的過程中主要有三個環(huán)節(jié)，第一個環(huán)節(jié)是進水，第二個環(huán)節(jié)是凈水，最后一個環(huán)節(jié)是出水，工作人員在進水工序中，需要對流量儀進行水量的設置，但是這項工作是有持續(xù)性的，工作人員不可能一天走在這里觀察，而且人為進行測量不一定準確。因此，該凈水廠使用了電氣及自動化儀表設備，也就是自動化流量儀，將流量計、PLC和工控機、電動閥、泵等設備都應用在自動化流量儀中，這樣情況下，該凈水廠中水流量超出限度就會自動關閉閥門和停止水泵工作，并且進行自動化調節(jié)與控制，從而提高凈水廠設備的工作效率，降低資源浪費。

（三）保護環(huán)節(jié)的應用

工業(yè)控制過程中，保護環(huán)節(jié)主要是建立在監(jiān)測環(huán)節(jié)與執(zhí)行環(huán)節(jié)基礎上得以實現(xiàn)的，如果被監(jiān)測的目標在生產中出現(xiàn)了異常，保護環(huán)節(jié)能夠對被監(jiān)測目標進行保護，防止由于設備的過限操作造成損失，這也是對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的保護。在工業(yè)生產過程中，尤其是電力相關的企業(yè)，工作經常會涉及到很多大型電力設備，例如在鑄造廠中應用到的退火爐，加入的時候設備產生的功率和電流會非常大，如果繼續(xù)使用下去，一旦電流超過了安全電力的界限，就會導致設備和零部件被損壞，甚至會造成電力危險。在過去鑄造廠生產中，主要是依靠人工的方式對退火爐進行控制，但是這存在落后性，如果電流存在瞬間電流，退火爐無法在第一時間內被控制，同樣會造成設備的損害和企業(yè)的損失。因此使用電氣及自動化儀表可以有效避免這種情況，當電流瞬間變大，電流表可以將這時候的信息反饋給電氣及自動化儀表處理器中，處理器可以根據(jù)實際情況將命令向設備中下達，電氣設備和自動化儀表受到命令后立即將電源切斷，實現(xiàn)了高效節(jié)能的電氣及自動化儀表控制操作，避免了設備和零部件以及控制系統(tǒng)的損壞。

三、工業(yè)電氣自動化儀器儀表控制

（一）強化技術應用

在工業(yè)電氣自動化儀器儀表控制當中，要加強應用網(wǎng)絡技術和嵌入式技術相關手段，在深入研究相關技術基礎上提升該技術應用價值。在工業(yè)電氣相關相應系統(tǒng)當中實現(xiàn)嵌入式技術的合理應用，能夠量化處理系統(tǒng)功能，促使各生產環(huán)節(jié)相應功能更加合理，提升生產效率，還可與芯片設計技術向家河，對網(wǎng)絡連接實現(xiàn)完善。通過應用網(wǎng)絡技術，可以對各種信息數(shù)據(jù)實現(xiàn)傳輸和接收，并和嵌入式技術實現(xiàn)良好配合應用，促使生產效益全面提高。

（二）促使工作人員自身綜合素養(yǎng)進一步提升

在對技術實現(xiàn)應用之后，雖然實現(xiàn)了對勞動力的有效解放，減少了人員數(shù)量要求，但是實際運行當中對相關工作人員卻提出了更高要求，需要工作人員不斷提升自身綜合素養(yǎng)，對儀器儀表相關工作原理可以全面熟悉，并且具有豐富的技術經驗，在此基礎上才可滿足電氣自動化儀器儀表控制工作的具體要求。針對這一情況，技術應用的生產企業(yè)要加強培訓相關工作人員，不斷提升其檢測維修技能和技術操控能力。

結束語：電氣自動化儀表儀器的控制和管理，是目前工業(yè)生產領域當中現(xiàn)代化發(fā)展的重要方向。在未來的技術創(chuàng)新當中，工業(yè)生產將依托現(xiàn)代信息技術和大數(shù)據(jù)技術，實現(xiàn)遠程監(jiān)控管理能力的全面突破，從而使自動化儀表儀器管理能力得到大幅度提高，為工業(yè)生產現(xiàn)場監(jiān)測提供服務。