電氣自動化儀表與自動化控制技術研究

李云東

摘 要：通過電氣自動化技術的應用，能夠實現對整個電氣系統的自動化管理，還可以提高其工作效率以及運行可靠性，因此在電氣領域中也得到了非常廣泛的應用。但是我國涉及到自動化電氣的時間比較短，電氣儀表控制技術跟國外發達國家對比還存在有一定的差異性，也就難以滿足我國電氣行業的實際發展需求。因此電力企業還需要加強對電氣自動化儀表以及自動化控制技術的研究力度，促進我國電網智能化得到進一步的發展，對于社會經濟的發展也有著非常重要的意義。

關鍵詞：電氣自動化儀表;自動化控制技術;儀表系統

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

電氣自動化儀器儀表控制技術作為化工行業領域中的一個重要組成部分，在經濟與社會不斷發展的大背景下，越來越多地企業認識到了電氣自動化儀器儀表控制技術的諸多優勢，其在化工行業中的應用越來越廣泛，它既降低了人工控制的不準確性，又推進了化工行業的不斷進步，提高了企業的經濟效益和社會效益。

1電氣自動化儀表跟自動化控制系統的功能概述

1.1智能監控功能

在電氣自動化儀表系統中，主要由儀表傳感器來進行檢測工作，并且能夠在顯示器上面對電氣系統的運行狀態以及運行數據進行顯示，主要是由紅外線發光模塊構成的。該系統一般采用紅外線二極管作為信號的收發器，也就是紅外線三極管，在具體工作過程中可以由紅外線發射管發出紅外線光纖，隨后由紅外線接收器來進行信號的接收與處理，隨后將運行信號傳輸到單片機上面。在該過程中如果出現了警戒線遮擋的情況時，也就會導致無法正常完成工作，傳送過程也會隨之停止。在這一情況下警報信號會直接傳遞到各個基站之中，來達到智能化監控的效果。

1.2自動控制與保護功能

一般情況下電氣自動化儀表中的高壓設備體積都比較大，這樣可以滿足控制系統中合閘以及分閘功能的實現。但是如果電氣自動化儀表在運行過程中存在有使用故障，在完成自動化控制系統的安裝工作之后，也就能夠借助于自動化控制技術來實現儀表的自動化控制與操作，從而對整個電氣系統進行自動控制處理。目前我國使用的電氣自動化儀表的工程數量非常多，對于自動化控制技術水平也有著非常高的要求。只有積極運用各種先進的自動化技術以及手段，才能夠達到預期的主動監測以及控制效果，從而起到良好的電力系統運行保護效果。

1.3自動保護功能

在電氣設備使用過程中還會受到多種外界因素的影響，并且容易導致一系列電氣故障的發生，直接影響到電氣系統的運行質量。通過智能化電氣技術的應用，一般可以選用電氣自動化儀表高壓設備來實現電氣系統的自我保護。因為高壓跟電流開關的體積比較大，系統總閘與分閘的合流以及分流效率也會得到一定程度的提高。也就能夠滿足更多任務分配的需求，確保電氣系統處于正常運行狀態下。如果電氣設備出現了運行故障，會有多種服務措施來進行控制處理，從而避免了大型電氣故障的出現，保障電氣系統的運行穩定性與安全性。

2電氣自動化儀表以及自動化控制系統的實際應用

2.1智能化控制技術

近年來我國智能化技術水平得到了飛速的提高，這也是各個行業自身發展的必然趨勢。我國制造行業近年來得到了非常迅速的發展，在生產過程中的精密性要求也越來越高。在進行精密儀器的加工過程中，如果采用人工控制以及管理模式，就會導致儀器自身的精密度受到一定程度的影響，也就難以達到預期的生產效果。通過將智能化控制技術跟電氣自動化技術進行有機結合的模式，可以預先進行生產程序的制定，隨后根據這些制定好的規程來開展生產工作，這樣就可以促進生產精度得到進一步的提升，對于工廠自身制造工藝以及制造水平的提升也有著重要意義。此外在進行電氣工程自動化設計過程中，設計人員僅憑自身以往的經驗，是無法對實際情況進行綜合性的考量的，也就導致了自動化體系難以達到預期的應用效果。通過智能化技術的合理應用，則能夠對上述問題進行解決，并且可以幫助設計人員對電氣程序的運行情況進行全面掌握，借此來確保設計的合理性跟科學性。通過智能化技術跟相關專業軟件結合的模式，能夠讓設計數據的準確性得到進一步的提升。此外借助于現場傳感器技術以及監控器技術的應用，也可以對設計過程中遇到的一些復雜問題起到良好的處理效果，從而確保自動化控制系統的設計效果以及后期使用效果。

2.2故障診斷

設備故障可直接導致電氣系統運行停止、功能失效，甚至對其他相連設備、系統產生損壞，會嚴重影響正常生產。應用智能技術，如模擬邏輯、神經網絡等技術，可有效提升故障診斷、分析、報警的及時性和準確性，如配電設施故障診斷中應用專家系統，通過動作、操作等邏輯規則，將斷路器的狀態進行標準化處理，納入系統故障診斷模塊知識庫中，通過控制系統的數據傳輸功能，接收和分析相關報警設施反饋的信息，從而綜合判斷配電系統運行狀態，做出智能化處理。

2.3有效控制神經網絡

對于一個完整的電氣自動化控制系統而言，其在實際運行過程中通常需要根據具體的生產要求，創設不同的控制場景。在電氣自動化控制系統中應用智能化技術時，可以通過神經網絡控制方式、模糊控制方式、專家系統控制方式全面滿足不同控制場景的實際需求，其中在電氣工程自動化控制領域中應用最廣泛的技術為神經系統控制方式。實際上，在電氣系統中控制神經系統時，不但可以借助反向系統學習算法提高電氣自動化控制的靈活性，還能依托系統自身的層次結構功能豐富控制系統的多重屬性。

2.4設備分析

在電氣自動化儀器儀表控制技術具體的實踐中，其可在傳感器通信的支持下，通過數據采集對化工企業的生產現場的各類數據進行實時采集，并將信號傳輸到可編程邏輯系統和動態穩定控制這兩個系統中。接著，系統就會根據預設的標準及模擬信號，對當前的設備運行情況進行分析，以此來控制電氣設備的驅動水平，促使其可以進入到最佳的運行狀態中。經過以上調整，系統中新產生的數據又會同步反饋到可編程邏輯系統和動態穩定控制這兩個系統中，進而形成集調控和持續反饋的閉環結構模式，為化工行業實現自動化安全控制提供基本保障。比如當某50kW的電機發生故障停止工作以后，首先其異常信號就會經過傳感器輸送到電氣自動化儀器儀表控制系統中，此時根據可編程邏輯系統和動態穩定控制這兩個系統中預設的邏輯程序，電氣自動化儀器儀表控制技術便可觸發備用電氣的啟動開關，使其代替主電機繼續運行;其次，通過電氣自動化儀器儀表控制技術還可以對該故障電機的溫度、動能以及接口電路等的參數進行全面地分析，進而排查出電機發生故障的原因;最后，在將分析的結果通過警報的方式呈現在遠程終端屏幕上，提醒工作人員進行故障的維修與處理。

3結束語

近年來隨著我國科學技術的不斷發展，對于電氣系統的運行可靠性跟運行質量也就提出了更高的要求。這也就需要相關企業以及技術人員能夠積極應用電氣自動化儀表技術以及自動化控制技術，在結合行業特性跟發展方向的基礎上，采用智能化控制技術來進行電氣系統運行全過程的自動化控制，這樣才能夠始終保障電氣系統控制在合理的運行狀態下，對于我國各個行業的發展也有著非常重要的意義。

參考文獻：

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