電氣及儀表自動化控制系統研究

左岳

摘要：步入21世紀以來，我國科技水平發展的十分迅速，電氣自動化技術也有了很大進步。這一技術的應用，不僅讓工業的智能化水平得以顯著提升，而且對電氣自動化儀表的安全性起到了更好的保障作用。由于電氣自動化控制技術有著諸多優勢的存在，所以這一技術在當今的工業生產中越來越受歡迎。因此，對電氣自動化儀表以及自動化控制技術進行分析，希望可以為電氣自動化技術的應用與研究提供一定的參考。

關鍵詞：電氣;儀表自動化;控制系統

引言

電氣及儀表自動化控制系統具有很強的綜合性，涉及到信息網絡技術、微電子技術、自動化控制技術等很多高新技術，在電力生產領域具有非常廣泛的實用性。其中自動化控制技術在自動化儀表運行中起著非常重要的作用，結合計算機網絡信息技術，可有效改變傳統的生產模式，釋放電力生產勞動力，降低生產和成本，提升經濟效益。基于此，開展電氣及儀表自動化控制系統的研究就顯得尤為必要。

1電氣自動化儀表與自動化控制技術

1.1電氣自動化儀表與自動化控制技術的含義

電氣自動化儀表和自動化控制技術就是自動化的結果，自動化的操作平臺對其進行數據和信息的采集、處理、整合等一系列工作，對各個領域的工作運行情況進行檢查、分析，為其工作提供詳細的科學數據分析參考和支撐，節約了人力、物力和資金的大量投入。

自動化的數據分析是信息收集過程中的一個重要的步驟，對工業這個行業的發展和運行起著十分重要的作用，信息的高效率的分類為信息形成了一個完整的自動化體系。自動化的信息整合也極大地提高了工作效率，還方便了工人們對數據的快速查找以及對方案進行科學的制定。

1.2電氣自動化儀表與自動化控制技術的特點

電氣自動控制技術的發展，是時代發展的必然產物，它的實用性、準確性、安全性、高效性等，使得它的發展速度非常快。之所以說這項技術是必然趨勢，是因為在科技發展的背景下，出現了很多很重要、但是又不適合人工操作的工作，比如說在輻射下的工作，長時間在冷凍室的工作等。而相較于人工工作來說，電氣自動化控制技術減少了失誤，并且能夠在第一時間對發現的問題進行反饋、對中心發出的命令進行接收，并且不受大多數條件的干擾，企業能夠節省大量的投資，同時提高自己的效率和水平，滿足了企業對“控制”的要求。

2電氣及儀表自動化控制系統功能

2.1智能化監控功能

在科學技術不斷發展的背景下，電氣及儀表自動化控制系統愈發先進，被廣泛應用在各大領域，通過利用智能檢測和監控的功能，可有效監測實際工作參數，及周圍的環境，并實現全天候智能化監測。多數情況下，通過高精度儀表傳感器得到結果，既可以顯示在儀表面板，也可以精確無誤的顯示在操作站顯示器上。例如紅外線發光模塊，是組成電氣及儀表自動化控制系統的主要構件，智能化監測功能實現機制如下：紅外線發光二極管和光敏三極管相互配合共同組合成電氣及儀表自動化控制系統收發系統信號源，在實際運行過程中，紅外發射管持續不斷的發射紅外線進行監測，通過接收器來接收發射信號，接收到的信號再傳輸給單片機。但在具體運行中，一旦警戒線被遮擋，就無法有效接收到信號，沒有信號傳輸給單片機。反之，與其相互對應的報警信號會傳輸給自動化控制基站，從而實現智能化監控。

2.2自動控制與保護

一般情況下，為了充分滿足使用需求，若要應用電氣設備往往會優先選擇使用電氣自動化儀表高壓設備，之所以會選擇此種設備的原因在于：

（1）該設備的各種開關都相較于一般設備更大，尤其是高壓和電流方面，開關體積大的優勢在于，其能夠避免因系統總閘、分閘帶來的巨大沖擊，有效確保分流、合流的安全性。

（2）控制系統的任務量較大，因此其會將任務進行系統劃分，若自動控制性能較差，或是保護系統不完善，則往往難以承受高壓任務，而該設備的使用恰恰可以很好的解決此方面問題。

（3）很多電氣設備在運行一段時間后都可能因為種種因素而導致出現故障，若出現故障，該設備也能夠自啟系統內的防護措施，減少事故發生幾率。

2.3數據的整合及測量功能

為了更加高效的運營，企業必須要重視對監控數據的科學測量，確保數據的準確性，從而明確別的實際情況，進而具體地了解設備使用情況。通過電氣儀表，能夠促進企業的進一步發展。其能夠使得企業工作效率有效提升，減少了需要信號燈傳遞信息的過程，大大降低了人力勞動。此外，技術人員要重視對計算機儀表的檢測與操控，以此來確保設備能夠始終順利運行，為該技術的深入應用打下基礎。

3打造智能制造解決方案

當前工業企業向智能制造轉型已成必然趨勢，儀器儀表制造業作為我國制造業的重要組成部分，實現橫向、縱向和端到端的集成是實現智能制造的重點和難點，其中過程儀表的任務是準確可靠的采集數據，靈活便捷的傳輸數據，深度智能的挖掘數據。智能儀表在完成常規數據采集的基礎上，必須提供更加標準的、開放的接口，與智能制造整體解決方案無縫集成，使儀表數據在各個維度真正流動起來。

為助力企業實現智能制造，西門子智能儀表做了諸多探索，包括增強儀表本身的測量性能、功能安全和通信方式，強化儀表與數字化整體解決方案的無縫集成，加速基于云的工業應用App的開發，統一不同產品的制造平臺。具體來說，西門子通過PIA-COMOSInterface、SITRANSLibrary、專用的仿真程序和各種基于云的App，西門子的智能儀表實現了與COMOS、SIMATICPCS7、SIMIT和MindSphere無縫集成，極大地提高了工程效率，降低了控制風險。通過藍牙、無線HART、GSM、SIMATICRTU、SITRANSConnect2040、SIMATICPDMMaintenanceStation等各種連接設備，將儀表數據傳送至基于MindSphere的SITRANSIQ數字化平臺，為數據的充分挖掘利用提供了更多可能。西門子最新發布的溫度、壓力、流量和物位產品都采用了統一的數字化平臺，極大地降低了使用難度、簡化了備件庫存，實現了產品支持的電子化和儀表信息的追溯性。

智能制造既為企業的發展帶來了良機，也使企業面臨著挑戰。如今，智能制造要求儀表供應商不僅能夠提供標準的儀表產品，還應具備為客戶提供專業的、定制化的整體解決方案的能力。從久經考驗的全集成自動化，到炙手可熱的數字化工廠，西門子始終走在集成創新的前沿。“西門子智能儀表可謂‘近水樓臺先得月，從工藝選型、工程調試、虛擬仿真，到資產管理、運行維護，所有環節都為西門子智能儀表預留了特定接口，從而實現了儀表與系統的無縫集成。”。

結語

隨著科學技術的不斷發展，我國逐漸脫離了生產力的落后，在電力行業中，自動化技術、智能技術和信息通訊技術等都有所滲透，形成了多元化的發展模式，提高了系統的運行效率，保證了運行過程的安全高效，促進了企業的持續發展，也為整體的社會建設做出了貢獻。但是我國現階段的電氣自動化儀表和自動化控制技術還不夠成熟，我們要加強對自動化技術的研發，提高我國的電氣化水平。

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