電氣儀表自動化控制系統及其應用的探討

呂峰 傅琳鴻

摘要：電氣儀表自動化控制系統的合理應用，能夠有效提升電力行業的工作效率和質量。隨著人們對電能需求量的增加，電氣儀表自動化控制技術應用的越來越廣泛，因其具備諸多優點，被許多企業用于實際生產中。基于此，本文概述了電氣儀表自動化控制技術，闡述了電氣儀表自動化控制系統的主要功能，對電氣儀表自動化控制系統及其應用進行了探討分析。

關鍵詞：電氣儀表;自動化控制技術;系統;功能;模塊;應用

電氣儀表自動化控制系統需要根據設定好的流程和程序，并且通過利用自動化控制技術，對生產流程、工藝以及進度等進行科學合理的控制，從而保證生產加工過程得以順利開展。同時利用儀器儀表還可以對生產中各項數據和信息進行監督和控制，從而保障生產質量。因此為了充分發揮電氣儀表的功能作用，以下就電氣儀表自動化控制系統及其應用進行了探討分析。

一、電氣儀表自動化控制技術的概述

電氣儀表自動化控制技術融入了計算機、電子信息及單片機控制等領域的相關技術。其能夠一定程度上減少人力監控的危險性和復雜性，在減少人力資源投入的同時，大大提高了生產安全指標和生產效率。并且可以通過新科技科學智能地記錄相關信息，大幅提升了整個企業的安全效能。電氣儀表自動化控制通過具有專項性的探測器進行探測，并將探測數據儲備在自動化、智能化的裝備中加以科學、合理地處理和分析，在所探測指標超過合理范圍時會產生報警行為。比如，對濕度、溫度、光強等工業指標的處理，極大地保證著整個信息收集、記錄以及處理過程的準確性，提高整體監督、管理與控制的效率。

二、電氣儀表自動化控制系統的主要功能分析

1、測量功能。電氣設備運行初期需要通過儀表顯示的各項參數，來判斷電氣設備運轉功能是否正常。作業人員在設備運行前期，需要利用特定儀表就當前的各項參數進行測量，通常從三個層面展開測量工作，依次是P、I、U。目前已經不再延續傳統的人工式測量，而是以一種更加先進、智能的技術展開儀表測量。這樣能夠顯著提高儀表測量的工作效率以及測量精準率，從而確保電氣領域在安全、穩定的環境下運行。

2、控制與保護。合、分閘是電氣系統中的重要組成部分，也是高壓開關的重點功能。該功能具體發揮在電氣系統出現故障階段，能夠及時切斷電源，從而將電氣危險波及范圍控制在最小范圍內。而趨于自動化發展方向的電氣儀表建設，這是一項規模十分龐大的工程，利用多種先進的科技，進行資源整合，從而使電氣儀表在功能指標上更加優化。其中包括的技術主要指測流量技術、信號處理技術以及通信技術等，在眾多技術的支撐下，電氣儀表的功能將會更加齊全，系統控制效果也會趨于良好。

3、智能監控。電氣自動化系統具備的監控功能十分顯著，其具有智能化、現代化監控特征。通常使用儀表傳感器得到檢測結果，數據不僅可以再儀表器中顯示，也可以在電腦中顯示，紅外線發光模塊是其主要作用構件。智能化監控通過如下機制進行：一般情況下，紅外線發光二極管和光敏三極管共同構成此類收發系統信號源，正常運行時，由紅外發射管持續發射紅外光線，再由紅外接收器接收發射來的光纖信號，最后將信號傳送給單片機。然而，在警戒線被覆蓋后，紅外線接收器的接收信號途徑就會受到阻隔，從而不能將光纖信號傳輸給單片機，反之，對應的警報信號則會傳輸到相應的基站，實現智能監控。

三、電氣儀表自動化控制系統及其應用的分析

1、電氣自動化控制系統的相關模塊分析。（1）通訊模塊。電氣控制中的通訊模塊主要任務是信息采集，然后將信息儲存到儲存器中，然后通過網絡傳送。該系統主要以網絡通訊技術為支撐，其中的IP協議能夠實現互聯網和局域網的連接，充分實現設備性能的提高，保障信息傳遞的準確度。通訊中用到的光纖容易出現問題，也容易受到外界環境的影響，準確度容易降低，但局域網和互聯網的信息傳遞能夠保障信息傳遞效率。（2）PLC模塊。隨著各行各業對電氣自動化要求的提高，PLC模塊的性能也受到了廣泛關注，電氣元件的獨立屏蔽處理系統是控制電磁輻射的重要方式。在實際運行過程中，必須嚴格按照要求做好元件的檢查工作，從而更好地保障其功能的發揮。要重視一些環節中的審查工作，保障元件的性能。此外，界面操作要以人為本，適應操作人員的需求。（3）中央系統。目前中央系統主要由中央系統控制，隨著科學技術的發展，該技術的普及程度將會越來越高，它的功能也在不斷完善，并且隨著接入口的數量的增多，在實際使用過程中必須連接好設備，方便各個任務的操作。此外，微機的數據監控是24小時制，即使沒有值班人員，在出現故障時也會自動發出警報，按照預設程序進行處理，有效地避免了即使沒有人員值守也能保證多數問題得到有效解決。

2、電氣儀表自動化控制技術應用。（1）傳感技術應用。傳感技術作為信息技術三大支柱之一，其對企業的生產系統具有非常重要的監督作用，其也是衡量我國信息化程度的重要標識。企業的生產系統要想達到生產設備儀器自動化的目的，強化儀表的控制能力，就必須要及時獲取生產設備中的相關信息作為輸出數據，而傳感技術能為此提供扎實的技術支持。 （2）系統集成化技術應用。目前很多自動化電氣設備都會包含需求分析、通信、物理層配置以及應用層策略執行這四大基本功能，這些集成系統技術的功能在儀器儀表設備上的體現較為明顯，測量系統的特性和控制效果直接影響到系統集成化技術對生產系統的積極作用程度，直接決定了生產系統中儀器儀表的自動化水平。（3）智能化技術應用。智能技術主要是通過計算機技術來實現的，以此達到對電氣設備的智能控制，并將測控系統中的工具進行最優化，最終達到儀器儀表控制效果佳的目的。目前信息技術與智能化技術的融合已經成為了產業發展趨勢。（4）人機界面操作技術應用。電氣儀表自動化控制技術離不開人機界面操作技術。因此要想實現儀表的有效控制，設備就必要要擁有一個完善、合理的人機操作界面。也只有科學、合理的人機操作界面才能視線操作人員與設備之間的和諧統一，確保電氣系統的正常運行。為了使操作人員的操作更加簡便，設計人員應該要盡量減少人機操作界面的復雜性，提高人類對設備的操控能力。

四、結束語

綜上所述，隨著高科技、工業化以及信息化的進步發展，使得電氣儀表自動化控制技術水平得到了極大提高。因此在生產作業時，需要合理運用高新技術，從而提升生產效率，所以必須加強對電氣儀表自動化控制系統及其應用進行分析。

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（作者單位：杭州制氧機集團股份有限公司）