電氣自動化儀表與自動化控制技術

李曉暉

（江西心連心化學工業有限公司，江西 九江 332000）

自動化儀器儀表和自動化技術的不斷發展可以為我國的社會經濟擴張做出很大貢獻。自動化儀表和控制技術應從管理角度出發建立健全且科學合理的管理制度和監管體系。對于員工來說，自動化儀表和自動化控制技術具有極高的專業性和技術性，所以相關的技術人員還需要具有專業的技術能力，對自動化與儀表與自動化控制技術的工作原理了然于心，并且當儀表發生不同類型的故障時，都能進行準確的分析和判斷，同時及時制定和采取行之有效的技術措施進行處理。

1 電氣自動化儀表與自動化控制技術

自動化控制系統當中計算機主要實現新的搜集以及處理，并且把處理過的系統信息，融入到對應的工作流程當中，這是電氣自動化儀表與自動化控制技術系統的整個工作流程。

該項技術的應用，不但能夠減少工作當中的繁瑣流程，降低系統操作的復雜程度，而且自動化控制系統在對搜集到的信息進行處理過程當中，還可以對工作的環節和流程是否有阻斷性的生產問題進行判定，而且判定的結果也會實時的進行反饋，這樣可以方便相關的操作人員。對于工作流程的問題和情況實時掌握，并且可以及時發現問題并給以有效處理，最大限度地避免擴大系統故障，保證生產效率。除此之外，其可以把各種類型的系統系信息進行有效的歸類和整合，這樣可以便于相關的操作人員對數據的查找，也為后期生產計劃的制定提供數據基礎和技術支持。

2 電氣自動化控制技術的特點

（1）自身具有一定的保護效果。其自我保護功能，一旦電氣設備出現任何故障，影響正常運轉，通過一定的保護作用，保證電氣設備正常運行。如電氣設備受到不明原因下受電壓波動干擾時，電氣自動化控制技術會自動識別，并且調低電氣設備電壓，保證其所有零部件以及結構的正常運行，保證自動化控制質量。

（2）監督作用。電氣工程制造過程中，人們從視覺上難以確定控制中是否有電，也難以分析電氣設備的電壓是否正常，所以想要解決這類問題，就必須建立統一的故障識別信號標志，如利用故障指示燈管控電氣自動化裝置，對其運行狀況給以實時把控，縮減其故障發生概率。

（3）自動控制。自動控制功能主要用于此類換流設備和壓力開關當中。一般采用分散管理的方法實現調節作用，特別是電氣設備出現停電等故障的情況下，要成功完成這一過程，需要設置電子設備的自動控制和電源控制，管理所有電氣設備，最終確保電源工作正常。

3 電氣自動化控制系統模塊

3.1 PLC控制模塊分析

對于PLC控制模塊而言，在選擇電氣原件時也有特別高的要求。因為每個電氣原件都有自己獨立的的屏蔽體系，來防止電磁輻射對其產生不良干擾，在實際生產中必須遵守生產程序，以確保每個生產鏈正常運行。在制造過程中，應仔細檢查零部件，以確保其質量符合要求，對生產中各個環節的這種嚴格的要求可以在一定程度上提高利用率。自動化系統在生產中的廣泛應用，也使電氣自動化模塊技術越來越成熟，各方面性能也越來越穩定。由于PLC控制模塊體積和質量都很小，所以操作和安裝起來也非常方便，這是其最大的優勢。若應用于整個系統，即可以節省調試和安裝的時間，也方便系統后期升級和更新。

3.2 通訊模塊的分析

在企業內部所使用的電氣控制系統可以收集相關的數據，并將其存儲在相應的存儲器中，最后再上傳到計算機系統。在此類系統中，網絡通訊地址非常普遍，因此本地網絡和局域網可以相互連接，從而減少對主要資源設備的依賴，就像普通IP協議那樣，可以保障信息傳輸更準確、更穩定。在通訊模塊中，使用光纖傳輸的信息特別容易被外界干擾，所以信息傳輸錯誤率較高。但如果將通訊模塊建立在互聯網或局域網上時，不僅可以提高傳播效率，還可以優化傳輸方式并且實現資源共享。

3.3 DCS控制系統

DCS控制系統由四個區域組成，分別是:實時監控、自動控制、防盜開關、歷史記錄。實時監控是DCS的管理系統，該系統可以對實際生產過程進行實時地記錄，就像實時捕獲和傳輸數據一樣，捕獲的數據是什么形態，輸出的數據依舊保持該種形態，并在過程中根據收集的數據及時進行分析和處理，從而通過計算機顯示屏將實際生產情況反映和展示出來，實時監控系統能夠對實際生產情況進行合理的控制，從而保證生產過程的安全性。自動控制系統則是對實際生產過程中的一些PID參數及時進行調整，通過添加地DCS控制技術，可以使整個生產過程更加精準化。警報功能是指當實時監測到生產過程中有突發狀況或異常時便及時報警，該控制系統的實現需要專業的技術人員預先設定好警報系統的警報值，這樣在DCS控制系統運轉過程中，發現類似故障就會進行報警，使相關負責人能夠及時發現并處理問題。

3.4 DCS系統軟件配置

DCS控制系統的軟件配置主要包括系統軟件、應用程序軟件和網絡安全軟件。系統軟件配置要求系統配備最新的操作系統和工具軟件，并要求工程師具備通用操作系統、數據庫管理系統等。配置應用程序軟件要求所有使用接口的軟件包具有實時趨勢、報警歷史記錄、歷史趨勢、日志記錄等，以及各種系統配置、工具模擬操作、進程屏幕操作等。配置安全軟件需要數據傳輸的安全性，在網絡出口處安裝VPN系統，防止盜竊或篡改數據，遏制網絡的非法訪問，阻止大多數非法應用程序并防止兩到四次網絡攻擊，以及防止對系統安全漏洞的攻擊。

4 電氣自動化儀表與自動化控制技術分析

4.1 人機界面操作技術

人機的接口操縱技術高度依賴于電子儀器的控制，通過應用于電子儀器來實現電子儀器的有效控制，從而促進工業企業的未來發展。傳統的用戶界面操作方法存在問題，無法實現電氣測量儀器的有效控制。因此，傳統的用戶界面操作程序仍需更新和完善。工業電氣設備制造過程中，需要合理選擇與操作相關的技術，以實現電氣儀表與操作人員之間的完美互補，提高操作效率，從而提高設備的生產率和質量。操作人員應在實際操作過程中使用實際操作程序，盡量避免復雜的操作，因為復雜的操作不僅對相關技術人員來說加大了工作難度，而且影響到工作的效率和質量。因此，重要的是更新和優化傳統的用戶界面操作技術，以優化相關程序，從而提高員工的工作效率和質量。

4.2 變電站自動化

隨著科技的進步和社會的發展，智能化變電站漸漸進入人們的視野，并被得到廣泛的推廣。為了建立更加現實的操作控制結構，必須應用電氣自動化技術，而不是傳統的手動監控和操作模式，以創建更智能的信息圖和錯誤處理平臺。在電廠自動化系統內，電子控制實現了站內相關電氣設備的實時管理，從而開發了整體監控系統和實時控制系統。電廠自動化系統內電磁自動化技術的應用有下述幾方面的優勢，變電站自動化體系能夠達到全設備流程微機化的標準。隨著生產水平需求的越來越高，之前所采取的電磁式的設備生產力已逐漸不能滿足要求。所以變電站自動化系統的應用，不但能夠提高整套設備的實際應用效果，還能提高整體生產的水平和質量。

其次，通過集成化和網絡化等技術的結合和應用使數字化運行平臺能夠不斷得到改善和優化，以往所采用的信號電纜，可以由最新的計算機電纜或光纖等相關設備來替代，這樣可以使整體電力信號更加穩定。第三，變電站自動化系統可以實現整個管理過程當中數據的實時記錄和統計，并且只需要一個顯示器或播放屏幕，就能直接將實時動態的運行數據和技術等方面的相關參數進行展示，這樣可以使相關工作人員對于生產和管理過程中的情況一目了然，也對后期的管理和相關措施的制定提供了數據基礎和便利性。

4.3 智能化監控技術

智能化的監控技術在所有儀表當中都是功能性最強的一部分，該技術的應用能夠實時監控、記錄和上傳信息，方便信息的及時收集和匯總。一般來說，智能監控設備使用紅外傳感器技術來檢測和傳送信息，打開電動儀器時，紅外信號可以從傳感器發送線路輸出，當信號到達接收端時，由接收端發送到單臺計算機進行智能監控。當信號傳輸過程中被復蓋板阻塞時，由于信號接收無法完成，單個設備的操作將立即停止，并向管理站發送警告信號，使有關人員能夠根據基站的信號來檢查和處理問題。智能監控技術不僅提高了自動化儀器的控制質量，還有效擺脫了該工作對傳統機械設備和人員的依賴性，減輕了機械人員的工作量，降低了人力成本。

4.4 傳感技術

當今電網中使用的電氣設備的不同要求越來越高，各種儀器結構和功能都不同。由于公司的規模和類型，電力需求可能有很大差異。在為企業設計測量儀器之前，工程師應進行詳細的過程分析，將企業的具體發展與電力需求聯系起來，以便根據企業的實際電力需求來定義測量結果。只有這樣，公司內部的電氣系統才能安全。

4.5 系統集成技術

系統集成就是把計算機相關的硬件軟件和網上通訊技術相結合，共同組建成一個信息系統以解決不同的需求，整個工作包括前期的設計策劃、中期的開發調試和后期的保障服務。系統集成綜合商務、技術和管理，是一項龐大的信息工程。系統集成最核心的就是技術，商務和管理系統可以為其穩定運行提供保障和服務。當今時代，大多數自動化電氣設備都需要進行需求分析、電信設備以及應用這三項功能。這三項功能廣泛應用于電氣和電子設備自動化工業機器，對控制面板產生了積極影響，對工業系統的檢測和自動化水平產生了積極影響。

4.6 數據的測量與整合

若想提高自動化控制系統和電氣自動化儀表的運行質量，不僅需要收集大量的信息和數據，而且還要對收集的信息進行精準的分析和分類，把所有采集到的信息進行統籌整合，這樣可以使整個控制系統的實時工作狀態及時呈現出來，保證控制系統的每個工作環節都滿足生產所提出的要求。

另外還可以在企業生產過程當中添加電器儀表裝置，通過規范生產流程，來提高實際生產的質量和精度。監視器使技術人員能夠捕獲每個系統的運行狀態，將相關控制信息存儲在數據庫中，技術人員可以使用該數據庫來檢查和查詢控制所需的信息，自定義控制，并滿足各種任務的控制要求。

5 結語

總之，為了更好的促進我國電氣自動化儀表控制水平，需重視相關技術的研究，增強控制系統自動化精度，提升自動化應用范圍，從而更好的促進我國工業發展。