電氣自動化儀表與自動化控制技術探析

唐浩

摘 要：當前信息技術發展十分迅速，電氣行業在信息時代下獲得顯著性發展機遇，逐漸趨向自動化方向發展。集成技術成為當前電氣領域主要技術手段，電氣設備在內部結構上所呈現的集成化和精細化越來越顯著。然而，隨著電氣設備使用周期延長，多少會存在不同程度老化現象，如若不加以重視，很可能會導致電氣設備出現系統故障。為了讓電氣系統在自動化環境中安全、穩定運行，相關部門必須加強電氣儀表控制。

關鍵詞：電氣儀表 自動化水平 控制技術

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（b）-0049-02

雖然電氣領域在科技的帶動下發展較為顯著，但仍有部分企業在儀表方面的控制系統功能較為薄弱。關于電氣儀表所設定的控制程序在功能上較為單一，相較于國際其他國家在這方面我國企業所做成效有些落后。近幾年，國內科技水平已經獲得明顯進步，在此背景下電氣領域也逐漸向著智能化的方向發展。在自動化控制方面，PLC逐漸取代了傳統控制技術，促進了電氣系統向著集成化的方向又更近了一步。經過自動化改良之后，國內的電氣儀表無論是在精細度還是在控制功能方面都相較于以往有所進步。

1 電氣自動化儀表和自動化控制技術內涵

在電氣領域，從自動化角度所論述的儀表和控制功能，具體從三點加以分析。所謂的三點，主要指相關電氣信息的搜集、處理與應用[1]。通過3個環節，實現電氣自動化的控制。首先，是搜集，也就是利用自動化技術對企業電氣系統內部的功能運行情況進行系統考量，通過儀表控制掌握相關信息，然后在此基礎上進行信息整合。其次，便進入到處理功能上，此階段是電氣自動化中的重點控制環節，也是決定企業內部電氣系統安全穩定運行的主導要素。最后，便是應用環節，主要是利用之前所搜集到的電氣信息對企業內部電氣系統功能指標做出評判，并于此基礎上進行功能診斷以及開展相應的系統修復工作。

2 電氣與儀表自動化控制系統功能

2.1 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[2]。該開關的主要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。

2.2 智能監控

在電氣領域自動化系統除了保護功能之外，其具備的監控功能也十分顯著，具有很強烈的智能化、現代化監控特征。在此過程中，發揮主要作用的是傳感器，具體類型根據要素不同主要分為3種，分別是煙霧、煤氣、溫度。傳感器的主要功能是信息傳遞功能，以信號源為載體，將電氣系統中包含的相關數據信息傳輸到傳感器上，再由二三級管發送到單機片，最終轉送到基站點。正是經過這樣的自動化系統監控過程，是電氣儀表擺脫了人為操作的依賴，促使電氣儀表向著智能化、現代化方向又更近了一步。

2.3 測量功能

除了控制、保護與監控功能之外，該系統還有一個十分重要的功能，那便是測量功能。關于電氣設備，不論指示燈還是信號燈代表的僅僅是電氣系統在運行時的具體狀態。而在運行初期還是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3個層面展開測量工作。這3個層面工作依次是P、I、U。現如今在儀表測量方面，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。如此一來，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。

3 電氣自動化控制系統模塊組成

3.1 中央控制系統

該系統主要由微機控制，將其與信息系統結合，從而實現電氣系統的綜合控制。當今社會計算機系統建設越來越精細化和集成化，不僅功能強大，而且具有多個接口，好處是能夠利用各個接口與其他高科技設備相結合，共同為電氣控制系統而服務。區別于人為控制，利用微機進行電氣自動化系統控制好處有很多，最顯著的便是快速提高了儀表控制效率，同時也能夠確保控制精密度更高，這對提升電氣設備系統功能安全、穩定具有很強的功效。此外，該系統的控制技術具有很強的實時性，一旦電氣設備因為功能障礙而出現安全隱患時，中央系統會第一時間發出相關危險控制指令，這樣一來，作業人員便可以及時針對系統提示信息，就電氣設備展開功能檢測與維護。

3.2 PLC模塊

PLC模塊是一項對技術要求十分高的控制技術，尤其是在元件的選擇上，必須達到PLC模塊運作的具體要求。同時，屏蔽系統也是十分有必要的，而且不同的元件需要單獨的屏蔽系統作為依撐[3]。在此，需要強調一點的是，作業人員如果想讓元件的功能徹底發揮出來，那么便要采取策略避免其受到電磁干擾。因此，在各個環節，尤其是在元件生產階段一定要嚴格按照生產參數進行嚴格控制，在生產完成之后應當加強元件的質量檢測，確保元件各項規格均符合要求之后方能投入使用。此外，PLC模塊所擁有的優勢也是其他技術所不能比擬的，不僅占地小，安裝到設備當中也十分簡便，這對操作者工作來講十分便捷，同時也促進了電氣領域實現可持續的發展。

3.3 通訊模塊

此模塊具體指數據采集、管理和存儲，并將其傳輸到計算機系統，從而實現電氣系統的自動化控制。此種技術主要以通訊技術為支撐，就像TCP協議一樣，利用網絡平臺，實現電氣信息的高效傳播和傳輸。同時，此模塊應用原理主要是以光纖技術為載體，并通過通訊技術將誤碼率傳輸到具體儀表當中。此外，利用通訊模塊能夠實現電氣資源的有效共享，從而電氣和儀表的信息傳遞更精確和高效。

4 電氣與儀表自動化發展方向

4.1 調節器智能化

現如今科技發展水平已經邁向了一個全新的臺階，人們在電氣設備的設計和使用上也更趨于微型方向發展。而調節器在電氣領域發揮的作用尤為顯著，尤其是在儀表及自動化控制方面，呈現的功能是不容忽視的。現在，調節器經過不斷改善和創新，在功能上已經更加完善和健全，促使儀表更加智能和自動化。現如今調節器越發先進，而儀表功能方面也增加了一種新式功能即運算功能，這對電氣設備控制來講是一次高科技的技術改革。

4.2 傳感技術完善

現如今電氣儀表在結構上越發精細，功能也越來越健全。因為不同規模、不同類型的企業在電氣需求上存在較大的不同。因此，在針對企業進行儀表設計之前，應就企業的實際電氣需求情況進行詳細分析，從而根據內部需求設定儀表規格，這樣，才能夠確保企業內部電氣系統安全。同時，自動化的控制的弊端在于需要十分復雜的線路體系作為支撐，而利用PID方式，就傳感器進行精密化調節，這樣，便能夠促進電氣儀表更加精密。

5 結語

綜上，在電氣領域，電氣儀表雖然在自動化發展方向上取得不小成效，但是因為國內自動化技術水平有限，因此，加強儀表控制也是重中之重。如何讓電氣儀表在系統運行過程中能夠準確地識別風險，有效完成自動化監控、保護以及測量，才是當前我們應當著重專研的一件事。同時，在未來的電氣發展領域，相關人員應著重加強調節器以及傳感技術的優化與創新。這樣，才能夠不斷創新與完善電氣系統，優化儀表自動化控制技術，從而促進電氣行業實現深入且高效的發展。

參考文獻

[1] 毛偉平，康海蛟.電氣自動化儀表與自動化控制技術探析[J].工業，2017（3）：272.

[2] 張業成.電氣自動化儀表與自動化控制技術探析[J].浙江冶金，2017（2）：17-18.

[3] 陳明艷.電氣自動化儀表與自動化控制技術分析[J].企業技術開發，2015（11）：21.