電氣及儀表自動化控制系統研究

張同君

（哈爾濱市松北供排水有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

0 引 言

我國現代化經濟建設進程中，國內電氣系統的適用范圍逐步擴大，特別是儀表自動化系統。在測量和生產等多個環節，都可通過該技術的操作方式，提高生產效率，建立更完善的網絡系統。因此，需將電氣及儀表自動化控制與其他多項技術手段有機結合，進而形成更智能化的生產模式，提高生產技術應用效率。

1 電氣及儀表自動化控制系統模塊

PLC控制模塊、中央控制模塊和通信模塊都是電氣及儀表自動化控制系統中的重要組成部分。

1.1 PLC模塊

電氣及儀表自動化控制系統中的PLC模塊比較常見，但在實際操作環節中，應用標準較高。PLC模塊對于相關電氣元件控制比較嚴格。需要確保操作制度和生產管理制度都符合生產標準和管理標準。檢查元器件時，堅持落實檢查管理制度，以提高產品質量。遵循電氣及儀表自動化控制系統的發展趨勢，分析PLC控制模塊的特征，有利于提高產品質量，推動系統整體優化升級[1]。

1.2 中控模塊

中央控制系統模塊主要是借助微型計算機進行控制的一種模塊。計算機技術持續不斷的進步，微型計算機也增加了很多的接口，可實現不同設備的同時連接，進而在短時間內完成系統分配的不同任務。例如，電氣自動化系統的控制工作中，中央控制模塊不僅可提高計算精度，還可提升計算速率，以確保整體計算工作高效快速完成。中央控制系統可從傳感器中完成數據的采集，并結合內置程序，找到更合理的問題解決方式。

1.3 通信模塊

電氣及儀表自動化控制系統中的通信模塊主要是對信息數據進行采集，然后通過專門的設備和儀器，將數據信息進行統一整理，完成存儲操作。通過網絡途徑，將有關信息傳輸到上位機系統，主要技術是網絡通信技術。例如，在電氣及儀表自動化控制系統中廣泛使用TCP/IP協議，可達到在當前局域網中進行操作的目的。此操作方法可減少設備資源的浪費，還可充分確保信息傳輸的精準度和整體穩定性。

2 電氣及儀表自動化控制系統功能

2.1 智能監控

電氣及儀表自動化控制系統在工程項目建設中得到了廣泛應用。工程項目施工建設中，該技術可完成智能化檢測和實時監控管理，進而監管工程項目使用后的環境指數[2]。

2.2 數據整合測量

通常電氣及儀表自動化控制系統在運行中對數據的真實性和有效性有較高要求。以數據信息為基礎的生產和管理，可為決策工作提供更可靠的依據。例如，測量一些規格較大的設備時，可通過指示燈信號和音響信號等明確當前設備的運行狀況。

2.3 自動化保護

工程項目中，雖然部分高壓設備或者大電流設備并沒有較大體積，但是實際運行中，可能會因為部分環節失誤，產生更嚴重的后果。例如，電氣及儀表自動化控制系統中的自動化保護功能，能有效控制和保護設備的各個部分。實際運行階段，可通過正確安裝調試電氣及儀表自動化控制系統，確保系統的持續穩定安全運行[3]。

3 電氣及儀表自動化控制系統設計安裝

3.1 設計思想

3.1.1 集中監控

集中監控思想的主要目的是將設備的全部功能都集中匯聚到統一系統中進行處理。此處理方法的操作流程較慢，但可獲取較大數據量。此外，當電氣系統自身存在危險時，集中監控模式可完成相應的防護工作。例如，電氣監控模式下，系統的可靠性能穩步上升。CAN總線及其他技術大規模使用后，智能化電氣設備能獲得更快的發展。此管理模式不僅可節約材料，還可通過網絡將整個系統有機整合，以提高系統整體靈活性，有效控制故障發生率。

3.1.2 遠程管理

遠程管理是系統監管和控制中最關鍵的環節。通過無線傳感器設備進行操作和管理，可確保系統在強干擾信號的影響下，還能完成振動節點管理。此管理模式明顯提升了系統無線傳感器的管理效率，設計階段，可將無線傳感器網絡作為各項工作的基礎。無線網絡傳感器系統是一種具有先進信息通信能力的微型傳感器設備，能利用自由組織構成無線網絡。此管理模式下，不同節點在相互作用下完成對環境信息和控制對象的互動性檢查。

3.2 安裝運行

3.2.1 調度系統

電氣及儀表自動化控制系統的安裝與運行中，需重點關注調度端對系統工作與管理的流程。當計算機發送的信息被電氣及儀表自動化控制系統接收后，可通過前置機的處理方法，將有用信息存儲到相應設備，從而確保信息和各類數據都被完整地保存，然后通過服務器，將有關信息和數據都傳輸到對應網絡工作站。

3.2.2 RTU工作

電氣及儀表自動化控制系統中的RTU工作系統和工作流程，主要是通過遠程控制系統中的遙控采集信息板和AID轉換器等對變電所中的遙感測量信息數據進行收集和整理。初步收集和整理完畢后，通過信息網絡將相關信息發送到對應控制單元。經中央控制系統的處理和管理后，可將信息發送到具有相關功能的計算機設備終端，最后將全部信息都集中整合到調度端，實現后續的集中處理。此管理模式下，系統可實現一體化操作，并能在有限時間內完成多項工作，提高系統的應用價值。

3.3 系統應用

3.3.1 建設系統應用

電氣及儀表自動化控制系統的實際應用中，需根據項目要求和系統特征調整應用模式。例如，在熱電企業日常運作過程中應用電氣及儀表自動化控制系統，可提升企業的整體建設水平。應用電氣及儀表自動化控制系統后，系統故障能被直接檢驗出來，進而減少系統中存在的某種隱患。實際操作中，借助電氣及儀表自動化控制系統能有效把控系統整體性，并及時整理系統中的故障。此管理模式下，能對系統中的重要部分進行保護，能確保系統得到進一步建設和完善，還能提高工程項目的建設發展水平。

3.3.2 企業一體化應用

企業一體化中應用電氣及儀表自動化控制系統，可提高企業建設發展水平，推動企業一體化進程。例如，在熱電企業中應用電氣及儀表自動化控制系統，企業的機械設備、機組系統及鍋爐等能實現系統上的統一管理和統一操控；對于其他重要設備、信息及運行的操作，都可實現相應匯總和記錄。電氣及儀表自動化控制系統中的系統控制功能和調整功能，可為熱電企業分布式控制系統的建立，提供更積極有效的管理，達到簡化監控系統的目的。此外，對于熱電企業的監督、控制及管理工作，電氣及儀表自動化控制系統的合理應用能幫助企業在現代化市場經營中獲取更多經濟效益。以電氣及儀表自動化控制系統為依托，可實現企業一體化的設備管理、運行監督及保障運行。

4 結 論

我國社會現代化發展與建設進程中，提出了電氣及儀表自動化技術的優化和發展策略，探究了電氣及儀表自動化控制系統的優化設計和集中管理新形式。相關工作人員需明確電氣及儀表自動化控制的優勢特征和實際應用注意事項，便于企業將更多資金和技術投入到項目設計、項目安裝及項目調試，推動行業整體發展。