工業控制過程中電氣與自動化儀表的使用及相關控制

李志忠 任昌浩

摘要：為了探討工業電氣自動化的應用及發展趨勢，對工業電氣自動化的應用與發展有更深層次的理解，本文以電氣及自動化儀表作為研究對象，通過對電氣與自動化儀表的概述進行分析，分別從監測環節和執行環節等方面詳細闡述電氣與自動化儀表在工業控制中的應用，并結合實際案例分析電氣及自動化儀表在工業中的有效控制，從而保證生產質量，提高生產效率。

關鍵詞：工業控制;電氣與自動化儀表;使用

中圖分類號：TH86 ? ? ?文獻標識碼：A

引言

工業電氣自動化技術有效應用在工業儀器儀表控制當中，能夠有效推進我國工業化的全面發展，并在一定程度上推進國民經濟保持不斷增長。當前在工業電氣自動化儀器儀表當中常用的技術有智能技術、傳感技術、人機界面技術以及系統集成技術，在對其實現自動化控制應用當中需要強化技術應用，并不斷完善理論體系，提升工作人員綜合素養。

1、電氣設備和自動化儀表概述

工業生產中，電氣設備包含電力系統的發電設備和輸電設備、電力監控設備以及相關保護設備等，在工業控制過程中，電氣設備中有電加熱器和電動機等，隨著時代的發展和進步，電氣設備已經開始朝著智能化的方向發展。溫度儀表、液位儀表以及壓力儀表都是自動化儀表中的一種，目前有不少智能電力儀表也開始進入自動化儀表的范圍。自動化儀表經常用來對火電廠的溫度進行檢測，除此之外，還有對污水處理廠的流量進行監測，自動化儀表除了可以對設備進行監測，還能夠將實時數據上傳到控制器，實現處理和報警的功能，最終達到工業自動化控制的目的。

2、工業電氣自動化的應用分析

2.1、在空調設備中的應用

電氣自動化在空調中的應用主要反映了濕度和溫度的調節。由于空調器的操作原理是用以調節室內的溫度和濕度，以及空氣管道的返回空氣濕度轉換安裝的空調機和返回空氣濕度，濕度和潔凈室的空調機的溫度的過程中必須加以控制。有一種密切的關系。如果回風濕度設定在相應標準以上，則傳感器必須測量空調潔凈室內的濕度和溫度。在一般情況下，溫度和濕度是通過比例積分算法，所述控制值與設定濕度進行比較的控制，并且然后得到的結果，并傳送到信號的返回空氣濕度控制裝置調整濕度是在適當范圍內可以舉行。

2.2、執行環節的應用

電氣及自動化儀表的執行環節主要是為了衡量工業生產與自動化執行，指的是電氣及自動化儀表在自動化控制中對發令器的要求進行操作，執行環節主要是根據電氣及自動化儀表的情況相互配合操作，以凈水廠的案例闡述，如果凈水廠的電氣及自動化儀表工作沒有異常情況，設備只會進行監測，如果設備損壞導致水廠中有大量的水涌入，長時間發展下就會導致凈水廠的凈化效果降低，工作效率持續下降。因此，使用電氣及自動化儀表可以有效規避這種風險，如果流量儀發現水量的變化處于常規時，處理器就會發出警報，工作人員在控制室中就能接收到通知，開始觀察設備的使用情況。如果水的流量持續性加大，最終超過了安全值，那么流量計就會將信息反饋到控制系統中，控制系統中的處理器會根據執行器的情況下達有關命令，進行進水口封閉與停泵的操作，也可以將備用蓄水池打開，將大流量的水引入其中，從而使凈水廠的凈化系統可以避免水流蔓延帶來的損失。

2.3、PLC技術在工業電氣自動化控制中的應用

隨著科學技術的發展和進一步發展，可編程邏輯控制器（PLC）不斷向微型網絡發展。PLC具有高可靠性，易于配置和編程以及廣泛的功能，是最重要的自動化控制設備。例如，如果在工程應用的大量被管理對象的存在時，測量點被分散并分布距離使用PLC來控制I / O設備中，從I / O設備控制電纜是現場生產設備漫長而復雜。安裝和維護不僅困難，而且還容易受到各種電磁干擾。許多中小型可編程控制器（Z。B.施耐德M340，Twido的等）具有內置的或可擴展的以太網端口以及支持標準協議Modbus RTU和MODBUS TCP和1或2的PLC和智能前端之間的COM端口，所述冗余通信電纜連接在拓撲諸如總線，以形成分布式PLC控制系統，可以很容易地擴展到幾千點幾十點的二階的分布式感測控制系統。

3、工業電氣自動化儀表的有效控制

3.1、強化技術應用

在工業電氣自動化儀器儀表控制當中，要加強應用網絡技術和嵌入式技術相關手段，在深入研究相關技術基礎上提升該技術應用價值。在工業電氣相關相應系統當中實現嵌入式技術的合理應用，能夠量化處理系統功能，促使各生產環節相應功能更加合理，提升生產效率，還可與芯片設計技術向家河，對網絡連接實現完善。通過應用網絡技術，可以對各種信息數據實現傳輸和接收，并和嵌入式技術實現良好配合應用，促使生產效益全面提高。

3.2、自動化保護程序

電氣自動化儀表儀器的控制策略選用的目的，在于保障工業生產現場的安全性和穩定性。在以往的控制方案應用當中，終端控制策略僅僅能夠通過對信息的采集和分析，實現基于生產現場環境的識別和預估，事實上無法完成對于工業生產方式和生產模式的轉變。因此生產過程中一旦發生危險問題，控制系統僅僅能夠做出快速的識別和響應，引導管理人員對故障問題、危險問題加以處理，因此效率低下。在未來的發展當中，控制系統將會以風險監測和自動化保護為發展方向，工業生產當中電流、電壓等設備失控是最為常見的風險問題，因此在控制系統建設當中，需要引入自動化控制設備，利用快速風險識別等方式，完成對于現場電氣合閘、分閘等操作，快速切斷故障電路，避免故障問題擴大化造成危險。

結束語

隨著我國經濟的發展和工業化水平的日漸提高，工業設備變得越來越智能化和專業化，企業對生產的安全性越來越重視，智能化控制已經成為工業生產與發展的特色，在對電氣及自動化儀表進行設置的時候需要根據周圍的環境作為參考，保證設備的性能達到標準，實現工業控制過程的科學化和系統化。

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（作者單位：山東冶金機械廠有限公司安裝工程處）