试论电气与仪表自动化控制系统

中油管道长春输油气分公司永吉输油站 关 辉

试论电气与仪表自动化控制系统

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随着我国科学技术的不断发展，推动了电气工程、电气设备的研究和生产，由于相关技术的提升，电气和仪表也开始向自动化控制方向发展。主要有智能监控、自动控制和保护功能，测量功能等，下面就介绍这些功能，同时对实践中的应用进行分析，希望给有关人士一些借鉴。

电气仪表；自动化；控制系统

在步入自动化时代后，仪器仪表的自动化控制系统可信软件也得到了广泛的应用，例如在测量当中，有效对计算机连接、生产仪器等进行控制，利用计算机接口、网络接口，形成一整套完整的网络连接，对于智能化而言，就是将各种技术很好的融合到一起，让一线的生产操作更加方便快捷，有效提高工作效率。

1 电气与仪表自动化控制系统的主要功能

1.1 分析智能监控功能

在各种工程建设中都会应用到自动化系统，尤其在工业施工当中，其可以发挥检测和监控的功能，在对工业施工环境检测之后，就可以得到真实的环境信息，一般情况下，使用仪表传感器进行检测，得到的数据在电脑上、仪表器中都有体现，主要的作用构件就是红外线发光模块。对于这种收发系统信号源而言，都是由红外线发光二极管组成，还会装备光敏三极管，在正常工作中，红外发射管会一直放出红外光线，发射的光纤信号就被红外接收器接收，之后传输给单片机上。 当警戒线被遮挡，红外线接受管就不会进行单片机信号的输出，那么整个信号传输就会中断，相应的报警信号就会传输到对应的基站上， 最终做到智能化监控。

1.2 分析自动化保护功能

在设备运行中，对设备的保护非常关键，而在工业中应用电气自动化控制系统，可以从根本上做到对各个部分的控制和保护，通常情况下，一些大电流设备、高压设备，自身体积不是很大，但是在运行中如果发生问题，那么造成的损失是多方面的，因此在正式投入运营之前，企业必须安装上完善的电气仪表自动化控制系统，有效对相关设备进行控制和保护。

1.3 分析数据的整合和测量功能

在很多情况下，需要大量的真实数据，这些数据为以后的生产作出决策依据，例如在一些大型的测量设备中，音响信号、指示灯信号只能简单的表明当前设备的运行情况，如果要得到设备具体运行的参数，那么必须在设备中安装电气仪表自动化控制系统，在此基础上，利用电脑设备控制组件，以及相关的仪表设备，在不需要多余人力的情况下，就可以实施为自动化控制，很好做好数据分析、整理、例如在冶金生产中，冶金流程就是全信息化的集成，实现铁-钢-轧横向数据集成和相互传递，实现管理-计划-生产-控制纵向信息集成，在此基础上，对生产过程中的实时数据进行整合，将关系数据库作为数据库，使用数据挖掘技术，为以后的生产、管理作出科学的决策。

2 分析自动化控制系统模块的组成

2.1 对PLC控制模块进行分析

对于电气自动化控制系统而言，其涉及到的内容很多，包含的范围也很广，例如包括通信模块、PLC控制模块、中央控制模块等，下面就先分析PLC控制模块。电力系统在运行的过程中，使用PLC模块非常常见，但是应用较为严格，如果出现问题，后果很严重。对于相关的电气元件控制也很严格，一定要确保屏蔽系统正常的运行，有效控制电磁辐射的影响。在生产环节中，一定要严格遵守生产制度，对元器件进行检查，提高产品的质量。在坚持中遵循检查制度，在保证元件使用功能的同时，促进电气自动化的发展。分析PLC控制模块自身的特点，体积、质量、安装程序都很容易，对系统升级也很容易。

2.2 对通信模块的分析

通信模块就是进行信息的采集，然后利用专门的设备仪器，将数据整理存储起来，利用网络传输到上位机系统上，该通讯系统都使用网络的通信技术，例如广泛使用的TCP/IP协议等，使用当前的局域网，就可以减少很多设备资源的使用，与此同时，还可以保证信息传输的稳定性、准确性，确保通信信号的24小时畅通，如果该模块使用光纤通信，就能有效降低传输中的误码率，有效控制外界因素对其的影响。

2.3 对中央控制系统的分析

该系统安装在计算机中，然后由微型计算机控制，在计算机技术不断进步的时候，微型计算机有很多接口，可以连接很多设备，完成不同的系统任务，控制电气自动化系统时，该计算机不仅精度高，而且操作速度快，可以提高运算效率，中央控制系统可以处理传感器采集到的数据，在此基础上，结合内置的程序，找到合理的解决方式［1］。

3 分析设计理念和工作流程

3.1 分析设计的主要思想

对于集中控制而言，就是将该系统中的所有功能都进行汇总，让其集中在一个处理器中，这样操作方便，但是由于处理功能较多，有很多的信息内容存储，因此处理速度较慢，除此之外，在监控系统的影响下，系统可靠性开始降低，但是随着台网技术、CAN总线技术的应用，智能电器得到了飞速的发展，在应用中可以节约电缆材料，同时在连接到网络中后，可以让整个系统组合运行的更加自由灵活，出现故障的概率有了大幅度的降低。利用无线传感器建立远程监控系统，在建设过程中，噪音对其有一定的影响，因此在设计振动节点的时候，必须予以注意，其是整个系统建立的基础。对于无线传感器网络技术而言，其具有一定的计算机通信能力，利用自由组织形成无线网络。

3.2 对系统运行过程的分析

当计算机发送信息之后，就会被自动化的电气设备系统接收，利用前置机的处理，就可以储存到对应的设备中，完整的保存信息，之后服务器会将信息传递到对应的服务站中，在WEP服务器的作用下，就可以将信息传递到局域网中，让人们进行信息共享。对于RTU而言，主要会使用到AID转换器设备，遥测采集板等进行远程控制，采集变电所的遥测量，然后把信息传递到控制单元中，中央控制系统处理之后，将信息传递给对应的计算机中，最后把处理后的结果传递到调度端，做好相应的综合处理工作［2］。

4 分析以后的发展方向

对于自动化仪表控制系统而言，可以把输入信号变为输出信号，其是重要的自动化技术之一，其中的一套设备就如人的大脑神经中枢，发挥非常重要的作用。例如在设备运行过程中，可以提供实时数据，检查设备是否正常运行，工作参数是否正确，一般自动化仪表分为温度仪表、压力仪表、流量计、校验仪表等，在生产生活中有广泛的应用，除此之外，其还具有监测、记录、显示、控制等功能。目前由PLC 控制仍占主要地位；在冶金流程中，基础自动化控制系统又是关键的部分，它设计的好坏直接影响到整个控制系统。除此之外，在以后还会向网络化方向的发展，很多仪表自动化控制系统已经实现了计算机数字化、网络化控制， 对于自动控制系统与设备之间实现很好的连接，作用非常重要，保证不同设备之间的联系和控制，提高工作效率。在此基础上，相应的信息数据采集也会更加方便，这样才能最大化的发挥智能化的仪表控制系统。在以后的技术发展中，不同功能组件之间的联系会更加紧密，操作性更强，工作效率更高［3］。

5 总结

通过以上对电气与仪表自动化控制系统的分析，发现其组成结构较多，不用模块有不同的功能，但是都集中在一个控制模板上，在以后的发展中，随着相应技术水平的提高，不用组件、系统之间的联系会更加紧密，因此实践应用效果会更好。

［1］翟博，李杰.浅谈电气与仪表自动化控制系统［J］.工业，2015（2）：286-286.

［2］张宁.浅谈电气与仪表自动化控制系统［J］.城市建设理论研究：电子版，2015，5（24）：88-88.

［3］孙雪亮，高晓，董世亮.浅谈电气与仪表自动化控制系统［J］.工业b， 2015（1）：74-74.