电气与仪表自动化控制系统分析与研究

【摘要】如今，电气设备正随着科技水平的发展而变得更加先进与智能，电气与仪表自动化控制系统的设计应用，让电气设备的自动化工作效率大大提升。本文在简述常见的电气与仪表自动化控制系统常见功能后，分析了电气与仪表自动化控制系统的主要构成模块，对如何开展系统设计进行了研究，以期为相关工作提供参考与启示。

【关键词】电气与仪表；自动化控制系统；分析研究

新时代下，信息的汇集、交融、处理与应用推动着科技不断发展，各行业领域中应用的电气自动化技术更有突破性创新，基于PLC等程序的自动控制系统的加载，让电气自动化发展趋于集成态与智能化。

一、电气与仪表自动化控制系统常见功能

（一）监控功能

电气与仪表自动化控制系统能对具体位置与辐射影响范围内的有关环境指标参数开展实时监控。借助传感器，可将监控信息及时以红外线模式收发传输，发光二极管持续发送红外光并由接收装置接收后，及时将信息转录单片机。监控信息的传递中若有遮挡，则红外信号难以被单片机接收，系统启动相应告警程序。

（二）控制功能

不少电气设备均配置有体积庞大的高压开关柜，可对电气与仪表自动化控制系统实现分合闸控制。一旦某一工业电气系统运转异常，就要启动其中的自动化控制设备，确保该系统继续保持合理控制。电气与仪表自动化控制的设备运行质量要求很高，强调以不断更新的计算机网络技术、信号处理技术等，有效组织各类功能性电气仪表以完成智能监控、自动控制、系统保护等功能。

（三）检测功能

电气与仪表自动化控制系统上设置有标识灯及告警信号，一旦出现简易异常，就会告警并灯闪。而利用电气自动化仪表来精准掌握设备情况时，需积极开展电压、电流、频率等参数检测，如数据的检测。在当前的构件与仪表等系统之中，都可利用到自动化控制系统，这是电气与仪表自动化控制系统的基础。

二、电气与仪表自动化控制系统的主要构成模块

（一）PLC模块

PLC模块要从选材起就注重高质量，认真提高系统的抗电磁干扰能力，确保所有可使用的元件均通过合格检测。PLC模块相当于小型化的集成电路芯片，体积小，质量轻，应用便捷，系统创建成本低，维护升级操作简易。PLC控制系统配置更具可视化的人机交互界面，菜单式操作命令降低了对操作人员的技术要求。

（二）通讯模块

通讯模块将各种信息合理采集后存于储存器并完成上位机系统的网络发送上传。模块应用大量TCP/IP协议等通讯网络技术，降低资源消耗，提高信息发送准确安全性。模块与外部连接启用光纤通讯后，有效降低误码率，效果更高。通讯模块常会利用局域网或互联网来完成即时数据传送与网络信息分享，强化不同资源的合理运用。

（三）中控模块

中控模块指由设备内嵌计算机完成控制。在计算机的更新换代中，集成功能越来越丰富，接口越来越多，可控制实现的工作项目越来越多。计算机对自动化设备的控制会比人工操作更准、更快，明显增加设备工作效率。中控模块可接受传感器信息对设备异常提出告警提醒，并监控系统及时应对告警启动应急预案，消除作业延迟。

三、电气与仪表自动化控制系统的设计研究

（一）设计思想

第一，加强集中监控。目的是在同一系统上汇集设备功能，因而可能启动的数据量增多，程序解析时间变长。为强化监控强度，电气与仪表自动化的可靠性效果会出现影响。随着CAN总线等技术的应用，电气与仪表自动化控制系统的发展更添动力，既可节省材料，亦可扩大网络联系，提升系统灵活性而消除故障率。第二，加强远程监控。以无线传感技术为基础，设置并监控具有强干扰信号影响的振动节点，以此为基础构建无线传感器网络系统，利用自由组织加强信息通讯，不同节点交互作用下，系统将完成各类受控对象的动态监测，分析不同事物当前状态，检测判定故障并即时维修处理。

（二）工作主要步骤

第一，调度端工作。电气与仪表自动化控制系统在接收设备终端数据信号后，由前置机处理后即存至存储设备以完整保存数据，服务端发送数据入对应工作站，以服务器发送信息至局域网而完成信息共享。

第二，RTU工作。系統直接管理远端遥测采集板及数模转换器等装置，实时汇集遥测数据，通过网络通路发送信息至控制单元。在中控模块处理下，数据到达相应计算机终端并送至调度端，从而完成数据信息的整体处理。

四、结语

当前，电气与仪表自动化控制系统在工业应用中取得明显发展，从未来发展趋势看，应该加强技术的改进与优化，扩容功能，提升稳定性，如强化故障诊断功能、自动维护功能等。电子与仪表自动化控制系统的应用，还应结合行业特点来调整相应功能，使得工业运行过程更加标准且高效，如此才能合理推动国内自动化控制产业迈向新高度。

参考文献

[1]马富华，周扬.基于电气与仪表自动化控制系统探究[J].工程技术：全文版，2017（01）：300.

[2]陈明艳.电气自动化仪表与自动化控制技术分析[J].企业技术开发月刊，2015（04）：21.

[3]管修健.关于电气自动化仪表与自动化控制技术的思考[J].科技创新导报，2016（18）：2～3.

作者简介：赖祥贵（1988.02—），男，浙江衢州人，工程师，研究方向：电气仪表自动化设计。