电气自动化仪器仪表控制技术探讨

时夕然

（新疆石河子职业技术学院，新疆 石河子 832000）

1 电气自动化仪器仪表概述

电气自动化仪器仪表是指在工业电气运行时，对系列参数进行检查、显示、控制以及记录工作的仪器仪表，且上述所有工作都可在无人工干预下自动进行。电气自动化仪器仪表主要由如下三部分构成：应用传感器，负责采集数据；智能数据处理设备，负责数据处理及错误数据辨别；数据显示设备，将相关数据进行展示，以便设备管理人员进行参考。在生产中应用自动化仪器仪表可以进行有效的生产数据和信息检测，从而提升企业整体的生产效率，而且能对成品质量做出保证，促进企业实现生产成本合理及有效控制，为企业创造更多的经济价值。电气自动化是工业科技化未来的发展方向，由于其发展空间极为广阔，因此研究人员日益增多，更加简便的仪器仪表指日可待[1]。

2 电器自动化仪器仪表的分类及主要使用的仪器仪表

电气自动化仪器仪表的种类较多，根据不同的角度以及侧重点可以相应地划分为多个种类：以生产过程中测量参数的类型为基础进行划分，主要分为温度测量仪器列表，流量测量仪器仪表和压力测量仪器仪表等；从可实现的功能不同可以划分为执行类仪器仪表、可调节类仪器仪表、计算类仪器仪表以及显示类仪器仪表。

在这些仪器仪表中应用最为广泛的是显示类仪器仪表，因为该类仪器仪表可以显示数据图像及进行图像模拟显示，同时对生产中所涉及到的信息、数据进行跟踪记录和动态处理。如果在生产过程中出现了如磁场干扰等的突发情况，该类仪器可以通过亮灯或者鸣笛进行报警提示，促进相关检修人员及时采取相应的维修手段，减少经济损失。

3 电气自动化仪器仪表的优势分析

3.1 储存优势

非自动化仪表可使用特定组合逻辑简单记录电路在特定时期内的运行状态，但同时弊端也十分明显：如果有不同状态出现，会导致之前保留的储存内容被自动覆盖。非自动化仪表的储存记忆时间较短且记录内容偏少，尽管有着使用简便、推广范围大的优势，但跟不上工业进步的形式，在未来会被淘汰。而运用自动化的新技术之后，仪器仪表的工作方式与状态记录模式有了较大转变，可以自主选择区域式记录模式。这种仪器既能长时间记录电路的整体运行状态并进行合理储存，还能基于实际情况随时更新储存内容，有效提升实际工作效率。

3.2 拓展性计算机优势

拓展性与新技术的研发及运用紧密相连，拓展性计算机优势就是利用工业厂房内处于运行状态的计算机，协助电气设备组织复杂的运算活动。同时，由于软件水平提升从而促进新技术的出现，也能确保组合逻辑电路的实际运行水准获得有效提高，如将接口芯片运用至控制电路，其自身位控特征会简化编程。此外，随着数据信息的日益进化，编程方式会日益简单化和大众化，仪器的操作模式也会更加简单和符合工作人员的使用习惯，新兴电路模式取代原有陈旧组合逻辑电路，确保设备实现高精准运转，实现优化设备运行的目的的同时让仪器仪表构造与电路逐步进化和简化。

3.3 节能设计优势

在节能设计要求的坚持下，要以降低仪器的损耗为目标，以求达到节能环保的目的，因此在进行仪器仪表的制造前要确保设计能减少损耗，使设备的效率提高。在实际的生产应用中要优先选择节能环保的仪器，力求在系统安全运行的前提下能尽量减少线路损耗，降低运行成本，从而使生产活动利益最大化，制造和使用器材的经济价值提高。同时，因为采用了先进的节能设计，使电气设备的整体负荷得到降低，电路利用率提高，经济效益也得到提升。

4 电气自动化仪器仪表控制方法

4.1 系统集成技术

系统集成技术属于仪器仪表控制中的关键性工作方法。就现有控制技术来说，选择及运用系统集成技术，可有效组织自动化控制相关工序，对自动化仪器仪表有序、合理以及稳步展开工作提供较大帮助。就系统集成技术控制而言，多数时候必须从工业语言设计、生产功能设计以及通信模块等方面入手，逐步细化各技术总体控制工序，有效满足系统控制的实际需求。在当前的工业自动化生产中，有关人员将系统集成技术运用至大型的工业自动化生产及控制中，对于仪器仪表的使用进行了一定程度的优化。

4.2 传感技术控制

传感技术属于仪器仪表控制中的另一种关键性控制方法。大多数仪器仪表选择传感控制时，其程序及核心芯片采用的是PLC控制。PLC控制是一种可进行编程的逻辑控制器，能够对硬件设施进行现场控制，并且有着通用性较高、指令系统简单的优越性，对于仪器仪表的精密度能够进行大幅度提升。

4.3 智能化控制

智能控制正在高速发展中，可以实现异常报警、过程保护及性能计算等功能，是目前及未来的仪器仪表运行组中的重要组成部分。相关人员必须以智能化设备实际控制需求为基础，逐步优化与改革智能化控制的整体流程，细化各项内容，进而有效提升仪器仪表的整体操控效率，使各项控制内容趋于完善化和系统化。

智能化控制可以应用在电气工程中的保护系统与自动控制系统中，可以防止不可控事件发生。例如，在系统操作时，可以将GPS定位技术应用在系统中，让整个电气工程中的线路设备以及配件等都有着精准的定位，同时配合使用传感技术将仪器仪表的实时运行状态传输到计算机系统中，进行实时监控与处理。

4.4 现场总线技术

现场总线技术可以在线分析仪器仪表，使变送器和执行器等电气相关的仪器仪表控制简化。同时，现场总线技术还能够应用到工业仪器仪表的控制系统，能够实现系统的高度分散控制，现场的适应性较好；还能够在完成自动控制基本功能的同时进行自诊断，即随时诊断设备的运行状态。利用现场总线技术时，出自不同厂家的的设备也可以进行交换互用，从而减少设备的备用量，甚至在未来的软件开发技术支持下可以和计算机网络技术进行融合，互相兼容[2]。

5 电气自动化仪器仪表的控制要点分析

5.1 重视技术人员能力

随着社会的发展，电器自动化仪器仪表的应用越来越普遍也越来越受欢迎，但是由于前期技术人员的重视程度不够，导致目前大多数一线人员对于仪器了解不够充分，对于先进的仪器不能进行合理的使用。为了改变这种情况，首先要转变态度，重视对于仪器使用人员的技术培养，即企业要确保相关人员能够得到相应的培训、提升，确保人员操作不会出现无知造成的错误。

5.2 技术运用问题

笔者通过调查得知，目前自动化仪器仪表在我国工业领域的运用主要依靠嵌入技术。所谓嵌入技术，一般指在工业自动化系统中的模式之一——嵌入式系统中的应用。嵌入式系统的软件采用固态化储存，在编写相关程序时要保证软件代码的高质量及可靠性。嵌入的使用还意味着有关部门及人员在设计此项技术时，必须突显出全面化特征，并且要有效、合理以及科学地处理工业生产中的各类问题与现象[3]。

5.3 改进仪器仪表结构和性能

可以将智能算法引入到仪器仪表中（如遗传算法），可以有效提升仪器仪表的实际工作效率。利用微处理器与微控制器可将多个独立仪器仪表结合起来，选择合理的连接方式进行总体控制，达到提高仪器仪表工作效率的目的。

5.4 加强对自动化仪器的相应管理

要加强对电气自动化仪器仪表的控制管理需要从源头做起。首先，在仪器仪表的购买时就应当确保购买的仪器仪表符合国家相应的规范标准，并且在挑选质量和功能时应当符合企业的实际生产需求。其次，严格管控仪器仪表的安装过程，并定期检查其运行过程，检查内容包括仪器仪表的运行状况、对突发情况的处理能力以及仪器仪表的运行年限等，避免仪器仪表使用超出年限，防止产生安全隐患，为企业带来不可避免的损失。最后，应当及时更新系统的网络维护，避免由更新不及时造成的营业损失。

6 结 论

在新技术的作用与推动之下，自动化技术已在仪器仪表控制中获得了广泛运用。文章介绍了电气自动化仪器仪表的优势、阐述了电气自动化仪器仪表的控制方法及控制要点，以供参考。