電氣自動化儀表與自動化控制技術探析

盧偉

摘 要： 為了提升電氣自動化儀表在工業中的深度應用，優化其功能并提高其效率，本文將以自動化為中心視角，對電氣自動化儀表的應用進行闡述，并列舉出當下自動化控制系統的技術體現，對儀表自動化控制技術的未來發展方向進行展望，希望能夠有所幫助。

關鍵詞： 電氣自動化儀表;自動化控制技術;分析與探究

【中圖分類號】TH86 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.160

引言：隨著工業化和城市化的不斷發展，當下各類產業建設和群眾生產生活對于現代化設備生產的要求，相較于以往而言也有了更加明顯的調整和變化，不再以簡單的量化生產為核心，而是更加注重科學技術的有效運用。這種變化也就為產業的升級和優化提供了新的思路和途徑。而電氣自動化儀表和自動化控制技術作為支撐工業建設的重要基礎，在這種情況下也應當受到更加高度的重視和關注，特別是就這兩者的結合而言，要尤為強調系統的建設與完善。

1 對電氣自動化儀表的應用進行分析

從電氣的自動化發展角度來看，儀表的應用和調控主要體現在三個方面，首先是信息的搜集，其次是信息的處理，最后是信息的應用。而這三個環節，也恰好組成是電氣自動化控制流程的基礎部分。就信息的搜集來講，有相當一部分企業會利用自動化技術對其內部各方面的運行進行分析和探究，然后再通過電子儀表收集基本的數據和信息，而后進行整合與處理。就信息處理來講，這一環節在整個電氣自動化控制中也占有很大比重，在很大程度上影響甚至決定著系統運行的穩定與安全。就信息的應用來講，主要是在分析和判斷的基礎上，對企業內部的整體運行狀況進行評價，而后對電氣自動化控制系統的功能進行診斷，一旦發現存在任何問題，及時進行解決和處理。而從電氣與儀表自動化控制系統的應用中也可以看出，其自身的主要功能集中在三個方面，首先是控制和保護，這一點針對的是電氣潛在的安全隱患，主要依靠合分閘來運轉，它們除了可以對危險進行預判以外，還可以在系統出現故障的時候自動切斷電源。其次是智能監控，這一環節主要依靠傳感器來完成，例如煙霧傳感器，高溫傳感器等等，這一環節實現了設備和人力的置換。最后是測量，這一功能主要是體現在儀表上，重點是對初期運行的各項參數進行反映和顯示。

2 對電氣自動化控制系統中的技術應用模塊進行列舉

2.1 中央控制系統

中央控制系統自始至終都是由微機進行調控的，并且也在運行的過程中與信息系統緊密結合，兩者配合的最終目的是為了實現整個電氣系統的有效調控。從現代化的計算機系統建設情況中也可以看出，其自身也在逐漸顯露出精細化的特點，并在容納多種設備的基礎上走向集成化，接口的數量變得更多，功能也得到了完善，已經可以作為電氣系統控制的堅強后盾。相較于傳統的人力控制來講，微機調控能夠更有效地凸顯出電氣自動化控制的作用，在這其中，最為明顯的便是儀表效率的提升，實現了速度和精度的雙重進步，能夠促進系統運行的安全和穩定。同時值得一提的是，中央控制系統也具有十分明顯的實時性特點，能夠快速對危險和安全隱患作出反映，并發出警告信號和控制的指令，給周圍工作人員以警醒，讓他們進行及時處理和補救[1]。

2.2 PLC控制系統

PLC系統的應用在本質上也是對高新技術的引進，其自身對現代化的要求十分嚴格，并且也限制著元件的選擇。此外，PLC系統對隱蔽系統的建設也有一定的要求，以此來為不同型號的元件作支撐。值得注意的是，如果工作人員想把元件的功效發揮出來，就必須要注重對電磁干擾的防范和屏蔽。對此，除了要在元件加工生產階段嚴格控制參數信息以外，還要在生產加工完畢之后對其進行細致的質量檢驗，確保成品能夠符合系統運行的基本要求。而且，PLC控制系統自身的優越性也較為突出，它不僅體積小，而且安裝步驟較為簡單，能夠節省操作人員的時間和精力。

2.3 通訊技術

通訊技術向來是數據采集和信息管理的重要支撐，因此通訊模塊的建設在自動化控制系統中的作用也不可忽視。通訊模塊主要是以網絡平臺為依托的，以此來讓電氣信息快速傳遞。而當下，大多數通訊模塊的建設都是以光纖技術為載體的，誤碼率也由此得到了發展。再者，通訊模塊的建設可以實現電氣資源的優化配置，讓儀表的運轉能夠更加精準，凸顯出自動化控制的優勢[2]。此外，通訊技術在近些年的發展中也逐步向著以太網的方向邁進，這一跨越不僅可以讓個體之間的通訊交流突破維度，同時也可以實現大量數據的快速交換與共享，并以此為基礎，促進遠程控制系統的開發，簡化控制系統運行的步驟，節省時間和精力。

3 電氣與儀表自動化在未來的發展趨勢

3.1 高精度化

在未來，電氣儀表設備將會向著更加高精度化的方向發展，同時也會被賦予更加明顯的數字化色彩，設備的運用也會實現無線化建設，與更多的器材相匹配。而工業企業也可以在這一發展趨勢下，利用計算機，對儀表進行集成和分散控制。

3.2 調節器智能化發展

在未來，微處理器的廣泛應用必然會使得數據的處理變得更加全面和高效，而相應的功能也會得到進一步的拓展，信息會更加直觀地展現在眼前，企業也可以借此來完善自己的生產。此外，儀表的自動化功能也會在運算能力進步的基礎上被有效凸顯出來，不僅可以接納多種制式的信號輸入，同時也可以簡化設備操作的步驟。而且，調節器的智能化開發會幫助儀表準確分析運行中出現的故障，提高反饋速率。

3.3 深入應用傳感技術

無論是企業還是儀表，它們在現代社會中都體現出了多樣化的發展特點，而不同類型的企業對于儀表的訴求是必然存在區別的，正是因為如此，員工才需要在設計儀表之前，先對企業的電氣需求進行實地分析與考察，以此來作為儀表規格確定的重要基礎，維護系統安全。而從電氣自動化控制的弊端中也可以看出，線路和體系的復雜化一直是企業面臨的短板，在這種情況下，企業就可以利用PID，對傳感器進行優化控制。

4 結束語

綜上所述，持續性推動電氣自動化儀表和自動化控制技術的發展是十分合理且必要的舉動，這不僅是順應工業發展和改良的應有之策，也是開發儀表新功能的有效措施。本文敘述了電氣自動化儀表及其系統的運用內容，并從三個角度闡述了自動化控制系統的模塊，最后論述了其未來網絡化和智能化的發展方向，整體上具有合理性與客觀性，符合自動化技術的發展現狀，也能夠作為未來技術開發人員的參考依據。相信在多方的共同努力下，這一領域會擁有更加廣泛的市場。

參考文獻

[1] 寧靜.電氣自動化儀表與自動化控制技術要點分析[J].大眾投資指南，2019.

[2] 張宏周.工業自動化儀表與自動化控制技術探析[J].冶金管理，2019（7）.