浅谈电气与仪表自动化控制系统

摘要：电气仪表自动化控制系统是当代人们工业生产和生活中必不可少的基础设施的其中之一。因为我国在电气系统的这个领域没有长时间的进行过实践，所以在电气仪表自动化设备的使用中，依然面临着系统老化，设备的工作效率低等等存在的问题，那么关键的是如何对电气仪表自动化进行科学合理的控制。

关键词：电气仪表、自动化、控制系统

前言

全方位研究与分析电气与仪表自动化的控制系统，分析其在工作中能够发挥出的实际功能，从中发现问题，总结经验并且不断完善，使其可以实现可持续发展，以下几点研究分析而得到的。就自动化仪表而言，主要的作用在于对工业的生产制造过程进行检测和记录，同时也具有显示和控制的功能，因此也被称之为检测控制仪表和工业仪表。其特點在于可以对整个工业生产制造的过程进行实时的检测和关注，进而为企业提供准确的数据，使相关工作人员可以对产品生产的实际情况有一个更加深刻的了解，从而可以利用控制功能来达到自身的生产目标。

1、系统的功能

1.1智能化的监控作用

电气自动化系统对工业的施工建设方面具有检测和监控的功能，通过对工业的施工环境进行检测，可以得到环境信息。一般来说利用仪表的传感器来进行检测是将其传感的数据传输到仪表器或电脑上，传感器是通过利用红外线发收模块来获取信息的，但是这种收发信号的系统一般都是由红外线到发光二极管所构成的，而连接装置的通常是光敏三极管等。在正常工作的状态下，红外发射管会持续的发出红外光线，红外接收管会接收到这些光线，并将其运输到单片机上。如果遮挡警戒线时，红外线接收管就不会在单片机上输出信号，所以信号就被中断了，与此同时，报警信号会被传输到相应的基站上，这样就实现了智能化的监控。

1.2控制系统的保护功能

在工业化生产中，保护电气自动化设备成为了工作中的重要任务之一。电气自动化控制系统对系统内部各个部分来进行控制是其主要作用之一。通常情况下，工业设备中的电流开关体积不会很大，所以设备在工业的施工過程中一旦出现了问题，会产生较大的损失。安装完善的系统，可以有效的保护和控制工业设备中的供电系统。

1.3数据整合功能

工业建设的前期准备过程中需要测量大量的数据，测量设备如果是大型的，那么音响或者指示灯的信号只会表示设备当前的运行状态，想要确切知道设备工作的情况，就要把电气和仪表自动化控制系统安装到设备中，再通过电脑设备的控制组件和仪表等等设备，在节省人力的同时又能够实现自动化的控制。在工业中能够实现数据的测量与整合，比如在冶金时，冶金的过程是就是全面集成，能够横向实现钢铁的之间的数据相互传递，实现纵向计划、生产、管理和控制的信息集成，与此同时，生产的实时数据与关系数据库整合成为数据仓库，运用数据挖掘的技术，向生产管理控制提供决策性支持。

2、系统的应用与前景

2.1自动化系统在生产中的应用

电气自动化系统在工业中有十分广泛的应用，接下来从冶金的答方面举例说明。电气与仪表自动化控制系统能够将输入的信号转变成输出信号的能力，这是自动化系统里一个很重要的组成部分，它在自动化系统中的作用就好像是大脑神经中枢对于人的重要作用，它在系统运行中能够提供一些重要参数的数据来监控设备是否能够正常的运转。自动化仪表通常可分为压力仪表、温度仪表、校验仪表及流量计等，它能够广泛应用于科研开发工作及生产生活当中，它具有记录、显示、监测及控制等许多种重要的功能。从不同的方面来看，可分为五大类：1.用途，可以分为显示仪表、检测仪表、调节控制仪表、转换传输仪表及执行器;2.组成形式，可分为单元组合式、基地式、集中分散型的控制系统和组装式的电子综合控制装置;3.能源的使用，可分为液动仪表、气动仪表和电动仪表;4.测量参数，可分为液位仪表、温度仪表、流量仪表和压力仪表;5.系统的使用，可分为安全系统检测性仪表和生产系统检测仪。以DCS、PLC和工业为代表的计算机的控制，是对现场设备的控制。在基本的电气自动化控制系统中，PLC控制仍然占据主导地位，在冶金的过程中，基础的电气自动化系统又是很关键的，其好坏会直接的影响整个控制系统。

2.2系统发展前景

2.2.1开放式系统的发展

随着电气自动化的发展，电气与仪表自动化控制系统在生产生活的许许多多的方面都得到了很好的应用，比如在计算机的连接控制以及测量控制的仪器生产中，通过计算机的各种网路接口，能够使网络连接的完整，形成指定的功能、过程与智能化控制以及实时监测。

2.2.2智能化的发展

由于科学技术的快速发展而使人们对于电气自动化系统产生了更高的要求。实现智能化控制是电气与仪表自动化控制系统的生产要求，要求其可以进行智能化的控制与操作，这也是智能化的实现的基础的前提。智能化发展的核心是现场的总线技术，总线技术在仪表的研发过程中起到了关键的作用，也极大的促进了控制系统不断的发展与完善。智能化最重要的任务就是能够把各种技术巧妙地融合，使生产操作过程便捷。

2.2.3网络化的发展

伴随着网络不断的发展与普及，在电气与仪表自动化控制系统中进行计算机的网络与数字化的控制，能够实现设备与系统的良好连接，起着至关重要的作用。将工厂信息与生产设备进行网络连接，可以更加便捷的处理采集信息数据的问题，这样的系统能够更好地发挥自身作用。

3、系统的设计理念与工作流程

3.1设计理念

主要的设计理念是集中监控的方式，其目的是将系统的功能汇集到同一处理器上来处理，但因汇总信息量较大、处理过程也较慢，系统的可靠性也会随之降低，所以应在设计过程中提高组态的灵活性，从而使系统故障发生的可能性降低。

3.2工作流程

3.2.1调度端的系统

通过计算机将信息发送至系统设备而被接收后，通过处理储存到相应设备中，并保存下信息，服务器将信息输送到工作站中，在传至局域网，以便工程师的监控。

3.2.2RTU的系统

通过AID、采集板等设备采集遥测量，通过网络将信息发送至控制单元，经中央系统处理后，将信息发至计算机，最后发至调度端综合处理。

结束语

电气自动化随着社会的发展而对其提出了更多需求，所以需要不断对设备系统及技术进行更新，现在电气自动化的技术人员面临的问题是如何系统自我检测的能力，从而实现其自我保护。如果这一问题被解决，电气与仪表自动化控制系统将会有一个新的提升。

参考文献：

[1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息，2015（06）

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[3]胡建华.自动化控制系统中的仪表分类及发展趋势探析[J].科技促进发展，2014（8）

[4]王景月.关于自动化仪表与控制系统发展趋势的探讨[J].才智，2014（6）

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