电气自动化仪表与自动化控制技术探索

【摘要】在社会发展和科学技术发展彼此相互促进的作用下，计算机技术和互联网技术越来越广泛的应用于各个领域，电气自动化仪表和自动化控制技术就是其中典型代表。一方面，电气自动化仪表有着愈加复杂和程序化的功能；另一方面，自动化控制技术的自动程度和集成化程度愈加明显。为此，本文对电气自动化仪表与自动化控制技术的应用进行分析，以期提高电气自动化仪表性能和自动化控制技术发展水平。

【关键词】电气自动化仪表；自动化控制技术；控制系统；控制功能

前言

尽管当前电气自动化仪表和自动化控制技术的发展程度相对较好，但是自动化控制系统的老化及不稳定问题，时刻在困扰着研究人员。所以，本文首先介绍了电气自动化仪表及其自动化控制系统的功能，然后详细介绍了电气自动化仪表与自动化控制技术相融合的控制系统的各个模块，最后回归到电气自动化仪表和自动化控制技术的应用上。希望通过这样的分析和研究，一方面促进电气自动化仪表和自动化控制技术的发展，另一方面也进一步推动我国社会的发展和科学技术的发展。

1电气自动化仪表和自动化控制系统的功能介绍

1.1智能控制功能

之所以说电气自动化仪表和自动化控制技术的发展非常先进，不仅是因为技术性的高超，更是因为给人们的生活带来了极大便利[1]。传感器作为非常重要的电气自动化仪表，

不仅有各种不同类型的产品，如温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器等，而且可以通过这些传感器收集相关的数据和信息，进而为后期决策所用。传感器在信息采集过程中，主要是通过信号识别和处理完成的，而这需要依靠红外线发光二极管构成红外收发程序。该整个过程都是在智能监控模式下进行的，不需要额外多加人事编制专门负责此事，节约了人力资源成本。

1.2自动控制与保护功能

通常情况下，电气自动化仪表当中的高压设备的体积非常大，可以让整个控制系统的“分闻”和“合闻”功能得以有效实现[2]。如果电气自动化仪表在运作过程中出现了故障，那么在安装自动化控制系统之后，就可以凭借自动化控制技术对仪表进行自动化的控制操作，从而实现自动控制功能。当然，目前电气自动化仪表的工程非常多且复杂，对自动化控制技术的要求自然非常高，在技术领域只有依靠各种现代先进技术的融合，才能达到有效的主动监测、控制效果，在一定程度上也对整个控制系统产生了保护作用。

1.3测量功能

电气自动化设备当中的信号种类非常多，而每一种、每一个信号都体现了设备的运行状态，如仪表的电压值如何、电流值如何、频率多少等。这样一来，就需要相应的设备对该仪表的运行状态的信号进行收集。而无论是信号收集，还是状态呈现，都由电脑控制系统负责，实现了微机自动化控制的新方式。

2电气自动化仪表和自动化控制系统的各个模块介绍

如图1所示，是自动化控制系统的三个模块。下面，对此三个模块分别进行简要介绍。

2.1PLC控制模块

该模块里面的每个元件都有相对独立的屏蔽系统，尤其是对电磁辐射的屏蔽效果要求非常高。在模块元件生产过程中，为确保其质量，每个环节都指定了相应的质量评价标准，从而确保了它们的质量和性能[3]。另外，由于该模块的体积非常小，且质量非常轻，所以不仅安装非常方便，而且建立控制系统的速度非常快，而且每个操作功能和每个模块的使用都非常方便和快捷。

2.2通讯模块

该模块的作用一方面体现在电气自动化仪表信息和资源的收集及存储上，另一方面表现在信息传输至计算机网络系统方面。当然，为了保证信息和资源能有效传输，该模块通常借助计算机通用技术，且采用TCP/IP协议，既提高了传输的稳定性，又确保了传输的准确度或精度。特别是这些年光纤技术得到了快速发展，给信息传输带来了更积极的促进作用，如提高了传输精度和准确率，让更多信息和资源实现了更快速、范围更广泛的传播和共享。

2.3中央控制模块

借助微机已具备的多种功能可以让该模块的控制作用得以体现，加上微机在这些年的发展非常迅速，其功能不断强大，其性能不断稳定，特别是利用微机接口可以同时和多个其它设备相连，从而让任务得到更有效的分配，继而提高了工作效率。加上该模块当中包含了监控和报警功能，所以当突发情况出现，给情况处理争取了更充分的时间。

3电气自动化仪表和自动化控制系统的应用

案例一：温度报警控制曾经出现过用PLC对设备上四个温度点进行监控的方法，但考虑到成本太高，所以一些企业负责人就尝试着采用下图的温度控制仪表。从采用的效果来看，不仅成本下降到了原来的三分之一，而且能更准确的控制温度。其操作界面如图2所示。案例二：温度记录分析工业生产车间当中，经常需要对温度进行实时监控。在过去就是采用人工采集数据的方法，一直在现场不停的观察和记录。这种传统方法不仅耗时耗力，而且容易出错，即使拥有丰富的经验，也不能确保温度数据观察和记录准确。另外，如今这一温度的记录方式都由有纸记录仪向无纸记录仪发展，而且时间充分证明，无纸记录仪操作简便、温度数据变化更直观、更精确。图3是其记录界面。案例三：pH酸碱度在线监测通常情况下，如果要监测一种溶液的pH值，那么一定会利用专门的实验仪器。当这种溶液的量非常少时，可以采用这种方法。但如果溶液的量非常多，并且有时候溶液会进行酸碱中和反应，这时再采用以前的方式进行，将会变得非常困难，特别是还会有很大的不安全因素。在线pH计不仅可以实时监控，而且可以对酸碱值进行高位与低位报警设置。但要特别注意的是，选用pH计时，一定要确定测量溶液的温度变化范围。另外，由于实时监测，一般一个月左右，最好对电极进行一次保养。超过使用半年的电极，最好进行更换。案例四：液体定量控制在液体计量领域，对生产制作型企业来说，往往会有一次性加水、加酸碱一定量的要求，而且最好一次性加的液体量，能够通过手动输入。这种半自动化的方式，对于像印染化工企业，有着重大的意义。不仅在生产效率上，借助自动化，能够带来极大提升，而且在生产的产品品质上，也能带来极大飞跃性的质变。图6就是其原理图。

4结语

电气自动化仪表和自动化控制技术在当前社会发展中具有越来越重要的地位，同时给我国电气自动化控制系统的智能化提供个了基础条件。为了让电气自动化仪表和自动化控制技术在未来有更好、更快的发展，借助以上研究，希望给我国机械制造业等类型的企业带来新的发展思路，为振兴我国工业、促进国家经济快速发展提供新的思路。

【参考文献】

[1]段超华,宋艳珂.电气自动化仪表与自动化控制技术研究[J].工程技术:引文版,2017(1):00017-00017.

[2]张家衡,黄文涛,李振臣,戴,钧,李,红,刘.电气自动化仪表与自动化控制技术探讨[J].电工技术:00002-00003.

[3]聂立群.浅析电气自动化仪表与自动化控制技术[J].建材发展导向,2017,15(11):311-312.