电气自动化仪表与自动化控制

吴嘉俊

摘要：随着科学技术的进步，电气自动化实现了与计算机技术的融合，形成了电气仪表的自动化操控技艺，促进了电气产业的进步与发展。当有监控作用的PLC逐渐取代了电气系统之后，电气仪表也逐渐趋于智能化与集成化，并在各个领域中发挥优势作用。自动化控制技术的开发应用，使操作电气仪表的过程更为简单便捷，也提高了电气仪表的工作精准度，简化了电气仪表的管理工作。

关键词：电气仪表；自动化；控制技术

引言

电气自动化仪表有着极高的应用价值。电气自动化仪表种类与功能较多，在实际的生产过程中，能够有效提升生产效率与安全生产的水平。随着电气自动化控制技术的广泛应用，相关的技术优势将能得到充分发挥，从而对技术应用与落地起到积极作用。

1.电气自动化仪表应用

为保障仪表测控作业的稳步开展，技术人员在工作时需要合理的运用防干扰技术。据悉，该技术在推行运用的过程中主要分为三类，分别是：隔离、屏蔽以及软件技术。为实现隔离技术的效果得到充分的发挥，技术人员在实际的操作过程中需要保障两个方面工作的稳步推进，分别是可靠绝缘以及合理配线。比如在电缆敷设过程中将信号线与电源线进行分层敷设；高压线与低压线进行分层敷设。屏蔽技术在运用的过程中，需要合理的利用金属导体，从而由此将各类屏蔽元件、组合件、电路、信号线等设备进行有效的包围，实现了外界干扰的截断。如采取带屏蔽层的信号线、变频电缆、编码器电缆及一些专业性通讯的如PROFIBUS-DP网线等。总而言之，该技术在推行运用的过程中能够进一步的抑制电流性噪声藕合，从而由此带动磁屏蔽作用的实现。除此之外，软件抗干扰技术的合理化运用又能够在最大程度上实现对于控制软件的实时控制，如采取数据叠加平均，或者通过程序判断删除无效数据等措施。

2.电气自动化仪表的种类

2.1检测仪表

电气自动化中，检测仪表包括种类较多，如传感器仪表、带有显示装置的仪表以及带有检测装置的仪表、变送器仪表等。仪表借助相应的检测装置，对被测变量进行检测。但是，由于被测对象存在差异，在实际的检测过程中还需要采用其他方式进行测量。如对温度进行检测、对流量进行检测、对压力进行检测等。

2.2调节仪表

调节仪表作为自动化仪表中的调节器，通常被认为是控制仪表。控制仪表能够在闭环的控制环境中应用。对控制仪表以不同的控制作用进行划分，具体有:微分类调节器、比例积分类调节器、比例积微分类调节器等。

2.3显示仪表

显示仪表即为对被测对象的参数进行显示、记录。该仪表能够在异常状态时通过低报、高报提醒生产人员对生产的过程进行控制与监督。按照显示仪表显示的方式进行划分：数字式、图形式、模拟式。

2.4执行器

执行器作为终端控制中的重要元件，在整个电气自动化控制系统中，主要包括调节机制、执行机制两个部分。而在工艺控制过程中，对调节阀的应用较多。调节阀能够根据相关控制信号对管道的口径等进行控制调整，以此实现管道内流量的控制。

2.5计算仪表

计算仪表主要进行数学运算操作，根据输入的一种或多种变量以及输出的变量进行运算。按照其计算方法对计算仪表进行分类：乘法器类、开方器类、加法器类等。

2.6信号转换器

信号转换器即为转换器，指将一种信号转换为另一种信号。如气电转换器是将气信号转换为电信号。而电气转换器则相反，是将电信号转换成气信号。

2.7设定值发生器

设定值发生器是根据给定的单元，对相关调节仪表提供时间变量或其他变量，从而对被控制的预设值进行调整设定。当一个设定值能够跟随事件的变化而产生的规律性变化，则表明该设定值可使用事件程序进行控制。

3.电气自动化控制系统基本模块组成

3.1中央系统控制模块

在整个电气自动化系统中，中央系统控制模块建立在微机计算机之上。当下，计算机技术快速发展，微机的接口、功能等都在不断增加，微机相比之前能够连接更多的设备，从而能够更加顺利完成系统的相关分配任务。传统的人工操作模式下，对电气自动化系统的控制并没有很高的精准度，且效率不高。而微机能够很好解决此方面的问题。通过对中央系统控制模块的应用，相关电气的运行效率也有明显提升。此外，中央系统控制模块还能对传感器中的数据进行采集与处理，并通过内置的程序对相关的数据信息做出最佳的解决方案。中央系统控制模块能够对所需测量的数据实现24小时全过程监控，兼具实时报警等功能，一旦发现设备在运行过程出现故障，该模块将会发出报警信号，启动已经制定好的应急预案，加快事故反应速率，降低损失。

3.2通信模块

通信模块的主要功能是将采集后的数据传输至储存器中，并借助相应的网络技术，再传递至上位机。伴随我国科学技术的发展，光纤技术逐渐被应用在通信系统之中，从而能够有效降低信号传输出现误差的概率。在该模块中，局域网、互联网的技术能够充分得到应用，提升信息的有效传输与共享，促使企业人力资源、物力财力资源等能够充分合理的配置。

3.3PLC控制模块

为进一步提升电气元件的使用效果，降低电磁辐射对其的干扰，PLC控制模块普遍对其质量要求较高。在实际的生产过程中，需要充分保障生产环节的质量，对生产的电气元件严格检测与控制，从而提升元件质量。高质量的PLC系统在企业中的应用能够良好提升生产效率。同时，PLC模块一般体积较、质量较轻、安装简单、操作便利，所以在PLC控制系统的构建时，并不会耗费大量的时间。PLC系统界面简洁清晰，工作人员在操作时能够快速适应。

4.电气自动化仪表的自动化控制功能

4.1数据自动化整合功能

电气自动化仪表的自动化系统具备对数据的自动分析、整合功能。通过系统自动化的整合，能够有效提升数据的准确程度，从而可以清晰反映机器对数据的使用状况，能够避免在人工操作过程中因人为因素出现的失误。因此，电气仪表自动化能够以提升数据质量的方式减轻工作人员的工作负担，提升工作效率。

4.2测量和自动化保护功能

电气指示灯、信号灯分别反映电气设备不同的运行状况。工作人员只需根据显示的参数对电气设备的状况进行判断。传统模式中，负责电气运行相关的工作人员在检查设备工作时，会使用专业的仪表进行参数测量与分析。随着自动化技术的发展，电气自动化仪表已经能够自动的完成对数据参数测量与分析。

4.3智能化检测与监控功能

电气自动化目前应用广泛，已经在较多的行业中得到使用。当下， 电气自动化仪表与自动化控制技术在工程的建设中颇受欢迎。当工业施工过程中，运用电气自动化进行检测，可获取相关施工环境的数据指标，同时能够监控过程发生状况。通常，电气自动化仪表的智能检测将数据进行可视化展示后，便于工作人员进行分析与研究。电气自动化领域中，智能监控应用也具备广阔的前景，其能够实现对电气全部流程实时化、动态化的监督控制，有效加强了电气管理。

总结

在社会经济与技术的不断发展下，电气自动技术也实现了长足的进步。依托智能化平台，结合智能化和多元化的信息技术、通讯设备、网路平台等元素，不断加强电气仪表的使用功能与使用范围，在众多的领域都得到了应用，大大提升了企业的生产经营安全与效率，成为企业保持竞争力的重要先进手段之一。但是较之发达国家，我国的电气自动化仪器与自动化控制仍有一定的进步空间，需要不断加强对自动化的重视与强化力度，保证我国自动化能够走向更广阔的天地。

参考文献

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