电气自动化仪表与自动化控制技术

电气自动化仪表与自动化控制技术

马竹

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摘要：现阶段，我国社会高速发展，电气自动化设备被广泛应用到工业生产中，极大地促进了工业的发展。随着科学技术的不断发展，电气自动化设备功能逐渐完善，仪器仪表的精确度及自动化、智能化程度也越来越高，对自动化仪器仪表控制技术水平的要求也越来越高。因此，不断优化仪器仪表控制技术，提高其控制水平，是当下重要任务。

关键词：电气自动化仪表；自动化控制；技术分析

引言

仪器仪表自动化控制技术充分融合了信息技术、微电子技术和传感技术等先进技术，通过与整个工业网络相结合，真正实现以技术为驱动的人机交互，实现产业模式的转型发展，为工业生产及运作提供有效助力。时代不断进步，行业内竞争激烈，企业必须不断更新自身设备，引入仪器仪表自动化控制技术，转变先进技术应用模式，确保数据的精度，提高生产效率，推进企业向集成化、高控制方向发展。

1电气自动化仪器仪表控制技术

1.1电气自动化仪器仪表控制技术的主要功能

首先，电气自动化仪器仪表控制是工业生产中的基础工作，只有保证电气设备良好的运行状态，才能提高工业生产的效率及质量。一旦电流过大或高压，就会造成设备故障，导致生产停止，甚至出现安全事故，造成经济损失，威胁生产人员的人身安全。而仪器仪表能够起到保护电气设备的作用，减少设备出现故障的概率，保证工业生产的稳定性。其次，仪器仪表控制技术还能实现对电气设备的实时监控，其核心是传感器，通过对接收到的信号进行分析，生产人员可及时掌握设备的运行状态。如果出现信号中断的现象，系统就会及时发出警报提醒工作人员，从而杜绝和减少安全事故，保证工业生产的安全性及稳定性。

1.2电气自动化仪器仪表控制技术的主要特点

仪器仪表控制技术能够精准掌握电气设备数据，通过对数据进行分析，为生产决策提供支撑。因此，电气自动化仪器仪表控制技术具备储存能力强、拓展性较强的特点，可更好地为生产提供助力。首先，工业生产中电气设备往往会产生大量数据，传统仪器仪表的数据存储记忆性比较差、存储时间比较短，只能在特定的时间内对数据进行记录，一旦设备出现新的数据及信息，之前的数据就会被覆盖，从而导致数据缺乏全面性，影响工业生产。自动化仪器仪表控制技术的应用通过区域式记录的方式，不仅增大了数据存储量，还延长了数据的存储时间，保证了数据的完整性。另外，随着工业发展及先进技术研发脚步的不断推进，电气自动化仪器仪表控制技术也在不断更新，其拓展性较强，可不断提升系统的稳定性，确保工业生产朝着稳定、持续的方向发展。

2电气自动化控制系统的模块组成

2.1中央控制系统

作为系统核心，中央控制系统负责处理所有输入输出信号、执行控制算法和操作决策。中央控制系统由可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)或其他控制器组成，具体选型依据系统规模和应用场景。中央控制系统是电气自动化控制系统的核心，负责协调整个电气自动化控制系统的运行，实现逻辑控制、数据处理、系统管理、优化与故障检测。它通常包括以下功能：

1)实现控制策略：开发相应的控制算法，使系统实现预期效果。2)决策处理：根据监控数据和信号，进行实时响应和调整，优化系统的运行状态。3)系统管理与优化：实时监测系统状态，自动或半自动调整参数。可以记录操作日志、追踪性能指标和报警。4)故障检测与诊断：检测设备状态，发现异常信号，实现预警、诊断故障原因并采取恢复措施。

2.2PLC控制模块

PLC是一种实时性强、功能丰富的控制器，它由以下模块组成：1)处理器模块：负责解析并执行存储在程序存储器中的控制逻辑。2)输入模块：接收来自外部设备的信号，将其转换成数字或模拟量，并将这些信号传递给处理器模块。3)输出模块：根据处理器模块的指令，驱动外部设备。4)特殊功能模块：扩展处理器的功能，如PID模块、计数器模块等。5)通信模块：实现PLC与其他组件的数据交流，可连接至总线或网络。

3电气自动化仪表与自动化控制技术

3.1人机交互技术

人机交互是指通过电脑交互界面，由系统自主部署和设计完成指令的输入，进而将相关数据参数传输到用户终端，确保操作人员能随时查看仪器仪表的工作状态，实现生产效率的提高。这种智能化设计系统，完美的突破了传统应用模式的瓶颈，并确保了技术操作的规范性，其自动化远程操作有效减少了操作人员的工作量，最大限度降低了人力成本和生产成本，同时，结合显示屏灵活配置资源，实现资源的最大化有效利用。

3.2智能监控

在现代企业中，电气自动化系统被广泛应用于生活环境监控，实时收集和处理外部环境的信息，从而为企业提供全面的监控和控制能力。通过在关键位置部署传感器，电气自动化系统能够实时获取各种环境参数，如燃烧器状态、温度、烟雾浓度等，保障企业的安全运营。例如，燃烧器传感器能够实时监测燃烧状态，温度传感器可以监测环境温度的变化，烟雾传感器能及时感知火灾等异常情况，这些传感器收集到的信息将通过红外光传输等方式进行传输和识别，为系统的运行和决策提供准确的基础数据。红外光传输是一种高效可靠的信号传输技术，能够快速将数据传递给监控系统，并在系统中进行实时处理和分析，智能监控系统能够准确地判断环境的状态，及时发出警报并采取相应措施，从而保障企业生产环境的安全稳定。智能监控模式的一个显著优势在于其实现了无人值守监控。传统的监控模式往往需要大量的人力资源进行值守，而智能监控系统可以自动化地实现环境监测和警报。一旦系统检测到异常情况，如温度异常升高或者有烟雾浓度超标等，系统将立即响应并发出警报信号，通知相关人员采取措施，以避免事态进一步恶化。这种无人值守的监控模式不仅降低了企业的人力资源消耗，还大大提高了监控的效率和及时性。随着科技的不断进步，智能监控技术将在更广泛的领域得到应用，为社会的发展和进步贡献更大的力量。

3.3故障监测

现代自动化仪表通常会对诸多数据内容加以记录和呈现，在以往所运用的仪表当中，相关人员需要借助各类硬件设备设施的价值功能加以运行，无法在第一时间探寻具体故障位置。在现代自动化仪表应用期间，需要结合自动化发展特点不断提升微机处理系统的应用效率，在此前提条件下精准探索故障数据，进一步为设备检修提供众多参考依据和大力支持，以此来降低后续检修维护的时间成本，全面提升生产的综合效益和效率。一般情况下，仪表监控人员需要对生产环节及流程展开精准化管控和监督，对于实际生产阶段中存在的异常问题和不良现象，可以及时采用针对性措施方法加以处理和优化，进而保障生产项目可以有序开展。

3.4仪表检测技术

在生产过程中，温度的变化、环境的改变都会影响到仪器仪表工作运行的稳定性，进而引发故障。因此，必须提高仪器仪表的综合管理，减少外界因素对其影响。例如常见的双金属温度计分散控制系统可以收集设备实时性能数据，建立技术分析模式，实现自动化控制水平和资源利用率的稳步提升，为企业的生产提供有力保障。

结语

电气自动化仪表与自动化控制在现代工业生产中占有举足轻重的地位。通过高精度的数据采集、实时监控、智能优化、远程控制等功能，可确保生产过程的稳定性、安全性和效率，降低人为差错和成本开支。通过不断加强技术研发和管理，可进一步提高电气自动化仪表与自动化控制的应用水平和效果，为企业的发展和进步作出更大贡献。在实践中，企业应充分发挥电气自动化仪表和自动化控制的潜力，助力企业不断创新与发展。

参考文献

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