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

张振龙

身份证号： 370502198706234811

摘要：电气自动化仪表技术和自动化控制技术目前在工业生产中得到了广泛使用，改变了过去的工业生产方法，提升了生产质量和效果。本文对相关技术的主要功能、构成进行了分析，研究电气自动化仪表和自动化控制技术的使用方式。希望通过研究，可以帮助技术人员了解相关技术的发展趋势，更合理地使用技术。

关键词：电气自动化仪表；自动化控制技术；应用

引言

目前的工业生产中，减少人力使用，提升自动化水平，降低成本，提升生产的效率和质量是生产活动的主要发展方向。其中使用自动化仪表和自动控制技术，是实现上述目标的基础，很多需要进行精密控制的生产环节，都已经大量使用电气自动化仪表和自动控制技术，可以减少人为因素的影响，提升生产质量和效率。随着社会需求的提升，生产技术使用、工艺控制也有了更为严格的要求，为此，必须结合生产需要，加强对相关自动化技术的研究，提升自动化控制的精度和效率，满足工业发展的需求。

1.电气自动化仪表主要功能

电气自动化仪表的功能比较多样化，使用这类仪表的目的在于减少故障发生，提升设备的应用效率。仪表可以采集各种类型的数据，自动化在技术的支撑下，可以对收集到的数据进行整合，保证数据的准确性和可利用性，防止人工整合数据出现错误。随着技术的进步，智能化技术也被大量应用在电气自动化仪表中，仪表可以完成智能检测和控制，降低了生产控制过程中的人工成本投入，也避免由于人员操作导致误差，极大程度上提升了工作的总体效益。

2.电气自动化控制系统基本组成模块

2.1PLC模块

PLC模块对电气元件的质量要求很高，由于系统运行时可能受到周围电磁场的影响，因此必须专门设置屏蔽系统隔离外部干扰，保证电气元件可以发挥工作作用。实际生产中，需要确保每个生产环境的质量控制效果，所以需要对每一个电气元件都进行严格的控制，有效保证电气元件的质量，提升元件本身的抗干扰能力。确保PLC的质量，将其应用到生产控制中，PLC可以高效运行保证工业生产的总体效率。PLC在具备完整逻辑计算、可编程等功能的同时，还具有体积小、质量小的优势，应用在自动化仪表中也比较简单，企业可以根据需求快速使用PLC构件控制系统。同时，系统的界面也十分方便观察，操作人员根据提示就可以进行精确操作控制。

2.2通信模块

通信模块的功能在于将所收的数据都收集到数据储存其中，之后通过网络将数据传送给上位机系统。随着目前技术发展，光纤技术也在通信系统中得到了广泛应用，不仅提升了传输效率，更能有效控制信号误差提升传输精度。在通信模块系统使用后，电气自动化仪表可以连接局域网络，实现生产监控信息在内部的传输和共享，方便了解生产情况，以及针对特殊情况快速调整生产。

2.3中央控制系统模块

电气自动化系统中，中央控制系统一般利用微计算机实现，尤其在目前技术快速发展的情况下，微计算机的功能变得更为全面，接口数量相比过去明显增加，能同时连接多个设备和完成多项任务。相对于传统的人工操作，借助为计算机对电气自动化系统控制可以获得更高的速度和精度。通过使用中央控制系统，电气自动化系统的运行效率相比过去实现了飞跃。由于中央控制系统的算力很强，可以接收实时采集到的数据和传感器数据，并且借助内置程序可以快速完成方案制定，实现对测量数据24小时的全过程监控，而且对于异常情况也具有报警功能。如果设备在运行过程中出现故障，中央控制系统也会向控制人员发出警报，并根据程序执行应急控制，防止人员反应过慢影响异常情况的处理效果。

3.电气自动化仪表种类

3.1检测仪表

检测仪表通常包括传感器、变送器等等。其中变送器是利用自身的检测装置检测被测目标，将得到的数据转换为标准信号，而信号变化范围中标准值就取标准信号。考虑到被测目标的不同，通常还可以将检测仪表按检测目标进行分类，常用的有检测流量的、检测温度的，还有检测压力及温度的变送器。

3.2调节仪表

调节仪表主要是对某些参数进行调节，多使用在闭环控制的系统中。按控制作用通常能够分为：比例积分类的调节器、微分类的调节器以及比例积分微分类的调节器等。

3.3显示仪表

显示仪表主要是记录并显示被测目标的相关技术参数，同时当生产线或者生产设备出现异常时能够及时发出相关提示，使现场工人或者技术人员能够对出现的异常情况进行判断并作出相应调整，按显示方式通常能够分为数字式的显示仪表、图形式的显示仪表、模拟式的显示仪表。

3.4执行器

执行器属于终端控制中的关键部件，多用于工业电气自动化控制系统中，具备执行和调节的功能。在工业生产工艺控制中，调节阀应用最广泛，其能够根据接收到的控制信号调整管道口径，从而进行管道流量控制。

4.电气仪表自动化控制技术的具体应用

4.1智能监控系统

监控过程中，要运行电气设备，然后由发射管向外发射红外信号，接收管接收到信号之后，会将处理过的信息发送给单片机，单片机会根据信号作出反应，完成自动化控制流程。如果有屏蔽信号发送到发射管时出现信号终端的情况，单片机就会停止工作，同时发出报警信号，管理站人员接收到报警信号提示后，会专门开展维修和检查工作，让系统能够恢复正常运转。

4.2远程集中监控技术

远程监控技术是仪器测控技术中比较重要的技术之一，实际运行过程中，远程监控技术的存在为人们在办公室远程监控设备运行状况提供了条件，设备出现问题可以自动发出警报，办公室人员不必前往现场检查，监控系统就能通过分析设备的运行状况，初步判断故障的类型和具体位置，方便维修人员开展后续的维修检查工作，从而快速解决设备的运行问题。一般情况下，远程监控技术都是电气工程中的关键技术，可以对电气工程的整个生命周期进行控制，仪表自动化技术中，远程监控技术能保证电气设备的稳定运转，使生产工作得以安全进行，创造更好的生产条件。在工业技术不断发展的情况下，监视数据可以连接到各种系统中，建立起功能更为健全的监视控制网络，实现对整个生产过程的全面监控，获得更好的控制效果。

4.3整合和测量数据

为了确保电气自动化仪表更好地发挥作用，需要充分发挥数据的测量功能，保证数据准确性，并在获得数据后进行数据的筛选和整合，提升数据的使用价值，更好地完成对自动化系统的控制工作。通过电气自动化仪表和电气自动化控制技术的应用，可以快速完成对各类监测数据的整合工作，保证企业的工作效率，从而有效降低信号收集、输送、使用所花费的时间，能极大程度降低工作量。为了确保系统的稳定运行，必须定期开展设备的维护工作，以及及时升级设备，满足不断发展的生产力需求。

结语

电气自动化仪表和自动化控制技术正在成为工业生产中最为重要的技术之一，对提升工业生产效率，提升生产质量，降低生产成本发挥着至关重要的作用。在实际生产中，需要合理使用电气自动化仪表和自动化控制技术，满足不同场景的应用需求，并根据实际需要不断革新技术，不断实现生产的革新。

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