电气工程自动化中的仪表测控技术分析

电气工程自动化中的仪表测控技术分析

杨国庆

宁夏深燃众源天然气有限公司 陕西 榆林 718699

摘要：在当前经济社会的发展过程中，对电力资源的需求也在不断扩展。因此，为了紧跟时代发展的潮流，各地都积极地开展了输电网络系统的构建工作。这些工作的开展不仅有效地促进了我国电气工程自动化技术的发展，促进了电力系统生产效率的有效提升，而且还有效地促进了生产质量的提升，确保社会中各个企业的稳定发展。

关键词：电气工程自动化；仪表测控；技术

引言

作为实现现代工业自动化的基石，工业电气自动化仪器仪表控制技术涉及传感器、执行器、控制系统等多个环节，其发展状况直接影响自动化系统的整体性能和应用效果。在过去的几十年中，这一领域经历了从机械化到自动化、再到智能化的转变过程，每一次技术迭代都极大地推动了生产力的发展。然而，随着生产过程的复杂度增加和市场需求的多样化，工业电气自动化仪器仪表控制面临着更高的要求。如何在保证生产效率和质量的同时，进一步提高系统的智能化水平，增强系统的可靠性和安全性，已成为亟待解决的问题。

1电气自动化仪表概述

电气自动化仪表指在电力及其它各类行业的自动化生产与控制过程中广泛应用的装置。它们通过精确测量、监视以及控制电气参数，为保持和优化生产流程发挥至关重要的作用。在具体的功能实现上，这些仪表涵盖电流、电压、功率等多种电气量的测定与注册器，透过内置算法和微处理器的协同作用，对电力系统进行实时监管及调节。值得注意的是，依据相关研究统计，这些仪表在减少人为误差、提高效率方面展示出赫然成效，平均提升了约15%的作业精确度，并且在节能降耗方面促成了约10%的进步。一方面，随着集成电路设计技术的飞速进步，电气自动化仪表的小型化、低功耗化趋势愈发明显，其操作界面也日渐人性化、智能化。另一方面，在通讯技术的助推下，这些仪表已能无缝接入工业互联网平台，实现数据的远程传输、存储与分析。电气自动化仪表的种类多样，从简易的模拟设备到复杂的数字化系统皆有涉及。比如，多功能电能表可以同时显示电能、最大需量等多项参数，而数字式继电保护装置则以其过载、短路等保护功能，保障电气系统稳健运作，同时提供容错故障诊断等高级功能。此外，电气自动化仪表发展的一大趋势是向着系统集成和模块化方向发展，该设计理念使设备组件之间互换性增强，工程师可以便捷地根据需要替换或升级特定单元，从而延长仪表的整体使用寿命，同时减少了维保成本。

2电气工程自动化中仪表测控技术的应用

2.1应用分散测控系统

仪表测控技术对于电气工程自动化的建设而言，仪表测控技术的主要应用形式就是对分散测控系统的应用。这种分散测控技术可以在我国电气工程中进行应用，可以通过计算机对其进行有效控制，而且这项技术的应用还能对整个电气工程自动化的过程进行控制。分散测控系统应用的过程中，包含了众多的控制回路，这些回路存在于整个分散测控系统中，而且这些回路都具备相关的自治控制器。值得注意的是，这些控制回路在运行的过程中并没有相关的中央控制人员对其进行监测。也就是说，这种分散测控系统的主要组成部分其实就是通信总线及其相关的处理器设备。以分散测控系统中的处理器为例，这种处理器主要包括自治的控制处理系统以及有关的应用程序，可以对电厂的实际运行状况进行有效的监测和控制。另外，对整个处理器而言，所谓的自治控制处理器并不是单独存在的，而是这个整体处理器的一个关键元件，这个元件能够与相关的数据字段发布功能进行连接，并且能够发布一些不同组件之间的通信模型。在发布的过程中，会将这些通信模型作为基础，对发布者生成的数据开展一些特殊的指示，或依托自身的实际状况对输入的数据进行有效制定。

2.2选用高品质的仪器仪表

选用高品质的仪器仪表是电气自动化仪器仪表控制技术有效应用的关键环节。①可以选择知名品牌和具有良好口碑的制造商生产的仪器仪表，这些品牌往往具有较高的技术水平和严格的质量控制，能够提供性能稳定、可靠性高的产品。②根据生产过程的需求，选择具有合适精度和分辨率的仪器仪表，高精度和高分辨率的仪器仪表能够更准确地测量和控制生产过程中的参数。③选择具有良好稳定性和可靠性的仪器仪表，稳定性和可靠性高的仪器仪表能够长时间保持良好的工作状态，减少故障发生的概率。④选择具有良好环境适应性的仪器仪表，对于温度、湿度、振动等环境因素有较高要求的生产过程，应选用具有良好抗干扰性能和环境适应性的仪器仪表。⑤选择配置标准通信接口和协议的仪器仪表，采用统一的通信接口和协议有助于提高系统的兼容性，方便实现仪器仪表与其他设备的互联互通。⑥选择易于安装、配置和维护的仪器仪表，良好的易用性和可维护性能够降低操作人员的工作负担，提高生产效率。⑦选择具有良好性能的仪器仪表，特别是可能存在隐患的生产过程应选用具有防爆、防短路等功能的仪器仪表，以确保生产过程的顺利。

2.3人机交互界面的优化

应当设计简洁、清晰的界面布局，使操作人员能够快速找到所需功能。合理分组和排列各个功能模块，有助于减轻操作人员的认知负担。使用直观的图标和简洁的标签来表示各个功能模块，帮助操作人员快速理解界面上的元素。确保图标和标签的含义清晰，避免产生歧义。选择具有良好可读性和易读性的颜色和字体。使用对比度适中的颜色搭配，确保在各种光线条件下界面内容都能清晰可见。选择易读的字体，避免使用过于花哨的字体。为用户操作提供实时反馈和提示信息，帮助操作人员了解当前系统的状态。对于重要操作，可以进行二次确认，确保操作无误。允许操作人员根据个人习惯和需求自定义界面布局、颜色、字体等。这有助于提高操作人员的工作效率和满意度。提供快捷键操作，帮助熟练操作人员快速完成常用任务。

2.4传感技术

传感技术在工业电气自动化仪器仪表控制中扮演着至关重要的角色，它是实现精准监控和高效自动化控制的基础。通过转换物理现象为可量化的电信号，传感器能够捕捉生产过程中的关键参数，如温度、压力、流量或位置等。这些数据随后被送往控制系统，作为决策和调整过程的基础信息。随着技术的进步，传感器变得越来越智能，不仅可以进行简单的数据采集，还能在边缘进行数据的初步处理和分析，提高数据传输的效率和系统的响应速度。现代传感技术的一个显著特点是高度的集成和迷你化，使传感器可以被安装在以往由于空间限制而难以覆盖的区域。此外，随着无线传感技术的发展，传感器能够在没有物理连接的情况下与控制系统通信，极大地增强了系统的灵活性和可扩展性。这些进步不仅优化了生产流程，降低了维护成本，还为实现更复杂的自动化控制策略提供了可能，推动整个工业自动化向前发展。

结束语

综上所述，在当前的电气自动化技术的发展中，随着科学技术的发展，电气工程自动化中的仪表测控技术也获得了很大提升。为了顺应时代发展的潮流，促进电力系统运行效率的提升，实现电力能源的高品质生产，电力企业应严格按照实事求是的规则，强化对仪表测控技术的应用和管理，并且针对其应用期间出现的问题，开展全面的分析，并及时地提出解决策略，使电力系统能够获得可持续的发展。

参考文献

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