电气自动化仪表与自动化控制技术研究

李云东

摘 要：通过电气自动化技术的应用，能够实现对整个电气系统的自动化管理，还可以提高其工作效率以及运行可靠性，因此在电气领域中也得到了非常广泛的应用。但是我国涉及到自动化电气的时间比较短，电气仪表控制技术跟国外发达国家对比还存在有一定的差异性，也就难以满足我国电气行业的实际发展需求。因此电力企业还需要加强对电气自动化仪表以及自动化控制技术的研究力度，促进我国电网智能化得到进一步的发展，对于社会经济的发展也有着非常重要的意义。

关键词：电气自动化仪表;自动化控制技术;仪表系统

中图分类号：TM76 文献标识码：A

电气自动化仪器仪表控制技术作为化工行业领域中的一个重要组成部分，在经济与社会不断发展的大背景下，越来越多地企业认识到了电气自动化仪器仪表控制技术的诸多优势，其在化工行业中的应用越来越广泛，它既降低了人工控制的不准确性，又推进了化工行业的不断进步，提高了企业的经济效益和社会效益。

1电气自动化仪表跟自动化控制系统的功能概述

1.1智能监控功能

在电气自动化仪表系统中，主要由仪表传感器来进行检测工作，并且能够在显示器上面对电气系统的运行状态以及运行数据进行显示，主要是由红外线发光模块构成的。该系统一般采用红外线二极管作为信号的收发器，也就是红外线三极管，在具体工作过程中可以由红外线发射管发出红外线光纤，随后由红外线接收器来进行信号的接收与处理，随后将运行信号传输到单片机上面。在该过程中如果出现了警戒线遮挡的情况时，也就会导致无法正常完成工作，传送过程也会随之停止。在这一情况下警报信号会直接传递到各个基站之中，来达到智能化监控的效果。

1.2自动控制与保护功能

一般情况下电气自动化仪表中的高压设备体积都比较大，这样可以满足控制系统中合闸以及分闸功能的实现。但是如果电气自动化仪表在运行过程中存在有使用故障，在完成自动化控制系统的安装工作之后，也就能够借助于自动化控制技术来实现仪表的自动化控制与操作，从而对整个电气系统进行自动控制处理。目前我国使用的电气自动化仪表的工程数量非常多，对于自动化控制技术水平也有着非常高的要求。只有积极运用各种先进的自动化技术以及手段，才能够达到预期的主动监测以及控制效果，从而起到良好的电力系统运行保护效果。

1.3自动保护功能

在电气设备使用过程中还会受到多种外界因素的影响，并且容易导致一系列电气故障的发生，直接影响到电气系统的运行质量。通过智能化电气技术的应用，一般可以选用电气自动化仪表高压設备来实现电气系统的自我保护。因为高压跟电流开关的体积比较大，系统总闸与分闸的合流以及分流效率也会得到一定程度的提高。也就能够满足更多任务分配的需求，确保电气系统处于正常运行状态下。如果电气设备出现了运行故障，会有多种服务措施来进行控制处理，从而避免了大型电气故障的出现，保障电气系统的运行稳定性与安全性。

2电气自动化仪表以及自动化控制系统的实际应用

2.1智能化控制技术

近年来我国智能化技术水平得到了飞速的提高，这也是各个行业自身发展的必然趋势。我国制造行业近年来得到了非常迅速的发展，在生产过程中的精密性要求也越来越高。在进行精密仪器的加工过程中，如果采用人工控制以及管理模式，就会导致仪器自身的精密度受到一定程度的影响，也就难以达到预期的生产效果。通过将智能化控制技术跟电气自动化技术进行有机结合的模式，可以预先进行生产程序的制定，随后根据这些制定好的规程来开展生产工作，这样就可以促进生产精度得到进一步的提升，对于工厂自身制造工艺以及制造水平的提升也有着重要意义。此外在进行电气工程自动化设计过程中，设计人员仅凭自身以往的经验，是无法对实际情况进行综合性的考量的，也就导致了自动化体系难以达到预期的应用效果。通过智能化技术的合理应用，则能够对上述问题进行解决，并且可以帮助设计人员对电气程序的运行情况进行全面掌握，借此来确保设计的合理性跟科学性。通过智能化技术跟相关专业软件结合的模式，能够让设计数据的准确性得到进一步的提升。此外借助于现场传感器技术以及监控器技术的应用，也可以对设计过程中遇到的一些复杂问题起到良好的处理效果，从而确保自动化控制系统的设计效果以及后期使用效果。

2.2故障诊断

设备故障可直接导致电气系统运行停止、功能失效，甚至对其他相连设备、系统产生损坏，会严重影响正常生产。应用智能技术，如模拟逻辑、神经网络等技术，可有效提升故障诊断、分析、报警的及时性和准确性，如配电设施故障诊断中应用专家系统，通过动作、操作等逻辑规则，将断路器的状态进行标准化处理，纳入系统故障诊断模块知识库中，通过控制系统的数据传输功能，接收和分析相关报警设施反馈的信息，从而综合判断配电系统运行状态，做出智能化处理。

2.3有效控制神经网络

对于一个完整的电气自动化控制系统而言，其在实际运行过程中通常需要根据具体的生产要求，创设不同的控制场景。在电气自动化控制系统中应用智能化技术时，可以通过神经网络控制方式、模糊控制方式、专家系统控制方式全面满足不同控制场景的实际需求，其中在电气工程自动化控制领域中应用最广泛的技术为神经系统控制方式。实际上，在电气系统中控制神经系统时，不但可以借助反向系统学习算法提高电气自动化控制的灵活性，还能依托系统自身的层次结构功能丰富控制系统的多重属性。

2.4设备分析

在电气自动化仪器仪表控制技术具体的实践中，其可在传感器通信的支持下，通过数据采集对化工企业的生产现场的各类数据进行实时采集，并将信号传输到可编程逻辑系统和动态稳定控制这两个系统中。接着，系统就会根据预设的标准及模拟信号，对当前的设备运行情况进行分析，以此来控制电气设备的驱动水平，促使其可以进入到最佳的运行状态中。经过以上调整，系统中新产生的数据又会同步反馈到可编程逻辑系统和动态稳定控制这两个系统中，进而形成集调控和持续反馈的闭环结构模式，为化工行业实现自动化安全控制提供基本保障。比如当某50kW的电机发生故障停止工作以后，首先其异常信号就会经过传感器输送到电气自动化仪器仪表控制系统中，此时根据可编程逻辑系统和动态稳定控制这两个系统中预设的逻辑程序，电气自动化仪器仪表控制技术便可触发备用电气的启动开关，使其代替主电机继续运行;其次，通过电气自动化仪器仪表控制技术还可以对该故障电机的温度、动能以及接口电路等的参数进行全面地分析，进而排查出电机发生故障的原因;最后，在将分析的结果通过警报的方式呈现在远程终端屏幕上，提醒工作人员进行故障的维修与处理。

3结束语

近年来随着我国科学技术的不断发展，对于电气系统的运行可靠性跟运行质量也就提出了更高的要求。这也就需要相关企业以及技术人员能够积极应用电气自动化仪表技术以及自动化控制技术，在结合行业特性跟发展方向的基础上，采用智能化控制技术来进行电气系统运行全过程的自动化控制，这样才能够始终保障电气系统控制在合理的运行状态下，对于我国各个行业的发展也有着非常重要的意义。

参考文献：

[1]门小哲，王剑，马瑞翔.电气自动化仪表与自动化控制技术分析[J].建筑工程技术与设计，2020，（21）：2900.

[2]冉光顺.电气自动化仪表与自动化控制技术[J].建筑工程技术与设计，2020，（16）：5316.

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