工业电气自动化仪器仪表控制的研究

李根

摘要：近年来，科学技术的发展促进了工业的发展，工业电气自动化仪器仪表控制的应用越来越广泛。基于此，文章对工业电气自动化仪器仪表技术进行了分析，以供有关人士参考。

关键词：工业电气;自动化仪表;控制

引言

随着时代的发展，电气自动化仪器仪表控制技术逐渐被应用到诸多领域的革新和发展当中，尤其是燃气行业中得到充分应用，在天然气门站、加气站，以及工业供气计量设备上，电气自动化仪器仪表控制技术不仅使得工作效率得到了有效提升，而且也整合了诸如信息网络和电子技术等内容，更加使得仪器仪表技术的应用有了深层次的提高，即向着现代化方向发展和智能化方向转型。

一、电气仪表的种类

天然气门站目前在用电气仪表的种类较多，主流仪表包括：压力仪表、温度仪表、流量仪表、液位仪表、在线过程分析仪等。压力仪表的作用是对环境指标进行测量，不同种类的压力仪表有着各自的工作原理，测量针对的介质也不近相同，如易结晶、高温、粉状、粘稠状等材料。根据测量原理的不同，流量仪表可以分为体积、质量流量仪两种类型，前者是对材料通过速度进行监测，对于流量的推导采用容积法进行，后者采用直接测量方法，通过对材料通过质量的计量进行推导。温度仪表的元件一般采用热电阻、热电偶等对热敏感度相对稳定的材料，以便使对生产环境温度的测量结果更加准确。液位仪表的作用是对材料液位进行监测，工作原理包括磁致伸缩、矩阵涡流、雷达、浮力等。在线过程分析仪的作用是对生产过程进行分析和控制，是一种完全实现了自动化和智能化的电气仪表，一般需要其它类型精密仪器的辅助，如液相色谱仪等。

二、工业电气自动化仪器仪表控制策略和方法

2.1  完善工业电气自动化仪器仪表的理论体系

完善工业电气自动化仪器仪表的控制功能，最有效的方法就是完善仪器的理论体系，对应用在机器上的一系列技术进行完善，可以选择将现在流行的计算机技术融入到工业电气自动化仪器仪表中，因为计算机技术和工业电气自动化仪器仪表两者有很多的相似点，计算机技术的加入，会使得工业电气自动化仪器仪表更好地在工作过程中发挥控制作用，帮助工业电气自动化仪器仪表在工作过程中很好地反映一些问题，达到控制生产过程的目的。

2.1.1      工业电气自动化仪器仪表控制技术的设计原理

工业电气自动化仪器仪表控制技术的设计主要有实行集中监控和远程监控2 个方面。集中监控是工业电气自动化仪器仪表中最关键的一环，这个技术可以将所有的数据集中到一个处理器上，这样就可以对各种数据进行分析和处理，在工程师处理各项数据的时间里，集中监控可以有效地保障这段时间机器不会出现其他问题，不影响机器的运作，避免不必要的风险，减少企业因机器问题而带来的损失。远程监控的主要原理是在无线网络的环境下可以通过网络对工业电气自动化仪器仪表进行控制和操控，这样工程师在控制和维修仪器仪表时就不再受空间上的限制，计算机的网络通信能力在这种情况下发挥了更好作用，在无线网络的结构中，工业电气自动化仪器仪表可以更好地对周边的信息进行获取和监控，从而可以更加全面地监控周边信息，在无线网络的配合下，工程师可以有预见性的提前发现问题，在机器未出问题前尽快解决问题。

2.1.2      工业电气自动化仪器仪表控制系统的运行流程

工业电气自动化仪器仪表控制系统的运行流程有调度端系统的运行流程和RTU方面的工作流程。调度端的运行流程，这个运行流程主要是把电气自动化仪表和自动化控制技术进行融合再利用，可以通过运用电气系统，这个系统及时收到计算机的信息，并将这些信息储存到相应的设备中，保证系统运行的完整真实，再将收集的信息分别传输到相应的工作站内，这样可以更好地完善这个系统，并在相关的网络服务系统中，及时将系统信息传递到相应的网络分析程序中去，通过这样的收集再分配信息的过程来达到信息共享。RTU方面的工作流程，企业可以根据系统的信息采集板和AID转换设备，这样可以对相关有效的测量数据进行控制，通过信息采集板完成信息采集后，再运用相关的信息网络系统，将有关采集到的信息及时传递到属于它的分析端，做好下步的分析工作。RTU方面的工作流程充分发挥中央控制系统的作用，通过收集、控制、分配、分析几个流程对工业电气自动化仪器仪表实现了全面控制管理，这样的控制系统可以避免在任何环节出现信息傳递差错，提高信息的准确性，为工程师的工作提供了高效高准的数据。

2.2  提高工业企业工人的专业操作水平

在很多企业的实际使用过程中，企业工人的操作水平和技术水平高低都在很大的程度上影响了产品的质量的高低，对于一些高科技的工具和仪器来说，对操作工人的专业水平的要求就更高了。工业电气自动化仪器仪表相对来说是一种比较高科技的仪器，在实际使用过程中只有正确无误的操作，这种仪器才能发挥出应有的功能，这对于普通的工业企业的工人们来说还是有一定的难度的，因此企业需要招聘一些具有专业知识的工人操作仪器，对已有的工人也要定时培训，举办一些专业的有关工业电气自动化仪器仪表操作理论和操作方法的讲座，组织工人们认真学习，提高大家的操作水平，帮助提高工业电气自动化仪器仪表的控制功能。

三、对工业电气自动化仪器仪表进行日常维护和检查

3.1  故障诊断方法

由于仪表类型多样加之仪表内部结构不尽相同，不同的电气仪表的故障诊断方法也不同，但是总的来说，常见的故障诊断方法分两种情况：工作中的电气仪表的诊断和工作前的电气仪表的诊断。对正在工作中的电气仪表进行诊断，要看通电情况下各个指示灯是否是亮的，用“听、问、感、看”的方式，听一听有没有异响，闻一闻有没有特殊的味道，感觉一下有没有温度过高的问题，再看各个零部件是否正常工作，是不是有短路的问题出现。特殊情况下，可以将电气仪表分隔，逐一检查。尚未工作的电气仪表的诊断相对简单，主要是观察电气仪表的外部有没有破损的情况，指针是否正常，开关能否工作。再检查元件焊点、保险丝、接触器、继电器能不能正常工作。最后再检查线路是否通畅。

3.2  电气仪表的维护管理

（1）     实施定期巡检

制定电气仪表管理维护规则，并且要求相关从业人员严格按照规定进行。明确责任，细分仪表管理和维护工作，从而实现对电气仪表运行状态的定期巡检工作。检修时间可分为周检、月检和年检等不同形式。

（2）     定期清洁电气仪表

各种仪表由于使用位置均为设备表面，尤其是一些工作环境相对恶劣仪表，极容易出现污垢。仪表表面清洁主要针对长期暴露在空气中的压力测试器和浮筒液位计等设备。清理过程要以设备的性能以及运行状况为前提，不能因为清洁设备而影响设备的正常工作，并非所有设备都需要定期清洁。

（3）     做好设备的保温和防腐蚀工作

温度和腐蚀是造成电气仪表出现故障的两个主要因素，因此控制好电气仪表表面温度和做好防腐也是电气仪表维护管理的主要手段之一。尤其是应防止仪表工作环境温度过低而发生低温冻裂。对于电气仪表的防腐蚀工作，主要是针对设备内部零件的腐蚀控制，防止仪表及其部件接触强碱或强酸环境，确保其性能稳定。在电气仪表的维护管理过程中，同时要做好恶劣物质的隔离。

四、结束语

自动化仪器仪表的应用促进了工业的发展，使工业生产的效率大幅度提高。为促进工业电气朝着更好的方向发展，需要对自动化仪器仪表的控制实现全面落实，使工业电气自动化更加完善。

参考文献：

[1]   崔赢允.工业电气自动化仪器仪表控制[J].电子技术与软件工程，2019（03）：105.

[2]   吴军.工业电气自动化仪器仪表控制研究[J].信息系统工程，2019（01）：117.