工业电气自动化仪器仪表控制研究 秦晶昌

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:秦晶昌
[导读] 摘要:科学技术的发展和创新,带动了传统行业的快速发展和高速推进。
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        摘要:科学技术的发展和创新,带动了传统行业的快速发展和高速推进。工业电气自动化是国家工业水平现代化发展的代表和标识,对于工业生产来说,自动化仪器仪表的应用除了能够帮助生产环节节省时间、提高效率,同时还对工业生产单位今后的发展和创新奠定了重要基础。因此对于工业生产来说,电气自动化的发展水平将直接影响其未来发展道路,各生产环节需要加强对于自动化能力的管控。
        关键词:工业电气自动化;仪器仪表;控制
        一、工业电气自动化仪器仪表简介
        1.1工业电气自动化仪器仪表概念
        工业电气自动化仪器仪表指的是在工业生产活动中,按照设定的程序和流程,通过自动化技术,控制生产工艺、监测生产流程、显示生产进度,从而保障生产加工任务顺利完成的一系列电气仪器仪表。通过电气自动化仪器仪表,工业生产企业可以对各项生产数据和信息进行监测和控制,从而保障工业产品的生产质量,同时自动化控制技术的应用,大大减低人工劳动成本的同时,提供了企业的生产效率,为企业创造了更大的经济价值,因此,工业电气自动化仪器仪表具有良好的应用前景。
        1.2工业电气自动化仪器仪表分类
        工业电气自动化仪器仪表种类较多,按照不同的划分方式可以分成不同的种类,从生产过程中测量参数类型角度进行分类,主要包括温度测量仪器仪表、流量测量仪器仪表、压力测量仪器仪表、物理位置测量仪器仪表等;从实现的基本功能角度进行划分,主要有执行类仪器仪表、调节类仪器仪表、计算类仪器仪表、显示类仪器仪表。以显示类仪器仪表为例,主要通过显示数据、图像以及模拟显示,对工业生产中涉及的各种信息数据进行跟踪记录和动态显示,当生产过程中出现磁场干扰,还会通过亮灯或鸣笛进行自动报警,提示相关检修人员进行及时的调试和维修,减少生产事故,减低企业经济损失。
        二、工业电气自动化仪器仪表的技术分析
        2.1系统集成技术
        在工业电气自动化仪器仪表的发展过程中系统化集成技术是一项非常重要的核心技术之一,系统集成技术主要是针对仪器仪表相关的模块通信、系统分析、物理层配置等几个方面进行设计,主要的目的就是为了不断满足工业生产过程中各个环节的监控需求。与此同时,系统集成也主要是为了进行一些规模较大的工业生产进行设计的,系统集成能够为工业生产的效率提升、降低生产成本做出更大的贡献,同时也是工业生产实现经济效益目标非常重要的手段之一。
        2.2传感技术
        传感技术主要是应用在工业生产的系统监控等方面,该技术主要的作用就是为监控系统提供更具实效性的数据支持。在工业产生过程中针对生产系统进行的检测中,传感技术是一项非常重要的技术应用,同时也是工业生产实现全过程自动化控制中必不可少的一个环节。
        2.3智能技术
        在工业电气自动化仪器仪表领域中,智能技术的应用主要是体现在对仪器仪表的智能控制方面。在工业生产实践中智能技术的应用,要充分的结合实际的生产情况来选择合理的控制工具以及相应的设备。而在仪器仪表领域中,智能技术的应用能够促进工业生产向高测控系统效益的方向发展,而且也能更好的促进信息技术以及工业仪器仪表实现有机的融合。
        2.4人机界面技术
        在工业电气自动化仪器仪表的控制实现过程中,人机界面技术是一项核心技术,工业仪器仪表的控制系统设计过程中要尽可能的为工业生产操作人员提供性能优良的人机交互界面。只有实现了人机界面的设置才能进行进一步的系统控制。在人机界面中,操作人员可以完成相关指令的设置,然后系统会将设置的指令通过系统中的通信线路将其进行传达,最终实现对工业设备的控制来完成工业生产操作。

另外,人机界面的设计需要充分的对人机界面的可维护性以及可拓展性进行考虑,这也是工业电气自动化仪器仪表技术发展过程中具有非常重要的现实意义的一点。
        三、现代工业生产中的电气自动化仪表控制方案
        3.1控制策略选择
        电气自动化仪表的控制方案依托信息技术条件下的信息获取和信息处理实现技术突破,因此控制平台在进行控制管理时主要根据信息来源和信息的获取方式进行控制方案的区分。目前工业生产当中,电气自动化仪表仪器的控制方案主要分为集中控制和远程控制两种策略,控制管理人员需要根据生产现场需求进行甄别和选取。其中集中控制方案主要依托现场控制策略,实现对现场的实时、可视化的监控,对于现场问题和生产疏漏的识别更加准确,能够率先完成异常状态下生产督导和问题处理,从而发挥控制优势。但是现场管理方式对于现场环境要求较高,同时需要消耗大量处理时间;远程控制方案主要依托传感器和总线信息传输两种方式,通过远程平台完成对于现场监控。在现代信息技术应用下,远程控制方案也可以完成实时监测和实时数据比对分析,为自动化仪表控制便捷性和高效性提供了保证。同时对于部分生产现场过于复杂、危险性极高的工业生产环节来说,远程监控方式能够有效降低风险损害,提高生产安全性。
        3.2电气自动化仪表的控制流程
        最为常见的控制运行流程为调度段运行,这种运行方式能够对电气自动化仪器仪表的运行数据信息进行动画模拟没从而完成控制。在工业生产当中,动画控制能够与自动化系统相互结合,同时借助网络存储将相关的运行信息和处理信息存储到指定位置,为今后生产控制策略提供数据支持,此外,调度段运行当中,还需要结合网络服务系统,利用网络分析程序,实现数据信息的实时共享。此外,部分生产环境当中,由于工业远程控制的需要,在自动化仪器仪表控制方面需要选用RTU控制流程,该控制流程主要依托远程终端实现实时控制。
        四、工业电气自动化仪器仪表控制发展的未来展望
        4.1智能现场监测
        工业生产现场环境的监测和分析是电气自动化控制策略的核心要求,在以往的工业生产领域当中,为了能够完成对生产环境的监测,一般电气自动化控制系统主要选用温度传感器、烟雾传感器等传感器类型,这些传感器在实际应用中,需要依赖控制环境和传感器设备自身运行的精准性,提高控制能力。而在未来的信息采集技术发展当中,传统的传感器类型将会与终端单片机进行连接,实现数据共享。单片机微处理器则可以根据现场环境对传感器运行方式发出相应的指令。智能化现场监测技术的发展将改变原有传输、测量失准等诸多问题。
        4.2自动化保护程序
        电气自动化仪表仪器的控制策略选用的目的,在于保障工业生产现场的安全性和稳定性。在以往的控制方案应用当中,终端控制策略仅仅能够通过对信息的采集和分析,实现基于生产现场环境的识别和预估,事实上无法完成对于工业生产方式和生产模式的转变。因此生产过程中一旦发生危险问题,控制系统仅仅能够做出快速的识别和响应,引导管理人员对故障问题、危险问题加以处理,因此效率低下。在未来的发展当中,控制系统将会以风险监测和自动化保护为发展方向,工业生产当中电流、电压等设备失控是最为常见的风险问题,因此在控制系统建设当中,需要引入自动化控制设备,利用快速风险识别等方式,完成对于现场电气合闸、分闸等操作,快速切断故障电路,避免故障问题扩大化造成危险。
        结语:
        现在各项新型技术在工业自动化仪器仪表中的应用,在原有基础上能够进一步提高运行效率,而计算机技术与自动化仪器仪表的融合设计方案,可以实现其与互联网的连接,充分发挥出其具有的功能,并通过嵌入技术,对仪器仪表的整体结构进行了简化,提高了其应用的便捷性,对进一步推动工业生产具有重要意义。
        参考文献:
        [1]包山先.工业电气自动化仪器仪表控制的分析[J].通讯世界,2016.
        [2]武刚.工业电气自动化仪器仪表控制的分析[J].绿色环保建材,2016.
        [3]石悦.工业电气自动化控制的应用与展望[J].科技创新与应用,2017(22):138-139.
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