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摘要:电气及仪表自动化控制技术,在新世纪二十余年以来的发展,可谓是突飞猛进、日新月异。其在国防科技领域以及民用科技领域中,起着中流砥柱的作用。在中国逐步迈向小康社会、共同富裕的今天,我国电气及仪表自动化控制技术同样迎来了蓬勃发展的春天。本文就结合我国高端电气仪表装备现状与发展,结合相关电子技术、计算机技术,做出剖析与分析,力求为相关科技领域的研发与发展做出些许贡献。
关键词:电气仪表;控制系统;自动化
引言:
随着在电气仪表自动化控制领域中,新技术、新理念、新装备的不断涌现与应用,将生产设备、仪器仪表以及计算机网络连接,形成、组建起高效且智能化的有机整体。而这种不同用途、不同层面的高效整体,已经逐步延伸、涵盖到社会生产的方方面面,成为了各个科技、生产领域发展的重要源动力与契机。
一、电气仪表自动化控制系统的功能概述
(一)监控智能化
智能化监控系统可在各种工业运行生产中,及时、智能的进行环境数据采集与监控,通过不同类型、不同采集手段的监控传感器,对一线生产环境进行把控与反馈。其中传感器的类型主要有温度传感器、湿度传感器、有毒有害气体传感器等应用范围最广。传感器中配置的红外发光二极管,在不同环境参数下,可被激发出不同的红外信号。此红外信号可被单片机捕获与监控。当环境参数达到经设定的临界值或危险值时,单片机便会自动触发中断反应,从而生发出相应的环境反馈信号,最终达成智能控制的目的。
(二)自动控制与保护
电气自动开关部件是实现自动控制与保护功能的主要手段。由于像高电压、大电流开关的难于操作,就需要自动化仪表辅助其实现自动模糊化控制来实现。同时还需使用先进的自动算法技术,将各种开关部件、电气仪表等,优化协同到一个灵敏、可靠的有机整体中,从而实现自动监控。同时也可促进相关设备自动化控制的发展。
(三)测量功能
为了对仪器、设备等运行过程中,姿态、状态、运行模式以及负荷等参数进行监控与把握,均可由自动化仪器来进行测量与反馈。从而实际一线各种生产装备的自动化。
二、促进电气自动化控制发展的重要意义
(一)电气自动化应用的意义
在社会各项生产活动中,尤其在工业、航空航天以及国防科技等领域,生产自动化是其重要的评价指标。这是因为在各种生产过程中,尚无法完全脱离人的参与。而生产过程中,由于参与人的误判、误操作等行为,是生产安全问题的主要来源。同时,人力成本也是各项生产活动中比重较大的组成部分。自动化控制可以在很大程度上降低了参与人的因素,也在大幅提高生产效率的基础上,显著的降低了设备维护、维修费用以及人工成本[1]。
(二)对于电气自动化设备生产企业的意义
电气自动化应用企业有着不断更新、发展的需求,对于各种电气自动化装备生产、制造以及研发企业而言,就是其自身不断发展壮大、占领市场的契机与动力。自动化设备的精确性、可靠性、先进性,是用来衡量一个自动化装备生产企业的重要标尺,也是企业生存发展过程中,必须始终围绕的核心。
三、电气自动化控制装备可靠性现状
(一)自动化控制标准现状
我国在电气自动化设备领域的研发以及应用水平,相较国际先进水平,尚有不小差距。于上世纪末,相关管理部门在严重缺乏实践经验和理论支撑的情况下,初步制定了部分相关行业标准。致使其对自动化设备在各行业的推广应用与相关研发方面,所发挥的引领作用、指导作用不甚理想。当前在电气自动化控制领域的首要任务,就是要借鉴国际先进水平与研发趋势,分步骤、分层面的细化各项标准规定。
(二)可靠性模型现状
近年我国在电气自动化设备研发中,忽视了实践应用中成果、经验的总结,暴露出可靠模型不合理,与一线生产实际需求脱节等问题。数据采集中使用较为简单、单一的分布式手段,在数据小概率失效的累计、质变方面,缺失积极应对策略。从而出现一线生产设备疲劳损耗、问题频发等情况。
四、加强电气与仪表自动化控制措施
(一)电气自动化控制设备设计可靠性的提升
如果想要提升一款自动化控制元器件的品质及可靠性,首先就要从此种产品的设计阶段开始注重可靠性。在生产技术飞速发展的现今,产品设计的先进性、可靠性是起着引领作用的。设计师不仅要明确所要设计元器件的工作环境以及各种目标参数,还要洞悉了解此类产品在国内、国际上的研发动向与趋势,从而设计出能够适应各种工作环境的合格产品。在针对各种极端环境专项设计领域的长足进步,也会在提高设备质量的同时,显著降低设备后期的保养维护成本[2]。
(二)标准化体系的加强
建立、完善、强化一个电气自动化控制标准化体系,可谓是一项繁琐浩大的工程。虽然在国防、航天航空等领域,已经初步形成了较为成熟的可靠性标准。但依旧在诸多民用行业领域,存在着较大不足与空白,致使在一定程度上束缚和制约着电气自动化控制的整体快速发展。因此,必须在周密的考察分析自动化控制设备的不同需求,以及在建立自动化控制设备故障判断标准的基础上,有步骤、有计划、科学性的组建起符合现代化发展趋势的体系化标准。
五、结束语
电气及仪表自动化控制系统,在社会生产各个领域、行业中的作用可谓举足轻重。尤其在部分尖端领域,其水平高低更加具有代表性。因此应该在借鉴国际先进技术与理念,结合市场实际需求的基础上,加强其可靠性研究,并逐步完善标准化体系、补充短板,力争达到电气仪表自动化控制整体赶超国际先进水平。
参考文献:
[1]刘凯.电气及仪表自动化控制系统分析[J].中国科技投资,2020,000(003):118-119.
[2]张成成.电气及仪表自动化控制系统研究[J].电子测试,2020,No.432(03):132+139-140.