苏曲
(长沙光润电气科技有限公司 湖南长沙 410205)
摘要:在信息网络技术、电子电力、微电子等电气自动化仪器仪表行业,广泛运用了智能化和机械化的工业生产方式,取代了传统的人工生产,可以实时监控各项生产信息数据,提高工业产品的质量,确保满足各项生产任务的实际要求,由此可见,控制好仪器仪表的重要性不言而喻。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
1工业电气自动化仪器仪表的有关概述
工业电气自动化仪器仪表,指的是在进行工业生产的过程中,帮助生产企业更好地对于生产过程进行控制,完成相应的生产加工任务,同时,对于生产进度加以显示的仪器设备,通过工业电气自动化仪器仪表,能够对工业生产过程中所产生的各种信息数据进行有效的检测和控制,进而使得生产活动能够顺利完成。同时通过对工业电气自动化仪器仪表的应用,也使得工业生产的效率得到了有效的提高,更好地保证了产品的质量,并且节约了大量的劳动力,从而使得企业能够获得更多的经济效益,所以,工业电气自动化仪器仪表在我国的许多工厂中得到了广泛的应用,这对于我国工业的进一步发展有着重要的意义。
2工业电气自动化仪器仪表控制系统的组成部分
2.1PLC控制模块
在工业电气自动化控制系统中,PLC控制模块由多个部件组成,其作用相当
于人机界面系统、执行机构、连接传感器、控制系统的下位机,一旦控制模块出现问题,将增加系统瘫痪风险。因此需要屏蔽控制信号,降低电磁信号的影响,防止出现信号失真或对执行机构产生干扰的情况,从而引发事故。在安装前,要仔细检查执行机构和所选传感器的质量,对于重要物件,可以将其送到专门的检测机构检测以确保质量。此外,还要加强对电气元件的检查,要及时更换与维修出现的故障,确保其在日常工作中正常运行。
2.2通信模块
一般情况下,人机界面设备、传感器与通信模块间的信号进行数据信息交互时,采用以太网口、CAN口、串口等方式。在系统设计的过程中,通信协议的一致性至关重要,其能确保日后数据交互的顺利。在工业控制中进行数据通信时,通常采用以太网通信端口,以及TCP/IP通信协议,组建内部的局域网络,确保数据传输信号的精准性与稳定性,防止通信模块占用大量的设备与资源。同时,在数据通信时还可以使用光纤,提高数据传输的准确性与稳定性,避免信号被外界干扰。
2.3中央控制模块
由于计算机可以连接多种设备,集中各个控制端口,可以完成不同的控制,因此通常采用微机技术控制中央单元。工作人员需要根据控制工艺的具体情况与要求,选择运行速度快和处理精度高的计算机,使控制系统的运行效率得以提高。对于计算机的监控界面,可以采用VB或VC语言利用组态软件进行编写,其通信协议可以与下位机PLC相同,满足系统的要求,分担通信网络的负载,使PLC间的数据顺利交互。在人机界面显示设备运行情况,在上面设置工艺参数,集中控制整个运行系统。
3现代工业生产中的电气自动化仪表控制方案
3.1控制策略的选择
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
当前,调度段的控制运行方式在工业生产中十分普遍,其可与电气自动化仪表信息有效结合,对信息实施处理后形成动画仿真,完成控制过程。
动画控制与自动化技术在工业生产中结合,借助当下的网络技术,将信息储存到指定位置,为后期生产提供数据基础。在工业生产中,网络技术的应用可以实现信息的共享,改善工作效率。在生产环境当中,工业的远程控制仪表自动化的控制需要选择特殊的RTU(,远程终端单元)控制流程,控制的过程需要远程终端控制的配合。控制人员在操控设备时,需对自动化仪表仪器实行信息处理,转化时需要新技术的支持,信息模板的采集、A/D(数字模拟信号转换器)负责采集和信息转换,在终端完成此项工作。
3.3重视技术创新
创新需要一批高素质的专业技术人才,利用先进的科研设备不断研发新的技术。在人才培养和先进科研设备都需要投入大量的资金,企业在预算时应该列出该部分的费用,保证研发工作可以正常开展,工业自动化仪器仪表控制技术具备的科技含量较高,很多新型的传感器、控制器等的研制需要充足的资金给予支持,科研资金的中断必然对研发工作产生影响,因此,应该加大对科研资金的投入。
4电气自动化仪器仪表控制发展的未来展望
4.1自动化保护程序
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。
4.2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。
5结语
总之,信息技术快速发展进步,工业电气自动化仪器仪表技术应该紧跟时代发展的步伐,不断对技术进行创新实践,把新技术应用于工业领域当中,对于提高我国科学技术整体水平,促进经济转型升级,提高自主创新能力都具有十分重要的意义。在未来的技术创新当中,工业生产将依托现代信息技术和大数据技术,实现远程监控管理能力的全面突破,从而使自动化仪表仪器管理能力得到大幅度提高,为工业生产现场监测提供服务。
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作者简介:
苏曲(1987年3月1日), 性别:男,籍贯:湖南省长沙,民族:汉,学历:大专,职称:技术员,研究方向:电气自动化;从事电力、水利水电行业设计工作十年余年,具有丰富、专业的技术知识与技能。