電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)分析

摘要：科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，推動了我國電氣設(shè)備、電氣工程及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。特別是在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的配合下，電氣及儀表自動化控制取得了極大進(jìn)步。因此，介紹了電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)的模塊，包括PLC、中控及通信等模塊；分析了電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)的主要功能；研究了電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝和使用，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；儀表自動化；智能監(jiān)控；遠(yuǎn)程管理

我國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程中，國內(nèi)電氣系統(tǒng)的適用范圍逐步擴(kuò)大，特別是儀表自動化系統(tǒng)。在測量和生產(chǎn)等多個環(huán)節(jié)，都可通過該技術(shù)的操作方式，提高生產(chǎn)效率，建立更完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。因此，需將電氣及儀表自動化控制與其他多項(xiàng)技術(shù)手段有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而形成更智能化的生產(chǎn)模式，提高生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用效率。

1電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)模塊

PLC控制模塊、中央控制模塊和通信模塊都是電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)中的重要組成部分。

1.1PLC模塊

電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)中的PLC模塊比較常見，但在實(shí)際操作環(huán)節(jié)中，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)較高。PLC模塊對于相關(guān)電氣元件控制比較嚴(yán)格。需要確保操作制度和生產(chǎn)管理制度都符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)。檢查元器件時，堅(jiān)持落實(shí)檢查管理制度，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。遵循電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，分析PLC控制模塊的特征，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，推動系統(tǒng)整體優(yōu)化升級[1]。

1.2中控模塊

中央控制系統(tǒng)模塊主要是借助微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的一種模塊。計(jì)算機(jī)技術(shù)持續(xù)不斷的進(jìn)步，微型計(jì)算機(jī)也增加了很多的接口，可實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的同時連接，進(jìn)而在短時間內(nèi)完成系統(tǒng)分配的不同任務(wù)。例如，電氣自動化系統(tǒng)的控制工作中，中央控制模塊不僅可提高計(jì)算精度，還可提升計(jì)算速率，以確保整體計(jì)算工作高效快速完成。中央控制系統(tǒng)可從傳感器中完成數(shù)據(jù)的采集，并結(jié)合內(nèi)置程序，找到更合理的問題解決方式。

1.3通信模塊

電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)中的通信模塊主要是對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后通過專門的設(shè)備和儀器，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一整理，完成存儲操作。通過網(wǎng)絡(luò)途徑，將有關(guān)信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)系統(tǒng)，主要技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。例如，在電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)中廣泛使用TCP/IP協(xié)議，可達(dá)到在當(dāng)前局域網(wǎng)中進(jìn)行操作的目的。此操作方法可減少設(shè)備資源的浪費(fèi)，還可充分確保信息傳輸?shù)木珳?zhǔn)度和整體穩(wěn)定性。

2電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)功能

2.1智能監(jiān)控

電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)在工程項(xiàng)目建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。工程項(xiàng)目施工建設(shè)中，該技術(shù)可完成智能化檢測和實(shí)時監(jiān)控管理，進(jìn)而監(jiān)管工程項(xiàng)目使用后的環(huán)境指數(shù)[2]。

2.2數(shù)據(jù)整合測量

通常電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)在運(yùn)行中對數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性有較高要求。以數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)的生產(chǎn)和管理，可為決策工作提供更可靠的依據(jù)。例如，測量一些規(guī)格較大的設(shè)備時，可通過指示燈信號和音響信號等明確當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀況。

2.3自動化保護(hù)

工程項(xiàng)目中，雖然部分高壓設(shè)備或者大電流設(shè)備并沒有較大體積，但是實(shí)際運(yùn)行中，可能會因?yàn)椴糠汁h(huán)節(jié)失誤，產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。例如，電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)中的自動化保護(hù)功能，能有效控制和保護(hù)設(shè)備的各個部分。實(shí)際運(yùn)行階段，可通過正確安裝調(diào)試電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定安全運(yùn)行[3]。

3電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝

3.1設(shè)計(jì)思想

3.1.1集中監(jiān)控集中監(jiān)控思想的主要目的是將設(shè)備的全部功能都集中匯聚到統(tǒng)一系統(tǒng)中進(jìn)行處理。此處理方法的操作流程較慢，但可獲取較大數(shù)據(jù)量。此外，當(dāng)電氣系統(tǒng)自身存在危險(xiǎn)時，集中監(jiān)控模式可完成相應(yīng)的防護(hù)工作。例如，電氣監(jiān)控模式下，系統(tǒng)的可靠性能穩(wěn)步上升。CAN總線及其他技術(shù)大規(guī)模使用后，智能化電氣設(shè)備能獲得更快的發(fā)展。此管理模式不僅可節(jié)約材料，還可通過網(wǎng)絡(luò)將整個系統(tǒng)有機(jī)整合，以提高系統(tǒng)整體靈活性，有效控制故障發(fā)生率。3.1.2遠(yuǎn)程管理遠(yuǎn)程管理是系統(tǒng)監(jiān)管和控制中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。通過無線傳感器設(shè)備進(jìn)行操作和管理，可確保系統(tǒng)在強(qiáng)干擾信號的影響下，還能完成振動節(jié)點(diǎn)管理。此管理模式明顯提升了系統(tǒng)無線傳感器的管理效率，設(shè)計(jì)階段，可將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)。無線網(wǎng)絡(luò)傳感器系統(tǒng)是一種具有先進(jìn)信息通信能力的微型傳感器設(shè)備，能利用自由組織構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)。此管理模式下，不同節(jié)點(diǎn)在相互作用下完成對環(huán)境信息和控制對象的互動性檢查。

3.2安裝運(yùn)行

3.2.1調(diào)度系統(tǒng)電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)的安裝與運(yùn)行中，需重點(diǎn)關(guān)注調(diào)度端對系統(tǒng)工作與管理的流程。當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)送的信息被電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)接收后，可通過前置機(jī)的處理方法，將有用信息存儲到相應(yīng)設(shè)備，從而確保信息和各類數(shù)據(jù)都被完整地保存，然后通過服務(wù)器，將有關(guān)信息和數(shù)據(jù)都傳輸?shù)綄��?yīng)網(wǎng)絡(luò)工作站。3.2.2RTU工作電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)中的RTU工作系統(tǒng)和工作流程，主要是通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的遙控采集信息板和AID轉(zhuǎn)換器等對變電所中的遙感測量信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理。初步收集和整理完畢后，通過信息網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)信息發(fā)送到對應(yīng)控制單元。經(jīng)中央控制系統(tǒng)的處理和管理后，可將信息發(fā)送到具有相關(guān)功能的計(jì)算機(jī)設(shè)備終端，最后將全部信息都集中整合到調(diào)度端，實(shí)現(xiàn)后續(xù)的集中處理。此管理模式下，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)一體化操作，并能在有限時間內(nèi)完成多項(xiàng)工作，提高系統(tǒng)的應(yīng)用價值。

3.3系統(tǒng)應(yīng)用

3.3.1建設(shè)系統(tǒng)應(yīng)用電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)項(xiàng)目要求和系統(tǒng)特征調(diào)整應(yīng)用模式。例如，在熱電企業(yè)日常運(yùn)作過程中應(yīng)用電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)，可提升企業(yè)的整體建設(shè)水平。應(yīng)用電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)后，系統(tǒng)故障能被直接檢驗(yàn)出來，進(jìn)而減少系統(tǒng)中存在的某種隱患。實(shí)際操作中，借助電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)能有效把控系統(tǒng)整體性，并及時整理系統(tǒng)中的故障。此管理模式下，能對系統(tǒng)中的重要部分進(jìn)行保護(hù)，能確保系統(tǒng)得到進(jìn)一步建設(shè)和完善，還能提高工程項(xiàng)目的建設(shè)發(fā)展水平。3.3.2企業(yè)一體化應(yīng)用企業(yè)一體化中應(yīng)用電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)，可提高企業(yè)建設(shè)發(fā)展水平，推動企業(yè)一體化進(jìn)程。例如，在熱電企業(yè)中應(yīng)用電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)，企業(yè)的機(jī)械設(shè)備、機(jī)組系統(tǒng)及鍋爐等能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)上的統(tǒng)一管理和統(tǒng)一操控；對于其他重要設(shè)備、信息及運(yùn)行的操作，都可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)匯總和記錄。電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)中的系統(tǒng)控制功能和調(diào)整功能，可為熱電企業(yè)分布式控制系統(tǒng)的建立，提供更積極有效的管理，達(dá)到簡化監(jiān)控系統(tǒng)的目的。此外，對于熱電企業(yè)的監(jiān)督、控制及管理工作，電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用能幫助企業(yè)在現(xiàn)代化市場經(jīng)營中獲取更多經(jīng)濟(jì)效益。以電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)為依托，可實(shí)現(xiàn)企業(yè)一體化的設(shè)備管理、運(yùn)行監(jiān)督及保障運(yùn)行。

4結(jié)論

我國社會現(xiàn)代化發(fā)展與建設(shè)進(jìn)程中，提出了電氣及儀表自動化技術(shù)的優(yōu)化和發(fā)展策略，探究了電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和集中管理新形式。相關(guān)工作人員需明確電氣及儀表自動化控制的優(yōu)勢特征和實(shí)際應(yīng)用注意事項(xiàng)，便于企業(yè)將更多資金和技術(shù)投入到項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目安裝及項(xiàng)目調(diào)試，推動行業(yè)整體發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳昊，楊曼.關(guān)于電氣及儀表自動化控制系統(tǒng)的探究[J].科技風(fēng)，2019，（2）：84.

[2]石玉剛.淺析電氣儀表自動化控制關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展方向[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017，（29）：113-114.

[3]禹宏雷，薛成群，韓旭.淺談電氣與儀表自動化控制系統(tǒng)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（15）：116.

作者：張同君 單位：哈爾濱市松北供排水有限公司