电气自动化仪表与自动化控制技术

杨哲宇

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摘要：仪表是工业生产中必不可少的仪器，随着科技水平的进步，自动化技术被广泛应用在仪表运行中。应用电气及自控仪表能够充分发挥监管效果，提升电气的安全性与智能化水平，注重安装与调配工作，保证工程项目的施工安全。探讨自动化控制仪表的特征、系统功能与作用，自控仪表在工程项目中的安装、调试、应用，施工中的质量与安全保证措施。

关键词：电气自动化；仪表；自动化控制技术

引言

电气工程自动化技术是集多种专业技术为一体的综合学科，在我国各个领域得到了广泛的推广使用。仪表测控技术在电气工程自动化中占据主导地位，对促进电力系统高效率、高安全性地运转，发挥着重要作用。但是仪表测控技术在实际应用时，还存在技术和设备落后，资金投入力度不够等问题，所以为了切实发挥仪表测控技术的应用价值，就需加大对该技术的研究，从硬件和软件两方面入手，为完善和优化仪表测控技术而提供支撑，使其更好地为经济和社会发展服好务。

1化工自动化仪表及控制系统智能化概述

在化工企业的生产过程中，涉及到的变量与数据有很多，无论是温度，还是压力和流量，都需要进行相应的控制，以此来保障顺利生产。为了增强对整体生产过程的把控，就需要做到实时掌握相关数据与变量，通过仪表反映出的数据来判断生产过程的运行情况。仪表本身就具备检测设备状态的功能，而自动化仪表在化工生产中的应用，则能够有效实现对生产的整体性把控，既能够解决在以往人为控制中存在误差的问题，又能够为正常生产提供强有力的保障。除此之外，自动化仪表在化工生产中的应用已然成为了非常重要的一种设备，该设备与网络技术的结合也已成为生产流程中不可或缺的控制系统，其能够根据相关标准对各个设备的运行状态进行相应的调控，从而显著提升装置的运行效率，将装置生产过程的实际参数真实地反映出来。

在智能化的控制系统中，还会根据控制内容的不同进行一定的类别划分。在科学技术不断革新与优化的大环境下，智能化控制系统在化工生产中的应用也得到了良好成效的反馈。控制系统是保障化工生产效率与安全性的核心板块，它不仅能够通过程序的嵌入实现无人操作的调控，还能够在当前工业生产控制的力度上进一步加强，促进控制系统的智能化发展。最为重要的是，该项系统在化工生产过程中的应用，在很大程度上帮助化工企业降低了生产控制与管理方面的投入，更是节省了大量的计算时间，从多个角度实现了资源配置的优化，促进了生产效率的提升，并保障了生产安全。我们由此可以得知，化工仪表与控制系统自动化、智能化水平的不断提高，必然将成为化工生产的未来发展方向。

2电气自动化仪表工程的特点

（1）类型。自动化仪表主要用于生产自动化检测、观察记录、监督制约功能于一体的生产设备。随着自动化程度的提高，自动化仪表的使用日益广泛，已成为工业生产中的一个关键设备。按安装方式划分，电气自动化仪表的种类有：现场仪表和盘式仪表。按组合式划分，自动仪表包括模块式仪表、构型仪表和综合性仪表。按能源使用模式划分，自动仪表包括电动仪表、气功仪表和压力仪表。从系统入侵的角度来看，自动仪表包括工业仪表和航空仪表。（2）特点。资料储备充足。在任何备用电源状态下，电力自动化仪表都能随时保存上电状态下的有关信息，并能始终保持所保存的数据。其次，对应的资料处理。普通的电气自动化仪表具有较低的抗干扰性，在数据检测、校对、数据转换等过程中，很容易产生很多问题。但是，如果把微机和数据分析软件结合起来，就能有效地避免以上问题的发生，而且还能进行复杂的数据统计，对系统的数据进行优化，将信息的检查和编程结合起来，有效地控制数据。

3电气自动化仪表控制技术研究

3.1分散测控系统仪表测控技术的运用

当前的分散测控系统一种分布式的构造体系，在电气自动化工程中应用较为广泛。这种分布式的构造体系在构建和运行过程中，能够收集并分析运行中各种类型的电力仪表的不同情况。分散测控系统在仪表测控技术中的有效应用，可以把收集到的各种仪表运行数据进行传输，工作人员通过电气体系工作站与主机可以及时、准确的了解现场仪表设备的相关信息。分散测控系统除能及时向上传递信息外，还能接收下行的指令信息，根据接收到的指令完成对测控设备之间的相互协调，从而实现对电气工程的全面控制。

3.2优化系统程序调试

在对DCS自控仪表进行管理的过程中，应注重系统的程序调试，使其处于最优的组态程序之中，实现软件系统与硬件设备之间的协调性。DCS自控仪表系统在运行过程中具备一定的保护功能，其可以防止其他人员攻击或者盗取信息，实现软件与硬件的协调可以保障系统机组运行的安全性。在进行软件系统程序调试的过程中，为切实保障控制系统运行的稳定性，采用三取二的保护机制，确保设备处于稳定运行的状态。通过程序设计和调试的方式可以有效预防系统出现故障问题，对系统运行状态下的模拟量和开关量进行调节，将两者进行有效结合，对其进行控制。在每次系统启动或者更新后，需要根据实际的生产需要对其进行调试，采用黑盒测试、白盒测试的方法判断系统的兼容性、可拓展性是否良好。

3.3现场总线控制

在我国现代化发展步伐不断加快的背景下，以往所应用的集散控制系统也开始逐渐被总线控制系统所替代，而这作为一种更为先进的升级系统，在化工生产企业的生产线上已经得到了广泛的使用。该系统的特点是在化工生产的监控中，把仪表转变为系统中一个网络节点，并实现各个节点之间的相互串联。化工企业只需要将相关数据信息给到生产现场的工作人员，生产设备的管理人员就能够根据这一数据准确把控仪表的详细使用情况，并进行相应的诊断。而智能化系统以及自动化仪表在生产中的应用，也省去了组件安装的环节，能够将其直接安装在现有的系统中。另外，该系统在化工生产中的应用，还能够利用PLC这一系统来将仪表的作用与优势充分发挥出来，深度开发仪表的功能。针对于现场总线仪表的控制可以利用嵌入软件来实现，以此来达到仪表能够自行校准的目的，促进仪表使用效率的显著提升，提高化工生产控制系统智能化水平。

3.4监测系统

（1）总体流速的检测。基于差压等工作机理，在化工检测环节中采用满足一定技术要求的元件和仪器，逐步解决化工测量数据误差问题，为设备的高效运转提供有力地技术支持。（2）对压力的测量。在应变准则的指导之下，辅之以技术传感元器件的配合，可以在压力监测中实现化工检测的合理分配。（3）对温度的测量。化工仪表自动化控制技术的实践化运用，最明显的表现就是温度的测量工作，以传感器为技术依托，结合化工测量系统的实践，开展相应的化工测量工作，为生产工序的科学、合理开展提供数据支持，推进相应工作流程的开展和推进。（4）对液位的测量。通过对传感器的科学选择，能够及时地对液位变化进行精确地测量，获得最符合实际的测量值。

结语

电子仪器自动化项目的实施，能有效地监控被控对象，又能提高生产效率，降低工人的劳动强度。工程施工中，技术人员应严格遵守工程设计、安装及有关技术规范的规定。在试车和试车期间，对存在的问题及时进行纠正，达到设计要求并进入竣工结算阶段。只有对项目的全过程进行有效的监控，才能充分发挥电气自动化仪表的自动化功能。

参考文献

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[2]史耀政,库流亨.一种分布式SCADA消息中间件设计方案测控技术与仪器仪表[J].电子技术应用,2016,42(03):84-86.

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