摘要:随着现代社会的飞速发展,我国经济有了突飞猛进的进步,促使工业生产水平有了明显的提升。同时随着高新科学技术的不断发展,在工业生产中电气自动化仪器仪表的应用越来越广泛,主要是利用各项控制技术进行分析,从而对生产效率进行提升,确保自动化和智能化控制的实现。
关键词:工业电气;自动化;仪器仪表控制
1电气自动化
1.1基本概念
电气自动化实际上就是计算机、通信及运行控制等先进技术的高度整合,借助相应的设备与系统,对运行进行自动控制,主要包含以下内容:运行控制、信息采集、信息处理等。在科技发展的促进下,电气自动化也进入快速发展的时期,在众多行业领域发挥重要作用。能提供设备及系统的控制与保护功能,通过对相关信号的动态采集和处理,加上通信传输,能确保电气工程处在稳定、高效的良好运行状态。
1.2技术分析
通过对电力电子技术、网络技术和自动控制相关理论及技术的合理应用,能提供多种类型的控制技术,常用的有:(1)系统集成。重点包括:(1)通信设计;(2)分析功能不断完善;(3)设备更新与配置;(4)全过程监控。(2)传感技术。主要用于系统的监控领域,有着很高的应用价值,能为各控制系统提供相应的数据信息,这是实现生产动态监控的基础保障。(3)智能技术。充分考虑实际要求,选择并配置相应的仪器设备,在测控系统及其实践过程中引入各项新技术,如计算机技术与信息技术,以此使设备的运行效率切实满足实际要求。(4)人机交互:主要用于实现现场作业人员、管理人员和所有设备仪器之间的交互操控,在人机交互模式下,仅需根据实际生产要求,发出相应的指令,即可完成设备的操控。
1.3应用价值
(1)提供自动控制功能。将电气自动化引入电气工程,仅需准确的输入控制参数,即可完成自动控制,极大减轻了实际工作量。如以运行需要为依据进行运行时间的科学配置,进而对开关进行高效的自动控制。(2)提供保护功能。在电力系统持续运行过程中,往往会受到很多内、外部因素的直接影响,常见的影响因素包括:线路连接不正确、不规范;外部环境复杂多变;仪器设备多样等。这些因素的存在都有可能造成线路或设备的异常。在异常或故障出现后,采用人工检修的方法往往很难掌握线路或设备的实际运行状态,产生不同的安全问题。而通过对电气自动化的合理应用,能在问题出现后,立即进行安全切断,结束程序的运行,从而防止问题的扩大,造成损失或引发事故,最终保障系统实际运行的安全性。(3)提供实时监控功能。借助信息技术与计算机等硬件设备,限定设置系统的运行功率、电压及电流,如果超过了规定的参数,则报警装置开始对系统进行动态监测,并提供远程监控的功能,连接系统所有的控制装置,再通过对电磁波信号的准确识别,由电子显示器对设备的实际运行情况进行监控,最终完成数据的监测及控制。
2工业自动化仪器仪表技术分析
2.1传感精度的提高
传感器是自动化仪表的基本内容,其所起到的作业至关重要。因为自动化仪器仪表在获取信息时,主要是靠各类传感器来实现的。而传感器的功能与品质决定了传感系统获取自然信息的信息量和信息质量,是高品质传感技术系统的构造第一个关键。因此,传感技术在未来会有更为广阔的应用前景。
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2.2人机界面技术
对于工业行业,在生产的时候,人机界面技术是重要的技术之一,主要是因为其能够保证工作人员对仪器仪表进行全方位的操作控制,并且其能够对整个控制系统进行调节和控制。同时操作人员只需要上传工作指令就可以对仪器仪表设备进行操作和控制,从而确保自动化的实现。此外企业还要与时代相适应,采用先进的高新技术,加强人机界面的维护和升级工作。
2.3通讯模块的分析
所谓通讯模块就是指先对数据进行采集,随后使用存储器对数据进行储存,且利用网络技术对数据进行传送。该系统中网络通讯是经常使用的技术,例如:IP协议,主要是因为其能够将互联网和局域网有效的连接在一起,进而保证设备的使用性能,确保信息传输的准确性。但是通讯模块会使用光纤进行传输,这样就非常容易出现问题,也容易受到外界因素的干扰,很大程度降低了准确度,就需要将局域网、互联网信息作为通信模块,这是非常重要的,其能够对信息传递效率起到更好的保障作用。
2.4系统集成技术
系统集成技术是重要的控制技术,该技术主要包括通信模块的设计、物理设备的配置以及对生产活动进行全面的监督控制,其主要应用于规模相对较大的工业生产设计中,就能对生产成本做好合理有效的控制,进而对生产效率进行提升,促使工业生产企业的效益得到实现。
2.5智能化
现阶段,在企业生产经营中智能化技术得到了非常广泛的应用,主要是在进行装备制造时利用计算机技术,对智能化生产进行实现,进而建设出高效率,节能以及环保的工厂。药物企业在今后的发展中,普遍使用全自动化设备,实现信息化管理,促使生产环节灵活性更加强,也能够对任务的转换时间进行缩短,对客户需求的动态产品进行满足和规划,从而就能够对原料和供应链之间的关系进行调整。
3仪器仪表中自动化控制技术的应用
3.1改进仪器仪表结构和性能
首先,自动化控制技术的广泛普及应用,需要仪器仪表技术提供支撑,与此同时对仪器仪表的发展具有推动促进作用。仪器仪表和智能化硬件、软件之间相结合必然会不断提升测量速率和性能,拓宽测量功能。在仪器仪表中嵌入智能算法,例如遗传算法,有助于提高仪器仪表工作的效率,提升整体速度,完善和提高性能优势。其次,不同相互独立的仪器仪表系统,通过微处理器和微控制器两者之间的结合,利用模糊控制算法加以控制。
3.2设计虚拟仪器结构
综合对用户的需求开始进一步开发和完善,提高整个运转效率,对此提升程序软件的管理效率和管理灵活度,对系统结构进行优化升级。首先是驱动设备的方便性、直观性和灵活性,对运行效率进行大范围改观。其次是开发工具运用在人机交互体验中,有助于形成智能化仪器驱动代码,简化工作量,有效统一代码,使得操作更加方便快捷。最后,智能化手段需要有效运用,自动监测、识别、维护仪器的运行状态和状况,用户根据具体的底层生产需要进行设置,借助智能化方式加强管理。根据具体场合需求,可以在开发测试模式和正常运行过程模式过程中来回切换。
3.3网络控制系统的发展趋势
电子信息技术以及智能化的巨大进步使得网络技术水平开始提升到更深层面,得到突飞猛进式的发展。尤其是在化工、教育和电子商务等行业中体现出网络化和智能化两者的深度融合,因此网络控制系统在我国各个行业领域中的应用已经成为必然趋势,自动化控制系统和工业生产设备都体现出信息网络的巨大作用。分散开来的仪器仪表节点充分和网络化技术之间完全融合,有助于发挥出各个设备技术的优势,也符合国家制定战略理念的内涵,合理化配置我国资源,让决策显得更加人性化和科学化。
总之,随着人类文明的不断进步,在科学技术不断深入研究的当今时代,自动化和智能化已经成为未来社会发展的方向,引导和改善着社会各个行业活动研究,并且在一定程度上改变了人类传统的仪器仪表方式,极大地提高了自动化工作效率,同时也降低了自动化系统错误操作几率,节省了大量人力物力。
参考文献:
[1]龚航.智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用[J].工程技术:文摘版,2016(8):00200-00201.
[2]吕秋霞.仪器仪表中的自动化控制及其应用研究[J].电子技术与软件工程,2015(10):164-165.
论文作者:张波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签:仪器仪表论文; 技术论文; 设备论文; 系统论文; 自动控制论文; 电气自动化论文; 效率论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;