摘要:经济与科技的迅速发展推动了生产技术的进步,越来越多的自动化技术取代了传统落后的控制模式,并且在工业、农业与国防领域都发挥了重要的优势。工业仪表与自动化控制技术是现代工业不断发展必然形成的技术趋势,可大幅度提升对日常的需求水准,逐渐拓展仪器自动化的应用范围。
关键词:电气工程;自动化仪表;自动化控制
1导言
随着科学技术的进步,电气自动化实现了与计算机技术的融合,形成了电气仪表的自动化操控技艺,促进了电气产业的进步与发展。当有监控作用的PLC逐渐取代了电气系统之后,电气仪表也逐渐趋于智能化与集成化,并在各个领域中发挥优势作用。自动化控制技术的开发应用,使操作电气仪表的过程更为简单便捷,也提高了电气仪表的工作精准度,简化了电气仪表的管理工作。
2电气与仪表自动化控制系统的功能概述
关于电气与仪表自动化控制系统的功能概述主要是从三个方面展开探讨,一种是智能监控,另一种是自动控制与保护功能及数据的整合与检测。
2.1智能监控
电气自动化控制系统能够涉及到的方面还是比较多的,比如生活环境的检测,还有附近工厂的生产建设,除此之外,检测工作主要是由监控系统的传感器进行监督的。并且对于信息量如此大的环境信息,一定要提前进行分类,然后再开始正式的收集工作。采集信息时根据信息的不同类型进行选择,主要有烟雾传感器、温度传感器、媒器传感器等类型。由于是智能化的系统,因此在进行接收和传输工作时会通过红外收发模板,发光二极管也是主要设备之一,其中还与红外收发装置互相结合,通过信号源的提示来进行记录。智能监控系统还包括光敏三极管。信号源接受的光主要是红色光,红色光主要是由红外发射管发射的,不是工作状态的话就不会工作,所以必须保证电气自动化仪表能够正常工作,并且信号能够正常的传输到单片机上,但是需要注意的是红外光线能够被警戒线挡住,因此为了防止信号传输终端就要保证没有警戒线遮挡。
2.2自动控制与保护功能
自动控制与保护功能的使用主要是依赖于分闸与合闸的应用,因为控制系统中的功能主要包括这几点,大部分的电气自动化仪表的设备体积比较庞大,因此,设备系统的电流和电压承载力也比较大,为了调控供电系统,就必须安装自动化的控制技术设备,而且在正式施工以前要保证设备能够正常运行,一旦发生故障或者存在什么安全隐患,那么对电气自动化仪表的再次重新使用影响是非常大的。
2.3数据的整合与检测
企业为保证生产经营的高速运转,需确保能够准确测量信息数据。而自动化仪表具有高精度的检测标准,可以为后台数据分析提供精确、原始的数据,是进行精确控制的重要环节。自动化仪表还能根据数据实时分析设备所处的功能状态,保证仪器的运作状态可以有效的跟进企业的生产需要。其另一个显著优势是不需要投入大量的人力物力,通过便捷直观的检测手段就能对信息进行采集、处理与整合,便于工作人员查看。
3电气控制的系统构造
3.1PLC模块
PLC模块的电气元件由于会经受电磁辐射,每一个功能元件都需要具备系统的屏蔽功能。PLC以串行的方式执行任务,采用循环扫描的方式对过程中输入的信号进行集中采集、运算与处理,并将得到的运算结果传输到执行机构当中。在PLC加工与生产的过程中,需要参照具体规定进行设定,保证能达到相关技术标准。在充分的展现体积小巧、质量轻便、操作快捷的优势的基础上,还要保障PLC模块具备稳定的状态,以满足生产经营的相关标准。
3.2DCS集成控制系统
DCS由过程监控级与过程控制级组成,以计算机系统为枢纽,实现集中操作、分散控制、灵活配置、分级管理的一种控制系统。系统网络是DCS的核心基础骨架,需确保DCS系统网络可以实现实时传输信息的功能,并能不中断持续工作。同时,通过分设I/O分散整个系统的功能,能对实际中的I/O进行处理并实现数字控制,提高系统灵敏度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆计算机操作站完成上述操作步骤,连接网络与控制器,采集分布过程中的数据,完成指令的传达与操作,满足了众多企业分布集成管理的需求。
3.3通讯模块
通讯模块的主要功能是实现数据信息的采集工作,并对采集的信息进行整理,然后将数据传输到指定的存储器中,最后通过计算机的辅助作用,将数据传送至系统当中。CP模块完成PLC主站与从站、子站及主站与主站之间的通讯。TCP/IP协议是目前采用的主流通讯协议,同时还有传统的232、485等通讯协议。但是在通讯模块的信息传递过程中,光纤容易经受外界多种因素的影响,而出现信息传递失误的现象。因此,互联网信息传输凸显了显著的优势,一方面能保持信息传输的高效稳定,另一方面还能降低信息传输失误的概率,实现信息实时共享。
3.4对中央系统的控制
将微型处理器应用于电气自动化控制仪器,可以更好的发挥与实现自动化功能,使其相较于传统的电气设备,增加了许多操作性能,能精准高效的完成系统分配的任务,同时可以确保实现对中央系统的监管与操控。这不仅能对内部系统发挥有效的作用,还能实现良好的数据采集、处理与整合这一系列的操作,保证实现高效的运行。
4技术与设备的发展为设计提供的基础条件
电气设备和电气技术的发展方向是逐渐走向扁平化、网络开发化、电气智能化方向发展的,因此工程的设计方向是具有固定参考依据的,但是大致的方向又是比较分散的。
4.1嵌入技术的发展
嵌入技术的发展速度越来越快,被应用的范围也越来越广,很多的工业控制系统都出现了嵌入技术的设计理念,主要就是以Ethemet为核心,工业控制系统的未来发展方向就是如此,并且整个企业的应用实体也包括了网络的使用。现场设备和网络设备的对接工作主要就是通过传感器传输过来的,并且还需要执行器进行配合,这种自动化控制技术的实现前提就是嵌入技术的合理应用。监控设备的发展方向就是状态化,远程现场设备的信息传递实现是建立在诊断技术和信息技术互相结合的前提上,为了建立更加良好的状态检测点,就要使现场设备与远程监控紧密连接,这样做的目的之一其实也是使报警系统能够及时工作。
4.2现场总线技术的发展
现场总线技术的发展方向是走向网络化、信息化的,但是管理还是要集中进行的,设备智能化,自动控制系统智能化就是现场总线技术的主要发展目标。因为实际需求的要求,信号的传递需要进行格式的转换,并且分散控制地进行要根据数字化通信完成。
除了探讨新设计思想的内容和特点之外,探讨这种设计思想与未来新技术的融合也是非常有必要的。控制管理系统目前的发展趋势就是越来越开放,网络的系统扁平化更加明显,但是主要的目的还是为了共享数据,在保证安全的前提下,降低施工成本。现场总线技术的实现依赖于嵌入式控制装置,设备供应商和工程的项目负责人都可以调整设备的在线或者离线技术。总之,电气自动化仪表的使用以及自动化控制技术的创新都能够帮助电气自动化工作更加顺利的开展。
结束语
在社会经济与技术的不断发展下,电气自动技术也实现了长足的进步。依托智能化平台,结合智能化和多元化的信息技术、通讯设备、网路平台等元素,不断加强电气仪表的使用功能与使用范围,在众多的领域都得到了应用,大大提升了企业的生产经营安全与效率,成为企业保持竞争力的重要先进手段之一。但是较之发达国家,我国的电气自动化仪器与自动化控制仍有一定的进步空间,需要不断加强对自动化的重视与强化力度,保证我国自动化能够走向更广阔的天地。
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论文作者:刘洋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
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