工业控制过程中电气与自动化仪表的使用及相关控制

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　　摘要：工业电气自动化技术有效应用在工业仪器仪表控制当中，能够有效推进我国工业化的全面发展，并在一定程度上推进国民经济保持不断增长。当前在工业电气自动化仪器仪表当中常用的技术有智能技术、传感技术、人机界面技术以及系统集成技术，在对其实现自动化控制应用当中需要强化技术应用，并不断完善理论体系，提升工作人员综合素养。
　　关键词：工业电气自动化 仪器仪表控制
　　引言：科学技术的发展和创新，带动了传统行业的快速发展和高速推进。工业电气自动化是国家工业水平现代化发展的代表和标识，对于工业生产来说，自动化仪器仪表的应用除了能够帮助生产环节节省时间、提高效率，同时还对工业生产单位今后的发展和创新奠定了重要基础。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。
　　一、电气设备和自动化仪表概述
　　工业生产中，电气设备包含电力系统的发电设备和输电设备、电力监控设备以及相关保护设备等，在工业控制过程中，电气设备中有电加热器和电动机等，随着时代的发展和进步，电气设备已经开始朝着智能化的方向发展。温度仪表、液位仪表以及压力仪表都是自动化仪表中的一种，目前有不少智能电力仪表也开始进入自动化仪表的范围。自动化仪表经常用来对火电厂的温度进行检测，除此之外，还有对污水处理厂的流量进行监测，自动化仪表除了可以对设备进行监测，还能够将实时数据上传到控制器，实现处理和报警的功能，最终达到工业自动化控制的目的。
　　二、电气设备和自动化仪表在工业控制过程中的应用
　　（一）电气自动化仪表的控制流程
　　最为常见的控制运行流程为调度段运行，这种运行方式能够对电气自动化仪器仪表的运行数据信息进行动画模拟从而完成控制。在工业生产当中，动画控制能够与自动化系统相互结合，同时借助网络存储将相关的运行信息和处理信息存储到指定位置，为今后生产控制策略提供数据支持，此外，调度段运行当中，还需要结合网络服务系统，利用网络分析程序，实现数据信息的实时共享。此外，部分生产环境当中，由于工业远程控制的需要，在自动化仪器仪表控制方面需要选用RTU控制流程，该控制流程主要依托遠程终端实现实时控制。控制人员需要借助设备操控，完成对于实时自动化仪表信息的处理。其数据内容需要经过信息采集板以及AID进行采集和信息转换，帮助终端完成信息搜集，实现远程的控制和协助。
　　（二）监测环节的应用
　　工业控制过程中，电气及自动化仪表需要对控制目标实时进行监测，监测行为贯穿于整个工业生产过程，当生产工作停止，电气及自动化仪表的监测也会停止。以某净水厂为案例，该净水厂的净化系统就是电气及自动化仪表的监控目标，在进行净水的过程中主要有三个环节，第一个环节是进水，第二个环节是净水，最后一个环节是出水，工作人员在进水工序中，需要对流量仪进行水量的设置，但是这项工作是有持续性的，工作人员不可能一天走在这里观察，而且人为进行测量不一定准确。因此，该净水厂使用了电气及自动化仪表设备，也就是自动化流量仪，将流量计、PLC和工控机、电动阀、泵等设备都应用在自动化流量仪中，这样情况下，该净水厂中水流量超出限度就会自动关闭阀门和停止水泵工作，并且进行自动化调节与控制，从而提高净水厂设备的工作效率，降低资源浪费。
　　（三）保护环节的应用
　　工业控制过程中，保护环节主要是建立在监测环节与执行环节基础上得以实现的，如果被监测的目标在生产中出现了异常，保护环节能够对被监测目标进行保护，防止由于设备的过限操作造成损失，这也是对工业自动化控制系统的保护。在工业生产过程中，尤其是电力相关的企业，工作经常会涉及到很多大型电力设备，例如在铸造厂中应用到的退火炉，加入的时候设备产生的功率和电流会非常大，如果继续使用下去，一旦电流超过了安全电力的界限，就会导致设备和零部件被损坏，甚至会造成电力危险。在过去铸造厂生产中，主要是依靠人工的方式对退火炉进行控制，但是这存在落后性，如果电流存在瞬间电流，退火炉无法在第一时间内被控制，同样会造成设备的损害和企业的损失。因此使用电气及自动化仪表可以有效避免这种情况，当电流瞬间变大，电流表可以将这时候的信息反馈给电气及自动化仪表处理器中，处理器可以根据实际情况将命令向设备中下达，电气设备和自动化仪表受到命令后立即将电源切断，实现了高效节能的电气及自动化仪表控制操作，避免了设备和零部件以及控制系统的损坏。
　　三、工业电气自动化仪器仪表控制
　　（一）强化技术应用
　　在工业电气自动化仪器仪表控制当中，要加强应用网络技术和嵌入式技术相关手段，在深入研究相关技术基础上提升该技术应用价值。在工业电气相关相应系统当中实现嵌入式技术的合理应用，能够量化处理系统功能，促使各生产环节相应功能更加合理，提升生产效率，还可与芯片设计技术向家河，对网络连接实现完善。通过应用网络技术，可以对各种信息数据实现传输和接收，并和嵌入式技术实现良好配合应用，促使生产效益全面提高。
　　（二）促使工作人员自身综合素养进一步提升
　　在对技术实现应用之后，虽然实现了对劳动力的有效解放，减少了人员数量要求，但是实际运行当中对相关工作人员却提出了更高要求，需要工作人员不断提升自身综合素养，对仪器仪表相关工作原理可以全面熟悉，并且具有丰富的技术经验，在此基础上才可满足电气自动化仪器仪表控制工作的具体要求。针对这一情况，技术应用的生产企业要加强培训相关工作人员，不断提升其检测维修技能和技术操控能力。
　　结束语：电气自动化仪表仪器的控制和管理，是目前工业生产领域当中现代化发展的重要方向。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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