电气及仪表自动化控制系统研究

张同君

（哈尔滨市松北供排水有限公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

0 引 言

我国现代化经济建设进程中，国内电气系统的适用范围逐步扩大，特别是仪表自动化系统。在测量和生产等多个环节，都可通过该技术的操作方式，提高生产效率，建立更完善的网络系统。因此，需将电气及仪表自动化控制与其他多项技术手段有机结合，进而形成更智能化的生产模式，提高生产技术应用效率。

1 电气及仪表自动化控制系统模块

PLC控制模块、中央控制模块和通信模块都是电气及仪表自动化控制系统中的重要组成部分。

1.1 PLC模块

电气及仪表自动化控制系统中的PLC模块比较常见，但在实际操作环节中，应用标准较高。PLC模块对于相关电气元件控制比较严格。需要确保操作制度和生产管理制度都符合生产标准和管理标准。检查元器件时，坚持落实检查管理制度，以提高产品质量。遵循电气及仪表自动化控制系统的发展趋势，分析PLC控制模块的特征，有利于提高产品质量，推动系统整体优化升级[1]。

1.2 中控模块

中央控制系统模块主要是借助微型计算机进行控制的一种模块。计算机技术持续不断的进步，微型计算机也增加了很多的接口，可实现不同设备的同时连接，进而在短时间内完成系统分配的不同任务。例如，电气自动化系统的控制工作中，中央控制模块不仅可提高计算精度，还可提升计算速率，以确保整体计算工作高效快速完成。中央控制系统可从传感器中完成数据的采集，并结合内置程序，找到更合理的问题解决方式。

1.3 通信模块

电气及仪表自动化控制系统中的通信模块主要是对信息数据进行采集，然后通过专门的设备和仪器，将数据信息进行统一整理，完成存储操作。通过网络途径，将有关信息传输到上位机系统，主要技术是网络通信技术。例如，在电气及仪表自动化控制系统中广泛使用TCP/IP协议，可达到在当前局域网中进行操作的目的。此操作方法可减少设备资源的浪费，还可充分确保信息传输的精准度和整体稳定性。

2 电气及仪表自动化控制系统功能

2.1 智能监控

电气及仪表自动化控制系统在工程项目建设中得到了广泛应用。工程项目施工建设中，该技术可完成智能化检测和实时监控管理，进而监管工程项目使用后的环境指数[2]。

2.2 数据整合测量

通常电气及仪表自动化控制系统在运行中对数据的真实性和有效性有较高要求。以数据信息为基础的生产和管理，可为决策工作提供更可靠的依据。例如，测量一些规格较大的设备时，可通过指示灯信号和音响信号等明确当前设备的运行状况。

2.3 自动化保护

工程项目中，虽然部分高压设备或者大电流设备并没有较大体积，但是实际运行中，可能会因为部分环节失误，产生更严重的后果。例如，电气及仪表自动化控制系统中的自动化保护功能，能有效控制和保护设备的各个部分。实际运行阶段，可通过正确安装调试电气及仪表自动化控制系统，确保系统的持续稳定安全运行[3]。

3 电气及仪表自动化控制系统设计安装

3.1 设计思想

3.1.1 集中监控

集中监控思想的主要目的是将设备的全部功能都集中汇聚到统一系统中进行处理。此处理方法的操作流程较慢，但可获取较大数据量。此外，当电气系统自身存在危险时，集中监控模式可完成相应的防护工作。例如，电气监控模式下，系统的可靠性能稳步上升。CAN总线及其他技术大规模使用后，智能化电气设备能获得更快的发展。此管理模式不仅可节约材料，还可通过网络将整个系统有机整合，以提高系统整体灵活性，有效控制故障发生率。

3.1.2 远程管理

远程管理是系统监管和控制中最关键的环节。通过无线传感器设备进行操作和管理，可确保系统在强干扰信号的影响下，还能完成振动节点管理。此管理模式明显提升了系统无线传感器的管理效率，设计阶段，可将无线传感器网络作为各项工作的基础。无线网络传感器系统是一种具有先进信息通信能力的微型传感器设备，能利用自由组织构成无线网络。此管理模式下，不同节点在相互作用下完成对环境信息和控制对象的互动性检查。

3.2 安装运行

3.2.1 调度系统

电气及仪表自动化控制系统的安装与运行中，需重点关注调度端对系统工作与管理的流程。当计算机发送的信息被电气及仪表自动化控制系统接收后，可通过前置机的处理方法，将有用信息存储到相应设备，从而确保信息和各类数据都被完整地保存，然后通过服务器，将有关信息和数据都传输到对应网络工作站。

3.2.2 RTU工作

电气及仪表自动化控制系统中的RTU工作系统和工作流程，主要是通过远程控制系统中的遥控采集信息板和AID转换器等对变电所中的遥感测量信息数据进行收集和整理。初步收集和整理完毕后，通过信息网络将相关信息发送到对应控制单元。经中央控制系统的处理和管理后，可将信息发送到具有相关功能的计算机设备终端，最后将全部信息都集中整合到调度端，实现后续的集中处理。此管理模式下，系统可实现一体化操作，并能在有限时间内完成多项工作，提高系统的应用价值。

3.3 系统应用

3.3.1 建设系统应用

电气及仪表自动化控制系统的实际应用中，需根据项目要求和系统特征调整应用模式。例如，在热电企业日常运作过程中应用电气及仪表自动化控制系统，可提升企业的整体建设水平。应用电气及仪表自动化控制系统后，系统故障能被直接检验出来，进而减少系统中存在的某种隐患。实际操作中，借助电气及仪表自动化控制系统能有效把控系统整体性，并及时整理系统中的故障。此管理模式下，能对系统中的重要部分进行保护，能确保系统得到进一步建设和完善，还能提高工程项目的建设发展水平。

3.3.2 企业一体化应用

企业一体化中应用电气及仪表自动化控制系统，可提高企业建设发展水平，推动企业一体化进程。例如，在热电企业中应用电气及仪表自动化控制系统，企业的机械设备、机组系统及锅炉等能实现系统上的统一管理和统一操控；对于其他重要设备、信息及运行的操作，都可实现相应汇总和记录。电气及仪表自动化控制系统中的系统控制功能和调整功能，可为热电企业分布式控制系统的建立，提供更积极有效的管理，达到简化监控系统的目的。此外，对于热电企业的监督、控制及管理工作，电气及仪表自动化控制系统的合理应用能帮助企业在现代化市场经营中获取更多经济效益。以电气及仪表自动化控制系统为依托，可实现企业一体化的设备管理、运行监督及保障运行。

4 结 论

我国社会现代化发展与建设进程中，提出了电气及仪表自动化技术的优化和发展策略，探究了电气及仪表自动化控制系统的优化设计和集中管理新形式。相关工作人员需明确电气及仪表自动化控制的优势特征和实际应用注意事项，便于企业将更多资金和技术投入到项目设计、项目安装及项目调试，推动行业整体发展。