林曉峰

[摘 ? ?要]經(jīng)濟發(fā)展和科技進步促進了我國工業(yè)化水平的不斷提升，在基礎(chǔ)工業(yè)方面有了長足的進步。工業(yè)自動化是當前工業(yè)發(fā)展的主要方向，其中電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)在整個工業(yè)生產(chǎn)中起到了重要的作用?；诖耍碗姎庾詣踊瘍x器儀表概況進行論述，分析了電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)功能與優(yōu)勢，并對電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)進行探討，最后就電氣自動化儀器儀表控制策略提出幾點建議。

[關(guān)鍵詞]電氣自動化;儀器儀表;控制技術(shù)

[中圖分類號]TH86 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）08–00–02

[Abstract]Economic development and scientific and technological progress have promoted the continuous improvement of my country's industrialization level， and there has been considerable progress in basic industries. Industrial automation is the main direction of current industrial development， among which electrical automation instrumentation control technology has played an important role in the entire industrial production. Based on this， the article first discusses the overview of electrical automation instrumentation， then analyzes the functions and advantages of electrical automation instrumentation control technology， then discusses the electrical automation instrumentation control technology， and finally puts forward some suggestions on the electrical automation instrumentation control strategy.

[Keywords]electrical automation; instrumentation; control technology

對于工業(yè)電氣行業(yè)，電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)主要是借助電氣系統(tǒng)所反饋出來的參數(shù)實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制。電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)具體操作是事先設(shè)定好的，利用電氣系統(tǒng)自動化控制過程實現(xiàn)對企業(yè)實際生產(chǎn)過程的控制，能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進行有效記錄，可以實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的有效控制。在現(xiàn)代化企業(yè)發(fā)展過程中，電氣自動化儀器儀表具有非常重要的作用，可以有減少企業(yè)生產(chǎn)投入的實際成本，將企業(yè)的經(jīng)濟效益最大范圍的提升。還有就是，利用電氣自動化儀器儀表借助電腦發(fā)出的指令指導運行工作，盡量避免生產(chǎn)工作人員去現(xiàn)場進行調(diào)整，將工作效率全面提升。

1 電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)功能介紹

（1）電氣自動化儀表的功能首先表現(xiàn)在監(jiān)測功能方面，其具有較強的監(jiān)控與監(jiān)測功能，可以對生產(chǎn)環(huán)境進行全面監(jiān)測，并提取相關(guān)信息。電氣自動化儀器儀表最重要的一個元件就是傳感器，傳感器利用的是紅外線原理，能夠借助收發(fā)模塊來達到傳輸數(shù)據(jù)的目的。

（2）在進行具體監(jiān)測的工作過程中，如果紅外發(fā)射遭遇到阻礙就說明出現(xiàn)了故障，借助這一技術(shù)能夠進行警報信息的發(fā)送，避免出現(xiàn)事故。電氣設(shè)備是工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)則能夠很好地實現(xiàn)電氣設(shè)備保護，避免電氣設(shè)備發(fā)生故障影響工業(yè)生產(chǎn)的正常進行。

（3）電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)能夠有效地掌握電氣設(shè)備的運行狀態(tài)，并且可以獲得較為精確地數(shù)據(jù)。電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合測算、縱向信息的集成以及工業(yè)生產(chǎn)計劃的控制管理故障，提供給工業(yè)生產(chǎn)決策數(shù)據(jù)方面的重要支持，保障工業(yè)生產(chǎn)活動順利進行。

2 電氣自動化儀器儀表技術(shù)

2.1 傳感技術(shù)

在電氣自動化儀器儀表中，最常用到的技術(shù)就是傳感技術(shù)，這一技術(shù)主要用來實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中數(shù)據(jù)信息的收集、管理工作。通過應(yīng)用傳感技術(shù)能夠保障工業(yè)電氣的正常運行，利用傳感技術(shù)收集到的信息能夠提供給工業(yè)電氣管理子系統(tǒng)一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在運行電氣自動化儀器儀表工作時傳感技術(shù)也負責進行指令接收，提供電氣自動化儀器儀表技術(shù)方面的基礎(chǔ)保障。

2.2 智能技術(shù)

在電氣自動化儀器儀表中，較為重要的一項技術(shù)就是智能技術(shù)，利用智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)電氣控制的智能化。當前工業(yè)生產(chǎn)中需要用到智能技術(shù)，智能技術(shù)通過了解工業(yè)生產(chǎn)的實際需要，選擇科學、合理的設(shè)備與儀器，并對設(shè)備與儀器開展合理的配置工作。當前工業(yè)生產(chǎn)實際應(yīng)用過程中，智能化技術(shù)的應(yīng)用還需要合理應(yīng)用計算機技術(shù)、信息技術(shù)，保障工業(yè)電氣儀器儀表自動化控制順利開展。

2.3 人機界面技術(shù)

在電氣自動化儀器儀表中，人機界面技術(shù)同樣也是較為重要、基礎(chǔ)的技術(shù)之一，能夠幫助工作人員控制相關(guān)的儀器儀表，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的調(diào)控，促進工業(yè)電氣自動化進步和發(fā)展。在開展人機界面技術(shù)的實際應(yīng)用過程中，操作人員只需要上傳工作指令就能夠?qū)崿F(xiàn)機械設(shè)備的控制工作，確保工業(yè)生產(chǎn)工作高效率、自動化進行。

2.4 基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動化控制技術(shù)

基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動化控制方法是由多個部分組成的，其中電子元器件是非常重要的部分。基于PLC技術(shù)的電氣儀表自動化控制方法如圖1所示。

圖1中的遠程監(jiān)控是通過動態(tài)圖形界面和音響報警等方式對電氣儀表進行自動化控制的管理。在通信的設(shè)計上，用戶可以將數(shù)據(jù)采集裝置獲得的相應(yīng)信息存儲到儲存器中，利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至系統(tǒng)，應(yīng)用TCP協(xié)議，使用已有的網(wǎng)絡(luò)功能，減少資源的浪費，還能保證信息發(fā)送的準確性，確保通信傳輸?shù)臅惩ㄐ浴?/p>

3 電氣自動化儀器儀表控制策略

3.1 技術(shù)控制

3.1.1 加強新技術(shù)應(yīng)用

對于電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)應(yīng)用，要想優(yōu)化就需要加強新技術(shù)應(yīng)用，通過引入新技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動化儀器儀表工作進步。新技術(shù)的引入能夠改進原有技術(shù)存在的不足，因此作為生產(chǎn)管理工作人員要求同現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要進行充分結(jié)合，完善新技術(shù)，將新技術(shù)應(yīng)用條例進行細化，比如融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)儀器儀表控制技術(shù)進步。

3.1.2 智能化控制技術(shù)

對于智能化控制技術(shù)應(yīng)用，大部分是為了實現(xiàn)智能控制終端的技術(shù)應(yīng)用?，F(xiàn)階段工業(yè)自動化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用過程中，為了能夠?qū)F(xiàn)有終端控制技術(shù)應(yīng)用能力全面激發(fā)，就需要強化智能化控制技術(shù)應(yīng)用，將各種控制內(nèi)容全面細化。比如，在控制儀器儀表工作過程中，在儀器儀表控制系統(tǒng)內(nèi)部接入智能化終端系統(tǒng)，利用智能化控制終端進行信號的統(tǒng)一收發(fā)，然后利用信號傳輸轉(zhuǎn)換形成信號回路，用來對儀器儀表進行命令，監(jiān)督儀器儀表的狀態(tài)。

3.1.3 生命周期檢查

對于儀器儀表控制系統(tǒng)，生命周期檢查是非常重要的組成部分，當前實施電氣自動化技術(shù)應(yīng)用工作過程中，生命周期檢查技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)了差異，因此為了能夠?qū)x器儀表控制技術(shù)應(yīng)用能力全面提高，就需要應(yīng)用生命周期檢查來進行科學探索。通常情況下，通過實施生命周期檢查技術(shù)，能夠監(jiān)督儀器儀表的運行狀態(tài)，能夠評估整個生產(chǎn)線條的運行情況，因此必須要重視生命周期檢查工作。

3.2 管理控制

3.2.1 注重對儀器儀表的選擇和管理

對于電氣自動化儀器儀表控制，最為重要的工作就是優(yōu)化這些設(shè)備的選擇、管理。工業(yè)企業(yè)在進行設(shè)備的選購過程中，要嚴格按照企業(yè)生產(chǎn)標準進行設(shè)備的選擇，只有充分保證設(shè)備質(zhì)量才能夠確保后續(xù)使用過程中數(shù)據(jù)顯示以及數(shù)據(jù)計算的準確程度。

在安裝儀器儀表設(shè)備的工作過程中，整個安裝流程相對較為繁瑣、復雜，因此要求安裝人員謹慎、認真地開展安裝工作，避免因為安裝流程存在失誤導致的設(shè)備功能無法完全使用。完成自動化儀器儀表安裝工作以后，在使用過程中要求定時進行相關(guān)儀器儀表的檢查工作，及時更換、維修設(shè)備中的老化元件、失常設(shè)備，確保其能夠正常的運行。

企業(yè)或者工廠都要加強網(wǎng)絡(luò)的維護、更新工作，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來保證自動化儀器儀表的控制工作。

3.2.2 加強對維修保養(yǎng)人員素質(zhì)的培養(yǎng)

對于自動化儀器儀表控制系統(tǒng)，需要專業(yè)的人員來負責，因此必須要加強維修保養(yǎng)人員的素質(zhì)、技能培訓。①在企業(yè)內(nèi)部定期開展相關(guān)的技能培訓，提升維修保養(yǎng)人員的專業(yè)水準;②邀請專家前來進行相關(guān)的知識講座，及時傳授最新的儀器儀表設(shè)備知識，讓維修保養(yǎng)人員能夠了解當前最新的科技產(chǎn)品，能夠應(yīng)用到日常生產(chǎn)活動中去;③企業(yè)相關(guān)部門要定時在企業(yè)內(nèi)部舉辦報告交流會議，通過相互之間的工作總結(jié)以及交流活動，實現(xiàn)專業(yè)素養(yǎng)的持續(xù)進步和提升。

4 具體應(yīng)用

電氣自動化儀器儀表在啤酒生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下面分別介紹啤酒生產(chǎn)中常用的自動化儀器儀表。

4.1 壓力變送器

壓力變送器是用來將現(xiàn)場壓力值轉(zhuǎn)換為4～20 mA電流信號的儀器，方便進行計算和控制。在啤酒生產(chǎn)中，壓力變送器是應(yīng)用比較廣泛的儀表之一，主要用來檢測鍋、罐、槽、酒缸以及管道的壓力值，主要用于敞口容器的壓力檢測和密閉容器的液位計算。根據(jù)差壓原理ΔP=PB-PA=Hρg（H為液體高度，ρ為被測介質(zhì)密度，g為被測當?shù)氐闹亓铀俣龋?，即可計算出該容器的液位。壓力傳感器分為二線制和四線制2種接法，啤酒生產(chǎn)中主要使用二線制接法。

4.2 溫度傳感器

溫度傳感器是用來測量現(xiàn)場溫度的儀表，PT100鉑電阻是應(yīng)用最多的溫度傳感器，但也有較少設(shè)備使用熱電偶。啤酒在發(fā)酵過程中必須嚴格控制發(fā)酵溫度，因此，在發(fā)酵罐上有3段測溫點，用來實時檢測發(fā)酵罐內(nèi)部的溫度，并使用三線制接法，以消除導線的誤差，保證測量精度。在啤酒生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，從淀粉投料到麥汁，從麥汁到發(fā)酵液清酒，直至最后包裝成品的產(chǎn)出，都必須嚴格控制溫度。熱電偶是測量高溫區(qū)的測溫元件，主要應(yīng)用在鑄塑機的熔膠筒上，其中心區(qū)溫度可達180 ℃。

4.3 接近開關(guān)

（1）電感式接近開關(guān)，利用導體接近時產(chǎn)生渦流的原理實現(xiàn)檢測物體的狀態(tài)，它主要應(yīng)用在各類閥門上，檢測閥門的開關(guān)狀態(tài)。通過輸出開關(guān)量被PLC模塊讀取，并經(jīng)程序運算最終顯示在組態(tài)軟件上，供操作人員監(jiān)控。

（2）光電接近開關(guān)，利用物體對光束的遮擋或發(fā)射，從而檢測物體的有無。其特點是不受物體材質(zhì)的限制，所有能反射光線的物體均可檢測，其應(yīng)用最多的地方是安裝在包裝車間的鏈道，用來計數(shù)。

4.4 流量計

（1）電磁流量計。它是通過電磁感應(yīng)原理測量流體流速的儀表，其介質(zhì)必須是導電體。

（2）V錐流量計。它利用V錐體在流場中產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)，通過檢測上、下游壓差來測量流量，主要安裝在蒸汽管道。

5 結(jié)語

電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)活動。這一技術(shù)涉及到諸多的基礎(chǔ)技術(shù)形式，因此必須要結(jié)合工業(yè)實際生產(chǎn)活動，仔細分析技術(shù)理論基礎(chǔ)，通過不斷地優(yōu)化和完善來將電氣自動化控制水平和智能程度有效提升，將工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)情況進行實時、動態(tài)的監(jiān)測，對存在的問題進行優(yōu)化與完善。相關(guān)企業(yè)應(yīng)不斷強化對電氣自動化儀器儀表控制技術(shù)的研究與應(yīng)用，進而促進企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

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