电气及自动化仪表在工业控制过程中的应用

电气及自动化仪表在工业控制过程中的应用

发表时间：2018-05-21T15:49:13.537Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：甄喜

[导读] 摘要：进入二十一世纪以来，我国的经济实力和科学技术水平得到了很大的发展和进步，国际地位和综合国力也有了显著的提高。身份证号码：13010519711108**** 河北石家庄 050000

摘要：进入二十一世纪以来，我国的经济实力和科学技术水平得到了很大的发展和进步，国际地位和综合国力也有了显著的提高。在这样的形势之下，我国各个行业和领域也得到了很好的发展契机。工业行业是国家发展和进步的重要支撑力量，同时也是我国科学技术水平的重要体现。在工业领域发展的道路上，工业控制过程智能化是时代发展的必要趋势，同时也是未来社会的必然需求，工业生产涉及到人们日常的工作和生活。自动化技术是工业生产领域当中的关键技术之一，提高自动化技术水平，能够使工业生产效率得到有效的提高。自动化与电气和自动化仪表有着紧密的联系，利用自动化仪表可以实现工业生产的远程监控。

关键词：电气；自动化仪表；工业控制；应用

在工业电气自动化技术方面，仪表与电气设备之间始终保持密切合作的关系。工作人员能够通过仪表显示出来的数据，了解工业生产过程当中设备的运行情况。然后再通过设备的控制装置编制相应的程序对电气设备进行控制，通过使电气自动化设备来完成操作。所以，自动化仪表与电气设备是工业过程控制系统当中的重要组成部分。从目前的情况来看，比较常见的仪表与电气设备主要有：智能型电动机保护器、压力仪表、智能操作显示终端、温度仪表以及流量仪表等。

1.电气设备和自动化仪表概述

1.1 电气设备概述

在工业控制过程当中，电气设备主要是由电动机、电加热器以及变频搅拌器等设备所构成。随着国家各个行业领域的不断发展和进步，使得工业生产过程对于电气设备的智能化要求逐渐提高。

1.2自动化仪表概述

在工业控制过程当中，自动化仪表主要包括：液位仪表、温度仪表以及压力仪表等，另外还有一些智能化电力仪表等，这些都属于自动化仪表装置。一套完整的自动化控制系统回路主要是由电气设备、上位机控制器以及自动化仪表等组成。

从目前的情况来看，比较常见的自动化仪表可以应用在火电厂的温度监测、锅炉压力监测以及污水处理厂的流量和压力监测等方面。这些用于监测的仪表不仅可以实现最为基础的显示信息的功能，同时也可以把数据上传到上位机控制器当中，用于信号的处理、联锁和预警报警等功能，最后再由控制器向各个部位下达命令，不同组成部分的电气设备执行命令，从而实现整个系统的自动化控制功能。

2.电气设备和自动化仪表在工业控制过程当中的应用

2.1 电气设备和自动化仪表在工业控制过程当中的设计原理

从我国工业行业的发展历程来看，以往传统的工业过程主要都是靠人工来进行操作，随着经济实力与科学技术水平的不断发展和提高，现代工业引进各项先进的设备和技术，以此来实现提高生产效率和生产安全，促进工业发展和工业企业的经济效益的目的。所以，将不同的自动化仪表和电气设备应用到工业控制过程当中，以此来实现工业控制自动化。通常情况下，工业控制过程自动化的设计原理主要包括：可实现远程操作、便于维护和管理、全面了解生产环境以及提高设备的智能化这四个要素。

远程操作是智能化设备所具有的特殊优势，实现远程控制主要是为了能够按照实际的需求来进行调整，通过改变参数等方式来保证工业控制过程顺利进行；便于管理主要是指电气设备与自动化仪表以智能化技术作为基础，以预先编制好的程序作为依据，不需要大量的人工来完成，只要先前编制的程序合理，计算机等设备的软硬件设施都能够正常运行，便可以实现可持续工作，在管理上更加便捷，甚至可以实现无人化管理。但是这并不意味着完全不需要人工，对系统与设备的定期维护和管理依然具有一定的重要性；对生产环境有一个全面的了解，主要是为了能够对设备运行与工业控制过程的工作环境有一个全面的了解和掌握，并以此为依据进行调整，还可以及时发现异常情况，进而能够有效的避免生产事故的发生，提高了工业控制过程的安全性和可靠性；设备智能化主要体现在调节、监控、处理以及测量这四个方面。就锅炉而言，测量仪表可以对锅炉的使用和运行情况有一个直观的反映，监测指的是锅炉的运行状态可以通过上位机进行实时的观察，设备自身具有自动跟踪调节功能，从而能够根据实际的需求进行自我调节；通过上位机能够及时的发现锅炉在实际运行过程当中所存在的异常情况，从而能够对其进行有效的处理。

2.2测量环节的实际应用

通过电气及自动化仪表能够对工业控制过程进行有效的测量，同时也是自动化仪表所具有的最为基础的功能。在对目标数据进行测量工作时，可以把得到的测量值保存到计算机当中，便于后续统计工作的进行。

2.3监测环节的实际应用

监测功能是整个工业控制过程当中非常重要的一个环节。使用具有自动化功能的仪表和智能化的电气设备，能够在进行工业生产的过程当中对系统运行情况和控制目标进行实时监测。通过这种监测方式，能够对整个工作的过程当中进行一个全面的了解，并且能够实现全程同步，完成工作之后，监测工作也随即停止。

就工业加工过程而言，在一般情况之下，可以通过自动化流量仪等仪器仪表对现场控制器的运行情况进行一个全面的了解，并且将获取到的数据上传至上位机，以便对整个工业加工的过程当中，设备的实际运行情况有一个全面的了解，从而能够根据加工的生产情况进行相应的调整，并且能够及时发现存在的异常情况，在第一时间进行处理，避免生产安全事故发生。在实际的应用过程当中，还可以在监测之时添加记录功能，从而能够实现全天候监测和记录功能，进一步保证对设备情况的掌握。

2.4执行环节的实际应用

执行环节是工业控制工程当中最为关键的工作环节，直接决定着执行结果的成败，在进行自动化控制之时，通过发令器向各部分发出指令并加以执行，在此过程当中使用自动化仪表及相关的电气设备，能够对命令执行的情况进行掌握，同时也能够避免设备出现破坏的情况发生，可以保证生产加工的顺利进行，如果发现仪表显示异常，可以根据数据的情况找出问题部位，进行调整，从而防止隐患进一步恶化和蔓延。

2.5保护环节的实际应用

通过电气自动化仪表能够对设备进行很好的保护，主要作用在执行和监测两个环节之上，在系统运行过程当中，如果出现异常情况，