32��|��电子制作����2018 年 8月
智能应用
0 前言
尽管当前电气自动化仪表和自动化控制技术的发展程
度相对较好，但是自动化控制系统的老化及不稳定问题，时
刻在困扰着研究人员。所以，本文首先介绍了电气自动化仪
表及其自动化控制系统的功能，然后详细介绍了电气自动化
仪表与自动化控制技术相融合的控制系统的各个模块，最后
回归到电气自动化仪表和自动化控制技术的应用上。希望通
过这样的分析和研究，一方面促进电气自动化仪表和自动化
控制技术的发展，另一方面也进一步推动我国社会的发展和
科学技术的发展。
1 电气自动化仪表和自动化控制系统的功能
介绍
■ 智能控制功能
之所以说电气自动化仪表和自动化控制技术的发展非
常先进，不仅是因为技术性的高超，更是因为给人们的生活
带来了极大便利 [1]。传感器作为非常重要的电气自动化仪表，
不仅有各种不同类型的产品，如温度传感器、湿度传感器、
烟雾传感器等，而且可以通过这些传感器收集相关的数据和
信息，进而为后期决策所用。传感器在信息采集过程中，主
要是通过信号识别和处理完成的，而这需要依靠红外线发光
二极管构成红外收发程序。该整个过程都是在智能监控模式
下进行的，不需要额外多加人事编制专门负责此事，节约了
人力资源成本。
■ 自动控制与保护功能
通常情况下，电气自动化仪表当中的高压设备的体积非
常大，可以让整个控制系统的“分闻”和“合闻”功能得以
有效实现 [2]。如果电气自动化仪表在运作过程中出现了故障，
那么在安装自动化控制系统之后，就可以凭借自动化控制技
术对仪表进行自动化的控制操作，从而实现自动控制功能。
当然，目前电气自动化仪表的工程非常多且复杂，对自动化
控制技术的要求自然非常高，在技术领域只有依靠各种现代
先进技术的融合，才能达到有效的主动监测、控制效果，在
一定程度上也对整个控制系统产生了保护作用。
■ 测量功能
电气自动化设备当中的信号种类非常多，而每一种、每
一个信号都体现了设备的运行状态，如仪表的电压值如何、
电流值如何、频率多少等。这样一来，就需要相应的设备对
该仪表的运行状态的信号进行收集。而无论是信号收集，还
是状态呈现，都由电脑控制系统负责，实现了微机自动化控
制的新方式。
2 电气自动化仪表和自动化控制系统的各个
模块介绍
如图 1 所示，是自动化控制系统的三个模块。下面，
对此三个模块分别进行简要介绍。
图 1
■ PLC 控制模块
该模块里面的每个元件都有相对独立的屏蔽系统，尤其
是对电磁辐射的屏蔽效果要求非常高。在模块元件生产过程
中，为确保其质量，每个环节都指定了相应的质量评价标准，
从而确保了它们的质量和性能 [3]。另外，由于该模块的体积
非常小，且质量非常轻，所以不仅安装非常方便，而且建立
控制系统的速度非常快，而且每个操作功能和每个模块的使
用都非常方便和快捷。
■ 通讯模块
该模块的作用一方面体现在电气自动化仪表信息和资
源的收集及存储上，另一方面表现在信息传输至计算机网络
系统方面。当然，为了保证信息和资源能有效传输，该模块
通常借助计算机通用技术，且采用 TCP/IP 协议，既提高了
传输的稳定性，又确保了传输的准确度或精度。特别是这些
年光纤技术得到了快速发展，给信息传输带来了更积极的促
电气自动化仪表与自动化控制技术应用
李鹏飞
（许昌电气职业学院，河南许昌，461000）
摘要：在社会发展和科学技术发展彼此相互促进的作用下，计算机技术和互联网技术越来越广泛的应用于各个领域，电气自动化仪表和自
动化控制技术就是其中典型代表。一方面，电气自动化仪表有着愈加复杂和程序化的功能；另一方面，自动化控制技术的自动程度和集成
化程度愈加明显。为此，本文对电气自动化仪表与自动化控制技术的应用进行分析，以期提高电气自动化仪表性能和自动化控制技术发展
水平。
关键词：电气自动化仪表；自动化控制技术；控制系统；控制功能
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智能应用
进作用，如提高了传输精度和准确率，让更多信息和资源实
现了更快速、范围更广泛的传播和共享。
■ 中央控制模块
借助微机已具备的多种功能可以让该模块的控制作用
得以体现，加上微机在这些年的发展非常迅速，其功能不断
强大，其性能不断稳定，特别是利用微机接口可以同时和多
个其它设备相连，从而让任务得到更有效的分配，继而提高
了工作效率。加上该模块当中包含了监控和报警功能，所以
当突发情况出现，给情况处理争取了更充分的时间。
3 电气自动化仪表和自动化控制系统的应用
案例一：温度报警控制
曾经出现过用 PLC 对设备上四个温度点进行监控的方
法，但考虑到成本太高，所以一些企业负责人就尝试着采用
下图的温度控制仪表。从采用的效果来看，不仅成本下降到
了原
来的三分之一，而且能更准确的控制温度。其操作界面
如图 2 所示。
图 2
案例二：温度记录分析
工业生产车间当中，经常需要对温度进行实时监控。在
过去就是采用人工采集数据的方法，一直在现场不停的观察
和记录。这种传统方法不仅耗时耗力，而且容易出错，即使
拥有丰富的经验，也不能确保温度数据观察和记录准确。另
外，如今这一温度的记录方式都由有纸记录仪向无纸记录仪
发展，而且时间充分证明，无纸记录仪操作简便、温度数据
变化更直观、更精确。图 3 是其记录界面。
图 3
案例三：pH 酸碱度在线监测
通常情况下，如果要监测一种溶液的 pH 值，那么一定
会利用专门的实验仪器。当这种溶液的量非常少时，可以采
用这种方法。但如果溶液的量非常多，并且有时候溶液会进
行酸碱中和反应，这时再采用以前的方式进行，将会变得非
常困难，特别是还会有很大的不安全因素。在线 pH 计不仅
可以实时监控，而且可以对酸碱值进行高位与低位报警设置。
但要特别注意的是，选用 pH 计时，一定要确定测量溶液的
温度变化范围。另外，由于实时监测，一般一个月左右，最
好对电极进行一次保养。超过使用半年的电极，最好进行更换。
图 4 在线 pH 计 图 5 电极笔
案例四：液体定量控制
在液体计量领域，对生产制作型企业来说，往往会有一
次性加水、加酸碱一定量的要求，而且最好一次性加的液体
量，能够通过手动输入。这种半自动化的方式，对于像印染
化工企业，有着重大的意义。不仅在生产效率上，借助自动
化，能够带来极大提升，而且在生产的产品品质上，也能带
来极大飞跃性的质变。图 6 就是其原理图。
图 6
4 结语
电气自动化仪表和自动化控制技术在当前社会发展中
具有越来越重要的地位，同时给我国电气自动化控制系统的
智能化提供个了基础条件。为了让电气自动化仪表和自动化
控制技术在未来有更好、更快的发展，借助以上研究，希望
给我国机械制造业等类型的企业带来新的发展思路，为振兴
我国工业、促进国家经济快速发展提供新的思路。
参考文献
＊ [1] 段超华 , 宋艳珂 . 电气自动化仪表与自动化控制技术研究 [J].
工程技术 : 引文版 , 2017(1):00017-00017.
＊ [2] 张家衡 , 黄文涛 , 李振臣 , 戴 , 钧 , 李 , 红 , 刘 . 电气自动化仪
表与自动化控制技术探讨 [J]. 电工技术 :00002-00003.
＊ [3] 聂立群 . 浅析电气自动化仪表与自动化控制技术 [J]. 建材发
展导向 , 2017, 15(11):311-312.
