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摘要:随着经济科技的迅猛发展,人们对于仪器仪表的功能需求也在不断增加。仪器仪表中的自动化控制技术的研发过程还在不断的进行,以此来达到提升仪器仪表性能,不断强化其功能,提高其适应性,增加其应用范围的目的。仪器仪表的发展,能够更好促进其在各个领域中的应用,促进社会的发展。本文主要对仪器仪表中自动化控制技术及其应用进行简要的研究,希望读者对其有一定的了解。
关键词:仪器仪表;自动化控制技术;应用
电力行业是我国现阶段经济建设与居民生活的主要能源,为国家经济建设做出了突出贡献,发展规模与技术水平也都有了很大的提高。近年来居民用电量依然保持着持续增长的态势,为保证为国家经济提供更加优质的电能,对电力行业的工作也提出了较高的要求。采用更加先进的仪器仪表,减少在维护工作中出现的故障,成为电力行业发展的必然要求,因此电力行业要着重加强对仪器仪表管理的研究。
1自动化仪器仪表的基本概念
自动化仪器仪表,是具有多功能的原组器件,结合的很多的科学知识与技术,在物理,化学等方面发挥着非常重要的作用。在使用过程中,充当着设备以及工具的角色,能够有效,快速的测出我们需要的数据。其在使用过程中所起的作用就是将信息进行形式上的转换,对输入对信息按照一定的规则进行转换,变成我们所需要的信号的形式。
自动化仪器仪表不是一个器件,而是很多自动化元件的组合,其实现的主要功能就是实现自动化。就目前的发展情况来看,自动化仪器仪表主要涉及的领域包括流量控制,压力控制以及温度控制等等的内容,其功能具有很强的自动化控制性,在很多行业中得到了广泛的应用,比如说是国家电网,煤矿开采,智能家居控制得等。对于一般的自动化仪表来讲,按照功能主要包括以下几个模块:传感器模块,变送器模块,以及显示器模块。这些模块有各自功能,将信号的采集,收集,分析以及表达有机的结合在一起,最终可以将测量的结果很直观的表现在仪表中。
2分析仪器仪表中自动化控制技术
仪器仪表的发展方向主要是模拟仪器精确度、分辨率和测量速度的提升。现代计算机技术高速发展,在此基础上仪器仪表自动化和智能化发展方向有了新的突破,仪器的功能设置开始从个体参量的测量转变为对整个系统特征参数的测量,传统仪器只有接收和现实功能。计算机技术的辅助作用让现代仪器的功能变得多样性,具有分析、处理、监测、控制、计算以及输出等多项功能,出现了数据域测试的新型测试方式。现代仪器仪表正在向着网络化和集约化的方向发展,电算一体化的基础就是嵌入式系统,主要包括以下几项自动化控制技术。
2.1传感技术
传感技术是实现监测现代仪器仪表技术应用的基础前提。由于人们在控制自动化仪器仪表时,需要输入一定的信息数据,这些检测信息的获取就需要借助传感技术,以此为参考依据展开对人们的检测。
2.2系统集成技术
系统集成技术衡量仪器仪表性能和测量控制性能具有直接影响,特别是自动化控制的大系统影响更为深远。系统集成技术主要是分析需求,配置物理层面、模块通信和应用实施策略等方面。
2.3智能控制技术
智能控制技术具体是指利用测控系统呈现出最佳状态,通过监控工具和监控设备来实现既定的基础目标的一项技术。这种技术主要是在测控系统中发挥效果,获取的效益具有重大影响,同时也是信息技术促进经济技术发展的关键测试。
2.4人机界面技术
操作人员对仪器仪表进行操作时需要呈现出良好的互动界面,只有这样人机界面技术才能发挥出最大优势。人机界面技术主要是用于帮助操作人员和系统之间形成人工交互设置,尽量遵从简单、便捷和高效的操作原则来进行系统化操作。系统的可操作性和可维护性都是人机界面完成的最好案例。
3仪器仪表中自动化控制技术的应用
3.1仪器仪表的维护管理与要求
仪器的主要使用方式是将制动功能与电力系统的设备相融合的方式,通过仪器的内侧变流器的运作以实现对仪器仪表的保护,以保证设备的正常运行。内侧变流器在运行中通过铁芯差动保护,实现对磁场电流涌动导致的接线装置故障的保护。其工作原理是利用磁芯以减少电力周期的分量,使电流运行速度数字键降低,最终达到降低产生变压器摩擦故障的概率。变电运维中如果出现了涌流现象,就会带来一定的直流分量,在这种直流分量的影响下,很有可能会导致仪器失灵。选择用二次接线的差动保护方式来加强设备运行稳定性,能够有效稳定设备中的电流,减少直流分量的影响,但是这种保护方式,对电力仪器的灵活性进行了削弱。电力仪器在管理中的具体要求有:差动保护的二次回路接线,先要对一次接线的形式进行合理选择,内外侧合理相位补偿,保持差动保护回路电流之间的平衡。对具有一定特殊性的变电系统,则可不必进行相应的补偿。
3.2加强对仪器仪表的数字化管理
要实现仪器在高压下正常运行,合理自动维护和管理,必须要加强开发计算机数字化控制系统,由计算机数字化控制系统完成故障判断、故障隔离和网络重构,自动恢复对各变电运维仪器故障区域的供电。在电力系统的运行中,一旦检测出故障区域,立即对故障区域进行隔离,数字化配电中心派出故障抢修人员进行维修。确定故障维修完毕,供电恢复,则可以利用自动化控制系统启动变电运维仪器的正常供电。值得注意的是,配电网的智能化与数字化工程的建立是一个较为长期的工程,不仅需要电能的持续与稳定,同时涉及了电力系统运行中的各个方面,且投资较高。因此需要加强对各个区域的用电需求与电力稳定性的研究,将现有的仪器的结构与使用状况,与匹配电网的自动化、一体化发展建设相结合,使二者处于同一步调,就能够加强二者之间的相互配合,避免重复建设产生的浪费。将实践与推广相结合,在试点的基础上,逐步加强推广。
3.3保障仪器仪表数字化系统的高效运行
仪器仪表的数字化管理系统是集配电管理、机电一体化、信息通讯等技术于一体的,为电力系统服务的新型体系,但由于数字交换建设处于起步阶段,在运行中会有结构不可靠等问题的出现。数字化系统的高效运行始终与终端设备提供的数据支持以及通信设备的信息交互息息相关。只有利用好信息通信技术提供的数据传输通道,才能实现对系统运行的各种数据进行收集整理,以实现数据统计、分析,为提高变电运维效率打下基础。
4结束语
随着现代电网技术的发展,一种以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求的GIS智能化变电站开始了全面推广和新建,它要求我们的设备和仪器能够自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,以便它可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等的互动。这对电网运行中仪器仪表的自动化控制技术提出了挑战。想要完全实现过程中的自动化和智能化,就需要借助高性能仪器仪表实现精确测量和精准控制。这就要求我们的仪器仪表具有相应的自动化和智能化水平。新工艺和新技术不断普及应用到仪器仪表中,其自动化水平也变得越来越先进。现代化仪器仪表的自动化控制技术将会在智能电网建设中发挥其独特作用,为我国电网现代化建设提供充足的动力和支持。
参考文献:
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