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电气工程自动化中的仪表测控技术分析

2021-04-09中国船舶重工集团公司第七一五研究所叶霄波

电子世界 2021年16期
关键词:测控控制技术仪表

中国船舶重工集团公司第七一五研究所 叶霄波

仪表测控技术是电气工程自动化中的关键技术,该项技术的应用能够促进电气系统的稳定性提升,也能够改善其质量,因而需要确保该项技术的有效运用。本文通过分析电气工程自动化中的仪表测控技术运用现状,进一步分析了仪表测控技术的类型和运用功能。

当前,电气工程成为保障社会稳定发展,满足电力资源需求而建设的重要工程,而该项工程在自动化发展过程中需要运用到仪表测控技术,基于此,本文对仪表测控技术的实际应用进行了简单分析。

1 电气工程自动化中的仪表测控技术运用现状

由于当前电气自动化技术的研究得到充分重视,因而其应用的仪表测控技术也加大了研究的力度,这也使得电气自动化的普及化运用更为广泛,但当前电气工程自动化中的仪表测控技术运用还受到了许多因素的影响,使其应用效果无法提升,发展也受到阻碍。一方面是当前的仪表测控技术还不够先进,其测控设备也过于陈旧化,比方说在设计并加工仪表测控设备时,其精度设计水平不高或加工受限,从而导致设备在投入使用后出现许多问题,测控设备的稳定性无法保障,同时,当前我国比较先进的仪表测控技术还未得到普及,正处于不断研发的阶段,无法做到大规模运用,使得仪表测控技术的运用效果不佳;另一方面是对仪表测控技术研发缺少重视,当前电力设备的运行压力正在逐渐增加,而许多电力企业也将重点研发资源投入到自动化工程的建设当中,对于仪表测控技术缺少重点研发,因而也导致其运用难以达到预期效益。

2 电气工程自动化中的仪表测控技术

2.1 集中监测控制技术

在电气工程的自动化中,集中监测控制技术是仪表测控技术中的一个关键技术,该技术在运用过程中主要是对数据采取远程评估的方式,然后安排专业的监测评审员对其信息进行分析和评估,而对于整个电气系统中的多项自动化设备,则是进行集中监视,进一步保证设备的稳定性特征。例如,在当前技术不断优化的情况下,电子获取技术水平正在不断提升,而集中监测控制技术则是对所监测的数据进行远程集中跟踪,能够实时发现设备数据异常,进而判断出设备存在的风险,对于该种监测控制技术,当前的电气工程监管部门也较为鼓励运用该项技术,在实际使用该控制技术时,通过提前对监测流程进行重组,并制定好有效的监测计划,进一步提升集中监测控制技术的精确性,在以往的仪表监测技术当中,通常是每四到八周左右进行一次监测工作,其监测工作的稳定性与精确性都不高,而为了解决这一问题,可采用统计式监控模式,再结合有效的集中监测技术,进一步提升对电气工程的风险识别功能,其识别的错误率也会大大下降,集中监测控制技术在运用的过程中,其监视工作的重要内容包括:对电气工程自动化设备的风险和其阀值进行界定和识别;进一步提升监控计划的完整性和全面性;对已经识别的风险进行合理管控,同时根据实际情况调整风险管理措施,实现集中监测的有效性,另外,当前电气工程的设备成本正在不断增加,而集中监测控制技术具有经济性的特征,能够进一步节省监测成本。

2.2 远程监测控制技术

电气工程仪表监测技术中的远程监测控制技术主要应用于对电气设备信息进行远程收集,以及进一步分析评估设备的实际运行情况,该项技术的优势就是能够进行远程控制管理,它能够保证整个电气系统的运行不中断,但能够同时开展各项IT管理服务活动。例如,在一些电气工程系统出现故障时,运用远程监测控制进行检测和修复,能够有效降低整个系统的风险水平,其主要是避开停机带来的安全风险问题,进一步提升了整个电厂的响应水准,对于电气工程系统的各项信息和功能也能够有效维护,使得整个系统及其工作站都能够平稳运行,远程监测控制系统还能够对控制自动化设备的计算机系统以及网络进行实时监测,比如说对于系统中的各项软件进行跟踪式监测,并同时收集多项信息,甚至可监测路由器设备以及交换机设备等,这也使得许多故障情况电厂都能够通过远程的方式有效解决,其解决故障的过程中也能够实现流程自动化,具有高效性特征。另外,远程监测控制技术的应用还能够延展到记录远程会话信息,当需要这些信息时,直接提取运用并监视计算机解决方案,该项技术将工作站与整个电气工程系统有效连接,及时向操作系统发送价值信息,进而下达指令,一旦发现系统或工作站存在故障问题,就能够及时操作软件找到故障位置,分析故障原因,同时编写代码进行修复,在修复的同时也能够有效防止信息泄露。

2.3 分散测控体系仪表测控技术

分散测控体系仪表测控技术能够运用于电气工程的计算机控制,也能够用于整个过程的控制,其整个分散测控体系中存在着多个控制回路,而每个控制回路都分布与系统当中,同时具有自治控制器,但没有中央控制操作人员进行监控,因而可以说分散控制体系由通信总线以及处理器设备共同组成。例如,分散测控体系的处理器包括自治控制处理器以及应用程序,对整个电厂的运行实施着监测和控制的功能,自治控制处理器是整个处理器设备中的一个中间件,它能够直接连接到数据字段的发布功能,主要发布的内容为多组件之间的通信模型,同时在这个模型的基础上,组件对产生数据的发布者进行特殊指定,同时还能够指定需要的数据作为输入数据,而交易代码和数据则共同构成消息在应用程序之间传递,交易代码也作为数据字段的标识,因而从逻辑上来看,其可以定义应用程序之间的通信过程。分散测控体系仪表测控技术能够在时间和空间两个方面上进行扩展,一是时间扩展,在原本的测控技术应用时,其各数据字段通过网络进行消息的传输,而在传输结束后还会将消息擦除,以此来保证通信平稳,而新技术的应用则使得应用程序具有存储功能,在实际安装时要先使用历史数据来进行测试,而存储功能则可以有效保留这些历史数据,存储在数据字段当中;二是空间扩展,假设整个系统的空间充足在,则其为了实现更佳的响应性和可靠性,会设置异构子系统,同时将多播组引用,以便于更加使用异构属性,将数据字段分为几段,另外,再将网关引入到多播组中,网关将连接数据字段以外的策略依据某些信息而过滤,同时也能够避免整个通信体系中出现消息量过大的现象。

2.4 仪表测控防干扰技术

仪表测控防干扰技术也是运用在电气工程自动化中的一项有效技术,该项技术的应用主要是由于仪表测控技术在实际运行环节中常常会受到多种外部因素的干扰,进而对测控的精度和测控效率都造成不良影响,其整个仪表的实用性也会下降,比方说当仪表测控技术的环境较为灰暗时,就可能会导致测控数据出错,进而导致指令出现混乱,也会使整个电气工程自动化运行受到不良影响,因而采用仪表测控防干扰技术,能够有效减少外部环境对电气工程自动化的干扰,进一步提升其测控的稳定性以及精度。当前较为常见的仪表测控防干扰技术包括屏蔽技术、软件技术以及隔离技术三种,其中,屏蔽技术是是在仪表测控设备的外部增设金属导体作为屏蔽保护,外部一些能够对测控造成干扰的信号、元件以及线路等干扰因素都会被直接屏蔽;软件技术主要是从系统软件着手,对其进行优化改进,进一步提升系统软件本身的抗干扰功能;隔离技术主要是将设备在区域内进行隔离,其重点划分为两个区域,一个是合理配线区域,另一个则是可靠绝缘区域,通过区域隔离能够有效减少外部干扰。

结论:综上所述,在电气工程自动化中,仪表测控技术的运用能够进一步提升整个电气系统的运行效率,但当前的仪表测控技术还需要进一步完善。由本文分析可知,电气工程自动化中的仪表测控技术包括:集中监测控制技术、远程监测控制技术、分散测控体系仪表测控技术、仪表测控防干扰技术。

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