引言
随着自动化仪表和技术的快速发展，促进了我国社会经济的发展。在化工企业管理中，为了确保电气仪表的正常运行，必须建立完整的管理制度和监管体系。由于电气仪表自动化控制技术的专业性较强，技术人员需要具备高超的技术能力，深入了解该技术的原理。当电气仪表出现故障时，通过自动化技术进行故障分析，制定科学的技术措施加以解决。
1PLC控制系统的特点
（1）灵活性强，反应迅速，适用性广。PLC控制系统使用继电器，可以减少内部的导线，系统的反应更加迅速，节约了系统的运作时间。相较于传统的继电器形式，PLC控制系统，可以最大化地降低继电器的返回系数，甚至是忽略不计。因此，PLC控制系统在数据处理方面，有着更加明显的优势。加上PLC技术已经相对完善，功能丰富，不同大小，不同功能之间灵活的组合，而且有着良好的适用性，可以很好地适应不同的系统环境，其编程器还可以实现在线或者离线的编辑。（2）抗干扰能力强，安全系数高。PLC控制系统适用微电子技术，可以借助无触点的电子存储器，实现开关动作，以往的继电器、内部的连线，适用系统程序软件便可以很好地代替，由于结构更加简单。因此，PLC控制系统的可靠性更强，有着很长的使用寿命。据资料统计，PLC控制系统，运行40000～50000h，才可能出现故障。此外，PLC控制系统有着不错的抗干扰能力，可以应用到一些有着干扰的作业场地，而且系统具备自动诊断能力，可以自我诊断故障，从而保证系统的安全运行。（3）接口简单，操作简便。PLC控制系统接口非常便捷，设计之初便按照工业控制的需要，模块式的接口，操作起来更加简单，维修起来也更加方便。PLC控制系统，可以实现带电插拔，可以不脱机停电便可以完成故障模块的更换，故障维修更加的方便。PLC控制系统可以直观地看到系统的运行，包括工作状态、电源状态、通讯状态、异常状态等，方便人们对于系统的监控。
2电气仪表自动化类型
2.1检测仪表
检测仪表的类型非常多，包括传感器仪表、变送器仪表。变送器仪表能够对被测变量进行检测，利用检测装置检测，将其转化为标准信号值，实现检测目的。按照不同的检测对象，可以将检测仪表分为温度检测仪、流量检测仪、压力检测仪。
2.2调节仪表
调节仪表主要使用在闭环控制环境，按照不同控制作用，分为微分类仪表、比例积分类仪表。
2.3显示仪表
显示仪表可以显示记录、被检测参数值，显示仪表可以展示出生产过程的不良状态，利用低报、高报方式提示操作人员，确保操作人员及时监督和判断生产状态。显示仪表按照不同显示方式，可以划分为模拟式、图形式、数字式。
2.4执行器
在终端控制中，执行器为重要元件，包括执行机构、调节机制。在工艺控制过程中，调节机制的使用最多，可以按照上位机的控制信号，对管道口径进行调控，科学控制管道内部流量。
2.5设定值发生器
设定值发生器，支持下调节类仪表，可以获得函数变量信号，设置准确的预设值。预设值按照时间变化产生规律性，利用时间程序控制预设值。
3PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用研究
3.1PLC设计
PLC主要由核心的CPU、存储器以及接口电路等部件构成，其主要特征为设计紧凑、功能多样且易于维护。PLC可以用在各种应用场景下，且该技术采用的通用型接口电路更提升了其适应性，也确保了系统的运行稳定性。PLC技术以统一的通信协议为支持，这种模式也有效避免了在数据传输过程中面临的协议转换问题，让监控数据的快速传输和透明化监控成为可能。随着技术的发展，为了满足行业发展需要，适应电气自动化控制的发展需要，PLC配备了多个数据传输接口，12Mbps的最大传输速率保障了数据的稳定传输。PLC支持编程逻辑组态，用户可以灵活设置接口地址，且该技术提供时钟脉冲信号，能用于驱动电气仪表，这种模式也进一步提升了自动化控制系统的监测与控制效果。PLC系统涵盖中央处理器、存储器和输入/输出接口电路。中央处理器（CPU）的功能是处理指令和数据。PLC编程语言可以实现数据的逻辑运算、存储操作等功能，提升模块的处理能力。存储器是信息储存的重要部分，主要由两个内存构成：一个内存用于存放监控程序和管理程序，另一个内存则用于存储用户数据。输入/输出（I/O）接口电路负责转换各类输入和输出信号，确保这些信号能够被准确无误地传输至PLC的外部设备中。
3.2传感器节点
在电气仪表自动化控制系统中传感器节点决定了自动化控制的信号传输有效性。传感器节点包括数据采集、电源供应、微处理器以及无线通信四大模块。数据采集模块由流量、温度、液位和压力等传感器组成，分别监测塔器内液体压力、液体流速与高度、塔器内外部温度等关键参数。为了确保本系统的稳定性，采用MAX6675传感器，该传感器内建的冷端补偿电路，提高了信号分辨能力，且该传感器能在-20℃~85℃温度范围内正常工作，可提升系统的抗外界干扰能力。微处理器部分融合了PLC、单片机，其中PLC在数据处理与分析方面发挥着核心作用，而单片机则承担着数据的计算与判断任务。无线通信模块承担信息的传输功能，选择nRF905单片式射频收发器，该射频收发器符合IEEE802.15.4标准，具备高度的可靠性和稳定性。
3.3系统软件设计
3.3.1PLC程序
电气仪表自动化控制系统在运行时，工作人员要先设定塔器液位范围与精度，选择手动或自动的调试方式，然后设置好自动化控制系统监测时间，PLC将设定值传输至控制装置，接收实时数据，系统则会判断是否符合设定值，结合设定高度调整测点。
（1）主程序。主程序涉及精确度等级、产品与量程选择设置、测点时间设置、手/自动调试选择设置等内容。PLC的主程序具备调用串口通信模块、电气仪表交换数据的能力。（2）串口通信程序。根据控制器的串口协议，由PLC将设定值发送给控制器，先将目标测点的测定值转化为字符串格式并进行储存，删除其中的空格，保存删除空格后的数据，随后启动接收信息，发送缓冲区，判断是否成功发送数据。
3.3.2电气仪表监控模块
在运行过程中，根据电气仪表自动化监控的实际需求，设计监控模块，汇集电气仪表基本、运行、检修及提醒信息，要以运行数据为基础，结合送检数据与报告，实现自动化监控，提高远程控制效率。
3.3.3监控逻辑程序
为提高电气仪表自动化监控的质量，可通过PLC串口接收数据传输至后台处理，结合PLC可编程功能，存储至对应模块，实现后台数据处理。主程序为逻辑程序，借助状态机对电气仪表的实时状态进行判断，以便系统执行各项功能。
结束语
综上所述，电气仪表自动化控制技术对化工企业的高质量运行具有很大的促进作用。通过对电气仪表自动化控制技术及系统模块组成与作用机制进行分析，充分发挥电气仪表自动化控制技术的优势，全面保证化工生产的安全性与可靠性，为化工产业安全高质量发展起到了保驾护航作用。建议在电气仪表自动化控制中加大力度推广和应用PLC技术。
参考文献
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