電氣自動(dòng)化在工業(yè)機(jī)械控制中的應(yīng)用探討

李健

摘要：某公司逐步形成300萬(wàn)噸年產(chǎn)規(guī)模，主要的生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)化水平也在不斷地提升，如煉鐵卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)、熱風(fēng)爐自動(dòng)燒爐系統(tǒng)、爐前開(kāi)口機(jī)泥炮液壓機(jī)械系統(tǒng)經(jīng)過(guò)電氣自動(dòng)化方面的改造，均實(shí)現(xiàn)了不同程度的自動(dòng)化控制。目前，利用電氣自動(dòng)化和編程等方式控制工業(yè)機(jī)械，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、信息化、開(kāi)放化和軟件化等模式已經(jīng)成為工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的主流模式。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；工業(yè)控制；人工智能

一、煤礦中使用機(jī)械自動(dòng)化的重要意義

（一）促進(jìn)煤礦生產(chǎn)效率的提高

機(jī)械自動(dòng)化是通過(guò)機(jī)械設(shè)備來(lái)完成各項(xiàng)采掘工作的，其解放了傳統(tǒng)勞動(dòng)率，并且工作效率較高，質(zhì)量和安全有保證，因此，在煤礦采掘過(guò)程中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以提高煤礦的生產(chǎn)效率。

（二）促進(jìn)煤礦采掘安全性的提高

煤礦生產(chǎn)的工作環(huán)境較為惡劣，并且安全隱患較多，例如在很多因素的影響下，煤礦容易引發(fā)塌方或者是瓦斯爆炸等事故。傳統(tǒng)的煤礦采掘過(guò)程中，需要作業(yè)人員深入工作面進(jìn)行工作，不能夠保證作業(yè)人員的安全，而機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用能夠解決這個(gè)問(wèn)題，使得作業(yè)人員的生產(chǎn)安全性提高。

（三）降低煤礦生產(chǎn)成本

在煤礦生產(chǎn)的過(guò)程中，將機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用到采掘作業(yè)中，能夠減少勞動(dòng)力的使用，并且提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而降低了生產(chǎn)的成本，促進(jìn)了煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

二、電氣自動(dòng)化的原理

（一）對(duì)機(jī)械的功能要求

利用電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)機(jī)械的控制，以達(dá)到和滿(mǎn)足人們的需要，就要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行電氣自動(dòng)化的改造和相關(guān)聯(lián)，以確保在人為輸入和設(shè)定信息、指令、命令時(shí)，機(jī)械設(shè)備能夠做出準(zhǔn)確的判斷，從而實(shí)現(xiàn)輸出結(jié)果與輸入信息相匹配。

（二）控制方式對(duì)科學(xué)技術(shù)有依賴(lài)

新的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，會(huì)加快對(duì)自動(dòng)化控制的進(jìn)程，不同時(shí)期的科技進(jìn)步對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制的方式也是不同的。從純粹的電氣式控制、軟件式的控制，到如今大量的計(jì)算機(jī)控制、無(wú)線信號(hào)的控制等，均體現(xiàn)出控制方式對(duì)科技進(jìn)步的依賴(lài)。但是，機(jī)械設(shè)備的升級(jí)和完善也在進(jìn)一步地推進(jìn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的升級(jí)。

（三）與計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的對(duì)接

目前的自動(dòng)化控制和計(jì)算機(jī)的相結(jié)合已經(jīng)非常普遍，計(jì)算機(jī)控制和人工智能已成為現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的主流，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化控制，更是離不開(kāi)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的支持。絕大部分的控制指令均是事先在計(jì)算機(jī)上模擬之后，才能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中的連續(xù)化和安全化。在今后的工業(yè)機(jī)械中，將信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，就能夠更好、更快地完成工業(yè)的連續(xù)化生產(chǎn)。

三、機(jī)械自動(dòng)化具體應(yīng)用

（一）煤礦掘進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化

掘進(jìn)機(jī)是機(jī)械自動(dòng)化性質(zhì)較強(qiáng)的一種煤礦生產(chǎn)設(shè)備，其主要由開(kāi)關(guān)箱、操作箱、照明燈、控制按鈕等結(jié)構(gòu)組成，其在實(shí)際工作時(shí)可以與液壓系統(tǒng)相結(jié)合，從而有效節(jié)約開(kāi)采的時(shí)間，提高生產(chǎn)的效率。它利用了液壓系統(tǒng)以及敏感式變量泵來(lái)作為主要的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在實(shí)際使用的過(guò)程中，其執(zhí)行元件的流量一直處于恒定狀態(tài)，不受負(fù)載變化的影響，并且還可以實(shí)現(xiàn)不同執(zhí)行元件在同一情況下進(jìn)行作業(yè)，且互不干擾、穩(wěn)定性較好、安全性較高，這樣一來(lái)大大提高了生產(chǎn)效率，進(jìn)而促進(jìn)煤礦生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

（二）煤礦輸送機(jī)的機(jī)械自動(dòng)化

輸送機(jī)是煤礦采掘生產(chǎn)過(guò)程中重要設(shè)備，在傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，輸送機(jī)大都存在效率較低的情況，并且較容易發(fā)生故障問(wèn)題，給煤礦生產(chǎn)帶來(lái)不利影響?，F(xiàn)階段，一種具有機(jī)械自動(dòng)化特征的膠帶運(yùn)輸應(yīng)用到生產(chǎn)過(guò)程中，不僅提高了生產(chǎn)效率，并且降低了風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的幾率，節(jié)省了人力，提高了生產(chǎn)安全性，使得煤礦企業(yè)朝著可持續(xù)方向發(fā)展。

（三）工序的自動(dòng)化應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程工序的自動(dòng)化生產(chǎn)。在整個(gè)生產(chǎn)中，可以從原料到粗加工、精加工、成型、打包、運(yùn)輸?shù)确矫孢M(jìn)行自動(dòng)化的控制。生產(chǎn)人員可以根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中的固定工序，按照一定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行編程和控制，由機(jī)械自動(dòng)完成生產(chǎn)過(guò)程中的分工和調(diào)整等工作。通過(guò)自動(dòng)化的控制流程，可以更加有效地提升機(jī)械制造的精度和效率，使機(jī)械制造的自動(dòng)化得到有效的保障。

（四）虛擬化的應(yīng)用

虛擬化技術(shù)是以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，由多學(xué)科構(gòu)成的綜合性系統(tǒng)技術(shù)，包含了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝、人工智能、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種現(xiàn)代技術(shù)手段組成的技術(shù)。虛擬技術(shù)主要利用仿真技術(shù)，結(jié)合一定的信息，對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行仿真模擬，以便發(fā)現(xiàn)和解決在實(shí)際操作中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，減少不必要的事故和浪費(fèi)。

（五）現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化應(yīng)用

隨著電氣自動(dòng)化和人工智能化在工業(yè)設(shè)備上的應(yīng)用，以往無(wú)人化的全自動(dòng)化的概念越來(lái)越被現(xiàn)代工業(yè)所接受，工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)化日益向小型化、多樣化、無(wú)人化方向轉(zhuǎn)移。但這期間，由于操作人員的參與，所以對(duì)操作人員的素質(zhì)以及操作技能方面的要求也在不斷地提高。因此，企業(yè)在發(fā)展電氣自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，也要加強(qiáng)對(duì)員工的機(jī)械自動(dòng)化方面知識(shí)的培訓(xùn)。

四、自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

隨著制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益強(qiáng)烈，各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都在不斷追求降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量的提升，這就迫使企業(yè)要不斷地提升自身的設(shè)備裝配水平，在不斷發(fā)展過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，這樣能夠更好地推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)電氣自動(dòng)化在發(fā)展過(guò)程中應(yīng)用可編程控制器也非常重要。為了更好促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展，可以在電氣自動(dòng)化控制中增加可編程控制器，這樣能夠更好地促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

五、結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中逐步地占據(jù)重要的地位，是一項(xiàng)決定了企業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)、發(fā)展速度、規(guī)模和水平等方面的重要因素。電氣自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)的核心技術(shù)和工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，電氣自動(dòng)化的發(fā)展對(duì)工業(yè)社會(huì)的發(fā)展有著重要的影響。依靠電氣自動(dòng)化和科學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代生產(chǎn)力，可以大大降低人工的勞動(dòng)強(qiáng)度，也可以提升設(shè)備的效率和信息的傳輸能力。大量應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制工業(yè)生產(chǎn)，不僅可以極大提高機(jī)械企業(yè)生產(chǎn)制造的效率，進(jìn)而加強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，還能夠進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)資源，降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度，從而達(dá)到快速生產(chǎn)和優(yōu)化人力配置的目的。

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