試論機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

余小冬 張永軍 蔣鄒 張洪源

【摘 要】伴隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們的物質(zhì)條件不斷改善，這也對機(jī)械設(shè)備電氣工程的技術(shù)水平提出了更高的要求。為了更好地適應(yīng)國家能源發(fā)展計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的工作目標(biāo)，文章簡要分析機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，希望可以為相關(guān)工作者提供理論指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)備;電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);相關(guān)問題;應(yīng)對策略

0 引言

伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備電氣工程的設(shè)備控制方式不斷改變，自動(dòng)化控制技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中的價(jià)值越來越突出，不僅控制效果好，控制功能也非常理想。伴隨著電氣設(shè)備在社會(huì)應(yīng)用中的需求不斷提高，不斷地改進(jìn)和優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化技術(shù)水平顯得越發(fā)重要。對此，探討機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化的具體應(yīng)用

1.1 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制

將自動(dòng)化控制技術(shù)合理地應(yīng)用到電氣控制工作當(dāng)中可以解放大量的人力資源，并且能實(shí)現(xiàn)無人化操作，可以遠(yuǎn)程、高效率地完成對設(shè)備的控制工作，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、一體化的控制，促使控制自動(dòng)化水平的不斷提升。自動(dòng)化技術(shù)可以在各個(gè)行業(yè)中使用，在電氣設(shè)備控制中的應(yīng)用也是其智能化發(fā)展的主要趨勢[1]。電氣設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)本身具有自動(dòng)化的特性，主要結(jié)合了自動(dòng)化的檢測技術(shù)及遠(yuǎn)程化的調(diào)度技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行故障的自我排查及針對性控制，提升了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低電氣設(shè)備運(yùn)行故障率。此外，還可以借助數(shù)字化的方式完成系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量評價(jià)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)控，保障整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1.2 優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備本身的運(yùn)行水平?jīng)Q定了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效果，為了更好地保障電氣設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行水平，必須從設(shè)備的穩(wěn)定性角度著手對其進(jìn)行優(yōu)化[2]。因?yàn)槟壳半姎夤こ讨械碾姎庠O(shè)備數(shù)量比較多，設(shè)備之間還存在一定關(guān)聯(lián)性，整個(gè)系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以要求設(shè)計(jì)人員必須具備過硬的專業(yè)知識和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。此外，在設(shè)計(jì)階段還要做好設(shè)計(jì)方案的針對性優(yōu)化，盡可能地保障電氣設(shè)備的高性能。從設(shè)計(jì)方案和實(shí)際運(yùn)行角度來看，電氣設(shè)備的性能優(yōu)化是一項(xiàng)系統(tǒng)性很強(qiáng)的工作，在國家提倡節(jié)能減排的背景下，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)對于提升電氣設(shè)備的實(shí)際使用效果具備一定的推動(dòng)作用。例如，應(yīng)用PLC程序的控制技術(shù)方案，可以將CAD技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，借助智能化的計(jì)算方式滿足設(shè)計(jì)需求，保障電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)工作性能滿足要求，并在智能化的計(jì)算模式之下促使設(shè)備的使用效益得到提高，在提升設(shè)備性能與質(zhì)量的同時(shí)降低能源消耗，提高整個(gè)機(jī)械設(shè)備的使用效益。

1.3 在故障診斷中的應(yīng)用

在電氣設(shè)備運(yùn)行過程中難免會(huì)出現(xiàn)故障，這是不可避免的。在自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行期間，自動(dòng)化控制技術(shù)可以更好地掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況，在故障風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)能及時(shí)進(jìn)行分析和判斷，及時(shí)獲得設(shè)備的異常運(yùn)行數(shù)據(jù)，并做好故障問題的針對性分析及故障位置、原因的判斷，同時(shí)向控制系統(tǒng)提供故障信息的反饋，提醒操作人員及時(shí)進(jìn)行檢修和維護(hù)。

此外，在自動(dòng)化系統(tǒng)中使用節(jié)能技術(shù)可以對電氣設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行全方位的監(jiān)控，判斷故障發(fā)生的原因和具體位置等，同時(shí)自動(dòng)向主系統(tǒng)進(jìn)行信息反饋，提示有關(guān)人員對其進(jìn)行檢修。借助自動(dòng)化技術(shù)可以降低系統(tǒng)的故障風(fēng)險(xiǎn)，提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如，變壓器在整個(gè)電氣工程項(xiàng)目中具有不可替代的作用，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在變壓器運(yùn)行過程中能實(shí)現(xiàn)故障的實(shí)時(shí)診斷，隨時(shí)監(jiān)控變壓器的運(yùn)行情況，查看是否存在參數(shù)異常的現(xiàn)象，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)控制設(shè)備停機(jī)檢查，避免了因?yàn)樽儔浩鞴收蠈?dǎo)致的重大事故或安全性風(fēng)險(xiǎn)問題[3]。

2 機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用的相關(guān)問題

2.1 節(jié)能問題

目前，雖然機(jī)械設(shè)備電氣工程基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但是在具體的節(jié)能應(yīng)用方面的效果并不理想，尤其是部分機(jī)械設(shè)備電氣工程在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，能源消耗量明顯增加。能源作為機(jī)械設(shè)備電氣工程的運(yùn)行基礎(chǔ)，在應(yīng)用過程中的消耗是在所難免的[4]。因此，現(xiàn)階段積極研究和解決機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化的能源問題顯得格外重要。

2.2 工程質(zhì)量問題

由于控制管理不到位，導(dǎo)致許多機(jī)械設(shè)備電氣工程在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化之后因?yàn)槿鄙偃藶榈母深A(yù)而出現(xiàn)許多質(zhì)量問題，尤其在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等階段存在嚴(yán)重的安全隱患。

2.3 工程復(fù)雜程度較高

目前，我國機(jī)械設(shè)備電氣工程的自動(dòng)化水平仍然處于初級階段，在硬件及軟件的結(jié)合方面仍然存在不足，這一些問題的存在必然會(huì)阻礙機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。部分機(jī)械設(shè)備電氣工程在自動(dòng)化方面雖然實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，功能也呈現(xiàn)出多樣化、復(fù)雜化特點(diǎn)，但是也正是因?yàn)閺?fù)雜，又導(dǎo)致了生產(chǎn)效果難以保障。

3 機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化相關(guān)問題的解決對策

3.1 節(jié)能措施

首先，合理選擇變壓器。變壓器的應(yīng)用范圍廣泛，它在運(yùn)行過程中損耗過大會(huì)增大設(shè)備電能的損耗，所以在變壓器類型的選擇方面必須高度重視，注重變壓器本身的能耗控制，要盡可能地減少功率損耗。其次，控制傳輸電能的損失[5]。電能在傳輸期間的能量損耗是不可避免的，所以節(jié)能的關(guān)鍵在于減少電阻。因此，工程人員需要高度重視導(dǎo)線的布置，盡量縮短導(dǎo)線的長度，選擇橫截面體積較大的導(dǎo)線。最后，需要通過過濾諧波的方式減少濾波器的損耗，盡可能地降低誤操作的頻率，借助濾波器實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效率、低能耗運(yùn)行。

3.2 強(qiáng)化控制與管理

在機(jī)械設(shè)備電氣工程的自動(dòng)化發(fā)展過程中，如果控制與管理水平低則必然會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量問題的發(fā)生。因此，要想促進(jìn)機(jī)械設(shè)備電氣工程的快速發(fā)展，必須提高控制與管理水平，杜絕諸如在生產(chǎn)中存在的偷工減料的現(xiàn)象等。對此，今后需要進(jìn)一步嚴(yán)格控制與管理，并最大限度地保障生產(chǎn)項(xiàng)目的節(jié)能減排效果，提升生產(chǎn)材料的應(yīng)用價(jià)值，強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備電氣工程整體水平。此外，還需要注重自動(dòng)化水平的提高。首先，企業(yè)需要加大自主研發(fā)力度，建立科學(xué)完善的控制與管理體系，真正實(shí)現(xiàn)獨(dú)立、自主的設(shè)備生產(chǎn)與使用，盡可能地降低對進(jìn)口設(shè)備的依賴，加大對科研的資源投入。其次，需要不斷地豐富電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的類型，持續(xù)提升設(shè)備質(zhì)量，強(qiáng)化設(shè)備使用性能。最后，設(shè)備制造企業(yè)要不打斷強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)用性，提高管理人員及操作人員的技術(shù)水平，持續(xù)提升機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率和機(jī)械設(shè)備的綜合效益，從而推動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

3.3 強(qiáng)化系統(tǒng)集成化水平

今后，機(jī)械設(shè)備電氣工程的自動(dòng)化必須高度重視集成化，針對不同類型的機(jī)械設(shè)備電氣工程需要做好統(tǒng)一性平臺(tái)的開發(fā)，促使不同系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)高度兼容，從而降低設(shè)計(jì)的難度及運(yùn)維的成本?？梢詤⒖冀梃b國外的先進(jìn)技術(shù)，并結(jié)合自身技術(shù)水平、工程項(xiàng)目現(xiàn)狀等進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化，從而保障我國機(jī)械設(shè)備電氣工程技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，要不斷提升技術(shù)人員的意識和理念，定期對員工進(jìn)行培訓(xùn)，在確保工作人員素質(zhì)的同時(shí)充分發(fā)揮技術(shù)人員的創(chuàng)造性、主觀能動(dòng)性。

4 總結(jié)

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)具有高效率、高協(xié)調(diào)性及高精度的特征，將其利用到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制，還能夠提升控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率及質(zhì)量。此外，在機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化中合理地引入節(jié)能技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，減少資源成本投入，提升經(jīng)濟(jì)效益，完善機(jī)械設(shè)備電氣工程技術(shù)的同時(shí)，提高企業(yè)的綜合競爭力。

參 考 文 獻(xiàn)

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