論電氣自動化工程在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

包訓(xùn)虎

摘 要：隨著社會的發(fā)展，我國的工業(yè)化建設(shè)的發(fā)展也有了改善。在工業(yè)生產(chǎn)中，所有工藝設(shè)備必須配備完善的電氣自動化配電供電及控制系統(tǒng)，從而保證工業(yè)設(shè)備其中包括泵、風(fēng)機、電動閥門、氣動閥門、行程開關(guān)等設(shè)備能夠按工藝要求運轉(zhuǎn)，完成工業(yè)生產(chǎn)和運行的需求，電氣自動化工程涉及領(lǐng)域廣泛，電氣工程按電壓等級分高壓設(shè)備和低壓設(shè)備。

關(guān)鍵詞：電氣自動化工程;工業(yè)生產(chǎn);應(yīng)用

引言

近年來，我國科技日益深入，產(chǎn)業(yè)機器人蓬勃發(fā)展，在社會生產(chǎn)的諸多領(lǐng)域均發(fā)揮著關(guān)鍵作用，極大地加快了行業(yè)發(fā)展的速度，提高了企業(yè)生產(chǎn)中的自動化水平，為我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。產(chǎn)業(yè)機器人的發(fā)展過程中，電氣自動化技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，該技術(shù)是產(chǎn)業(yè)機器人得以革新優(yōu)化的技術(shù)基礎(chǔ)，對于提升產(chǎn)業(yè)機器人技術(shù)水平、推動社會前行有著十分積極的現(xiàn)實意義。

1產(chǎn)業(yè)機器人及電氣自動化技術(shù)概述

1.1產(chǎn)業(yè)機器人

產(chǎn)業(yè)機器人通常也被稱為工業(yè)機器人，需要以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，控制各項電氣元件，從而實現(xiàn)生產(chǎn)智能化建設(shè)的總體目標(biāo)。在產(chǎn)業(yè)機器人應(yīng)用的過程中，該技術(shù)可在三維空間中完成多個環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，且產(chǎn)業(yè)機器人的功能十分豐富，自由靈活。如在工業(yè)生產(chǎn)中，機器人的手腕和手臂等部位均由多種電氣元件組成，可采用可編程控制器完成電氣元件操作和動作，全方位滿足工業(yè)生產(chǎn)的核心需求。另外，高級別的機器人也具備完善的感覺、識別和決策功能，可根據(jù)外部條件完成數(shù)據(jù)分析工作，在數(shù)據(jù)測算的基礎(chǔ)上嚴(yán)格控制電器元件做出各項標(biāo)準(zhǔn)化動作。產(chǎn)業(yè)機器人高度融合了多項精密化及智能化技術(shù)，擁有軟件應(yīng)用開發(fā)等多種科學(xué)完善的控制制造技術(shù)，包含實時檢測功能、控制功能、優(yōu)化運行功能、調(diào)整功能和輔助生產(chǎn)決策等功能，能有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)生產(chǎn)的自動化水平，也可降低企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的資源、人力、物力和資金消耗，對于智能化建設(shè)起到了重要的促進作用。

1.2電氣自動化技術(shù)

電氣自動化技術(shù)融合了通信技術(shù)、計算機技術(shù)和運動控制技術(shù)，在電力生產(chǎn)和電氣應(yīng)用中所使用的新興技術(shù)可實現(xiàn)內(nèi)部調(diào)控和檢測，自動控制和檢測元件，同時還具備自動化和智能化等優(yōu)勢。在電力生產(chǎn)和應(yīng)用中，合理應(yīng)用該技術(shù)不僅可全面維護生產(chǎn)安全，也可提高電氣工程的效率。

2優(yōu)化措施分析

2.1電氣自動化的設(shè)計、制作

電氣自動化安裝是工程最后一步，是整個工業(yè)生產(chǎn)運轉(zhuǎn)調(diào)試的核心，電氣自動化從提出技術(shù)要求到設(shè)計、制圖、審核、工廠制作、電氣施工、配電、調(diào)試、單體試運轉(zhuǎn)、聯(lián)合空載試運轉(zhuǎn)、帶負(fù)載投入運行、電氣工程驗收幾個主要步驟。首先要根據(jù)工藝專業(yè)提供的設(shè)計委托書，其中包括工藝名稱、數(shù)量、電壓等級、功率、控制要求、儀表種類、儀表數(shù)量、儀表參數(shù)、工藝控制過程，電氣自動化設(shè)計人員針對上述內(nèi)容進行合理化匯總，再依據(jù)與用戶簽定的技術(shù)協(xié)議的要求、滿足工藝要求進行電氣自動化初步設(shè)計。電氣設(shè)計先計算配電部分用電負(fù)荷，根據(jù)用電負(fù)荷及各元件的用途和等級配電，對于電動機的配電分別考慮保護措施，控制通斷，過流保護，選配的接觸器的電流等級，熱繼電器的電流調(diào)整范圍要與電機的額定電流相匹配，控制回路的自鎖和互鎖，當(dāng)電機大于18.5kW時，電機不宜直接啟動，否則對電網(wǎng)電壓沖擊大，宜選擇星角啟動、軟啟動、變頻啟動等啟動方式。然后匯總計算控制設(shè)備的開關(guān)量輸入，開關(guān)量輸出，模擬量輸入，模擬量輸出的實際點數(shù)用量，根據(jù)點數(shù)計算表選擇中央處理器、開關(guān)量輸入輸出模塊數(shù)量，模擬量輸入輸出模塊數(shù)量。初步設(shè)計確定后，然后可以根據(jù)工藝要求開始設(shè)計電氣原理圖，設(shè)計制圖原則是，回路簡單易懂、成本造價低、經(jīng)濟實用、安全可靠。制圖完畢后經(jīng)組審、室審后進行元器件匯總，下發(fā)采購清單，最后圖紙下發(fā)車間制作。

2.2電氣自動化在布袋除塵器中的應(yīng)用

根據(jù)環(huán)境評估的要求，工業(yè)生產(chǎn)中大顆粒粉塵需要經(jīng)過過濾處理才可以排放到大氣中。目前各地因排放要求不同，排放數(shù)值也不同，分別有20mg/m3，30mg/m3，50mg/m3，所以各鋼鐵廠需要增設(shè)布袋除塵器，從而達到排放要求。布袋除塵器經(jīng)過內(nèi)裝布袋，將粉塵過濾后再排放，達到環(huán)境評估要求。布袋除塵器需配套滿足工藝要求的電氣自動化系統(tǒng)，才能滿足運行的要求，環(huán)境除塵器中控制系統(tǒng)有清灰控制和下部卸灰控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)有電機配電控制，PLC程序控制，儀表數(shù)值顯示。其中袋式除塵器的清灰，設(shè)定時、定壓差和手動三種清灰控制模式，可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)進行選擇。選擇定時清灰模式時，當(dāng)清灰周期達到給定時限時，控制柜給出清灰脈沖信號，除塵器開始清灰，清灰一周結(jié)束后再進入清灰等待程序;選擇定壓差清灰模式時，以除塵器過濾阻力（壓差）為清灰控制依據(jù)，當(dāng)阻力上升至設(shè)定值時，啟動清灰程序清灰，當(dāng)阻力下降至設(shè)定值以下且完成一個周期的清灰后，除塵器清灰結(jié)束，進入清灰等待程序。電氣自動化系統(tǒng)主要面向生產(chǎn)過程，完成生產(chǎn)過程的順序控制、連續(xù)調(diào)節(jié)控制，通過自動化操作界面可以進行人機對話、修改過程參數(shù)并改變設(shè)備運行狀態(tài)，對其控制的生產(chǎn)過程進行監(jiān)視和控制。主要完成布袋除塵器各管道氣體壓力、溫度、流量檢測，系統(tǒng)保護及連鎖、脈沖清灰、卸灰、各系統(tǒng)的故障保護及報警顯示等基礎(chǔ)自動化的手動自動控制。布袋除塵系統(tǒng)采用PLC控制系統(tǒng)，設(shè)有操作站與其互相可進行通訊聯(lián)系，上位機布置在控制室內(nèi)，并能實現(xiàn)與主系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，通訊方式通過以太網(wǎng)進行實時通訊聯(lián)系。主系統(tǒng)可通過通訊實時監(jiān)視和控制布袋除塵器工藝數(shù)值。

2.3加強系統(tǒng)化工作平臺的建設(shè)

電氣自動化融合技術(shù)的發(fā)展還需要借助系統(tǒng)化工作平臺的建設(shè)，創(chuàng)建系統(tǒng)化的工作平臺有利于技術(shù)的進一步創(chuàng)新，電氣工作人員能夠根據(jù)內(nèi)部的資源共享，完成技術(shù)的交流，通過信息化技術(shù)能夠更加清楚地了解電氣自動化融合技術(shù)的行業(yè)發(fā)展趨勢，利用技術(shù)交流，完善分工合作，將電氣自動化融合技術(shù)運用在更加廣泛的工作領(lǐng)域。系統(tǒng)化平臺能夠?qū)ιa(chǎn)過程進行全過程的管理與控制，規(guī)避傳統(tǒng)的電氣工程運作過程對電力資源的浪費，讓電氣自動化融合技術(shù)順應(yīng)時代的發(fā)展趨勢，響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，獲得更大的發(fā)展空間。同時工作人員要加強工作理念的創(chuàng)新，把以人為本的管理觀念和電氣工程融合技術(shù)的發(fā)展結(jié)合在一起，用電氣行業(yè)的整體進步帶動技術(shù)的創(chuàng)新進步。

結(jié)語

綜上所述，電氣工程中的電氣自動化融合技術(shù)可以被廣泛運用在多個領(lǐng)域中，顯著提高電氣行業(yè)的工作效率。作為電氣工作人員，需要不斷創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)工作，加強系統(tǒng)化工作平臺的建設(shè)，促進電氣自動化融合技術(shù)的進一步發(fā)展。

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（安徽新華學(xué)院，安徽 合肥 230088）