電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的運(yùn)用研究

楊文成 潘存軍

首鋼通鋼集團(tuán) 吉林通化 134003

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)特性論述

從專(zhuān)業(yè)角度分析，電氣自動(dòng)化可以看成是控制系統(tǒng)與電子信息技術(shù)結(jié)合的一個(gè)專(zhuān)業(yè)，其是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)之上來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)展的。從現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)角度來(lái)看，電氣自動(dòng)化技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)體系的結(jié)合，可有效建構(gòu)一體化的技術(shù)結(jié)構(gòu)，為生產(chǎn)體系提供全方位的技術(shù)管理機(jī)制，通過(guò)在工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備與主系統(tǒng)之間建立一個(gè)信息對(duì)接渠道，如何保證技術(shù)在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可精準(zhǔn)的執(zhí)行某一項(xiàng)指令，以完成精細(xì)化加工與生產(chǎn)。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)下令工業(yè)產(chǎn)業(yè)有傳統(tǒng)的機(jī)械化項(xiàng)目，逐漸轉(zhuǎn)變的智能化加工，同時(shí)隨著技術(shù)體系的更新，整個(gè)工業(yè)產(chǎn)業(yè)智能化結(jié)構(gòu)也在逐步完善，這對(duì)于經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展來(lái)講，具有極大的促進(jìn)作用[1]。

2 工業(yè)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 涵蓋內(nèi)容廣泛

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)涉及內(nèi)容較多，主要是由多種技術(shù)進(jìn)行融合和吸收的產(chǎn)物，操作技術(shù)中的技術(shù)工藝很多，且電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的科技含量高，需要大量軟件和硬件技術(shù)作為支持，這就使得電氣自動(dòng)化控制技術(shù)涉及范圍比較廣。

2.2 對(duì)電子技術(shù)的依賴(lài)程度高

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)具有很強(qiáng)的依賴(lài)性，尤其是對(duì)電子技術(shù)的依賴(lài)程度很高，其原因電子技術(shù)是電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化，需要充分發(fā)揮出電子技術(shù)的作用。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)主要是在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)出控制信號(hào)，利用電子設(shè)備進(jìn)行處理和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)活動(dòng)的自動(dòng)化控制。因此，電子技術(shù)的發(fā)展與電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的有效應(yīng)用息息相關(guān)。

3 工廠對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 對(duì)集散控制系統(tǒng)的應(yīng)用

集散控制主要是對(duì)工廠的生產(chǎn)工藝開(kāi)展集中式管理和分散式控制，由以下三部分組成：其一，集中管理；其二，分散控制；其三，通信網(wǎng)絡(luò)。工程師和操作人員為工廠的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)施集中監(jiān)控及管理，各站點(diǎn)間采用網(wǎng)絡(luò)通信的方式進(jìn)行信息交互。在大多數(shù)工廠中，以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的集散控制，屬于開(kāi)放與集成相結(jié)合的系統(tǒng)，在生產(chǎn)線上作為主力存在，它主要具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。（1）減少敷線方面的成本，使線路安裝和維護(hù)都得以簡(jiǎn)化。（2）能同時(shí)對(duì)不同的過(guò)程變量進(jìn)行傳送，支持在線故障診斷與自動(dòng)檢測(cè)；將模擬型號(hào)替換成數(shù)字信號(hào)，能有效保證系統(tǒng)精度，提高儀表裝置的可靠性與自主性。（3）由于現(xiàn)場(chǎng)總線具有雙向性，所以可以在控制室對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定及調(diào)整。（4）采用世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，能為用戶以自身實(shí)際情況為依據(jù)選擇適宜的廠家及產(chǎn)品提供方便，無(wú)需考慮總線接口是否匹配等實(shí)際問(wèn)題[2]。

3.2 對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC是可編程邏輯控制器的英文簡(jiǎn)稱(chēng)，利用工業(yè)PC與相應(yīng)的配套設(shè)備，可以對(duì)工廠的整條生產(chǎn)線進(jìn)行邏輯化控制，具有很高的可靠性，且配置十分靈活，抗干擾能力強(qiáng)。伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，PLC將越來(lái)越趨向于網(wǎng)絡(luò)化。在PLC之間、上位機(jī)與PLC之間，聯(lián)網(wǎng)通訊將逐步向深入化與多樣化等方向邁進(jìn)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)統(tǒng)一且通用的標(biāo)準(zhǔn)，以使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到集團(tuán)化控制和遠(yuǎn)程集散式控制等為根本目標(biāo)，在不同的廠家之間建立完善的控制系統(tǒng)，這必將在工廠的生產(chǎn)控制環(huán)節(jié)得到十分廣泛的應(yīng)用。

3.3 對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用

工廠生產(chǎn)過(guò)程中，主要使用交流電機(jī)，其使用各占比一直很大。在這種情況下，若能在生產(chǎn)過(guò)程中引入變頻調(diào)速技術(shù)，能在保證生產(chǎn)效率與質(zhì)量的基礎(chǔ)上減少能耗。另外，通過(guò)對(duì)閉環(huán)技術(shù)的合理應(yīng)用，還能對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量予以嚴(yán)格控制，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)生產(chǎn)線上的設(shè)備及配料進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。實(shí)踐表明，在生產(chǎn)中引入變頻調(diào)速技術(shù)后，能減少15%左右的用電，節(jié)能效果十分顯著。

3.4 建立標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一且安全的程序結(jié)構(gòu)

為提高系統(tǒng)應(yīng)用功能，需要對(duì)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)實(shí)施分離，以此在技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新，確保工廠的信息管理、監(jiān)管等實(shí)現(xiàn)一體化。此外，采用統(tǒng)一化電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能減少生產(chǎn)成本，加快生產(chǎn)效率。基于此，所有工廠都應(yīng)建立統(tǒng)一化程序。在實(shí)際工作中，還應(yīng)建立完善的安全技術(shù)，這是系統(tǒng)重要組成部分之一，主要包括機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)操控及管理人員等方面的內(nèi)容。

3.5 工業(yè)電氣自動(dòng)化與數(shù)字技術(shù)的高度融合

工業(yè)生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)品精度具有較高要求，而數(shù)字技術(shù)作為一項(xiàng)新型的科學(xué)技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、生產(chǎn)精度高、存儲(chǔ)信息量大、保密性好等優(yōu)勢(shì)，因此，并普遍應(yīng)用于工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中。借助于數(shù)字技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線能夠?qū)⒆詣?dòng)化系統(tǒng)與智能設(shè)備串聯(lián)到一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的雙向傳導(dǎo)。此外，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的決策層領(lǐng)導(dǎo)通過(guò)數(shù)字技術(shù)的高效傳輸功能，能夠及時(shí)獲取生產(chǎn)部門(mén)、財(cái)務(wù)部門(mén)、各行政職能部門(mén)的生產(chǎn)工作信息，根據(jù)終端系統(tǒng)的反饋信息，發(fā)出正確的調(diào)度指令。隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，目前，該技術(shù)已經(jīng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)高度融合，即便沒(méi)有工作人員在場(chǎng)的情況下，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也能夠自行完成各項(xiàng)操作任務(wù)，推進(jìn)了工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，可通過(guò)建設(shè)智能化、自動(dòng)化平臺(tái)，令工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行精準(zhǔn)的執(zhí)行某一項(xiàng)操控指令，進(jìn)而提高工業(yè)產(chǎn)業(yè)質(zhì)量。期待在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可依據(jù)技術(shù)特性拓展到多個(gè)領(lǐng)域中，以提高實(shí)際管理效用，為工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供內(nèi)驅(qū)力。