淺談電氣自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的重要性

劉江 王軍 葛強(qiáng)

摘 要：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(dòng)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(jī)、電動(dòng)閥門(mén)、氣動(dòng)閥門(mén)、行程開(kāi)關(guān)等設(shè)備能夠按工藝要求運(yùn)轉(zhuǎn)，完成工業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)行的需求，電氣自動(dòng)化工程涉及領(lǐng)域廣泛，電氣工程按電壓等級(jí)分高壓設(shè)備和低壓設(shè)備， 本文主要講述低壓交流380V以下的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;工業(yè)生產(chǎn);重要性

引言

電氣自動(dòng)化機(jī)電子技術(shù)、電氣技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體，綜合性較強(qiáng)，在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中，電氣自動(dòng)化工程成為工業(yè)信息化建設(shè)的主要表現(xiàn)，同時(shí)在信息化技術(shù)融合應(yīng)用下，電氣自動(dòng)化工程逐漸完善，發(fā)展迅速，其作為交叉性、綜合性的專(zhuān)業(yè)，對(duì)工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率提升效果顯著，繼而帶動(dòng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，由此可見(jiàn)，圍繞電氣自動(dòng)化工程在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用展開(kāi)分析是極有必要的。

1 工業(yè)電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，電氣自動(dòng)化需要處理的信息量非常繁雜，在處理各項(xiàng)信息的同時(shí)，還要維持整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，所以工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的反應(yīng)速度一定要快，這樣才能夠更好地滿足工業(yè)企業(yè)發(fā)展的需求。電氣設(shè)備是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的主要載體，要想提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的效率，就要為電氣設(shè)備制定相應(yīng)的保護(hù)裝置，而且速度也要快。要想促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展，對(duì)電氣設(shè)備也提出了一定的要求，除了要具有簡(jiǎn)單的運(yùn)行邏輯外，還需要有復(fù)雜的操作系統(tǒng)，這樣才能夠在電氣自動(dòng)化操控時(shí)做到精準(zhǔn)操作，并且能夠保障各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

工業(yè)生產(chǎn)與電氣自動(dòng)化工程在當(dāng)前時(shí)代背景下聯(lián)系更加緊密，為適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用效果需借助信息科技進(jìn)一步提升， 在工業(yè)各領(lǐng)域中切實(shí)發(fā)揮出電氣自動(dòng)化工程的作用。工業(yè)生產(chǎn)電氣自動(dòng)化工程具有廣泛性、高效性、科技發(fā)展性特點(diǎn)，廣泛性是指電氣自動(dòng)化工程可廣泛應(yīng)用到工業(yè)各領(lǐng)域，通過(guò)提升生產(chǎn)效率及質(zhì)量帶動(dòng)整體行業(yè)發(fā)展， 同時(shí)隨著工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，需運(yùn)用電氣自動(dòng)化工程，降低勞動(dòng)力消耗，控制人力成本，促進(jìn)工業(yè)各領(lǐng)域生產(chǎn)活動(dòng)高效發(fā)展[1]，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)電氣自動(dòng)化的大規(guī)模應(yīng)用則是其廣泛性特征的體現(xiàn)。電氣自動(dòng)化工程的高效性特點(diǎn)較為顯著，且在科學(xué)技術(shù)應(yīng)用下提升了電氣自動(dòng)化應(yīng)用效果，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)力的提高具有積極作用，并可提高工業(yè)產(chǎn)品科技含量及應(yīng)用價(jià)值?？萍及l(fā)展性是指電氣自動(dòng)化工程隨我國(guó)科技的進(jìn)步而發(fā)展，兩者間存在緊密聯(lián)系，且電氣自動(dòng)化工程在技術(shù)更中彰顯出一定的延續(xù)性，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步可提升電氣自動(dòng)化工程在工業(yè)生產(chǎn)中的效果，使其更好地作用于工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。

2 電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)、制作

電氣自動(dòng)化安裝是工程最后一步，是整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試的核心， 電氣自動(dòng)化從提出技術(shù)要求到設(shè)計(jì)、制圖、審核、工廠制作、電氣施工、配電、調(diào)試、單體試運(yùn)轉(zhuǎn)、聯(lián)合空載試運(yùn)轉(zhuǎn)、帶負(fù)載投入運(yùn)行、電氣工程驗(yàn)收幾個(gè)主要步驟。首先要根據(jù)工藝專(zhuān)業(yè)提供的設(shè)計(jì)委托書(shū)，其中包括工藝名稱(chēng)、數(shù)量、電壓等級(jí)、功率、控制要求、儀表種類(lèi)、儀表數(shù)量、儀表參數(shù)、工藝控制過(guò)程，電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)人員針對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)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(jìn)行電氣自動(dòng)化初步設(shè)計(jì)[2]。

電氣設(shè)計(jì)先計(jì)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(jí)配電，對(duì)于電動(dòng)機(jī)的配電分別考慮保護(hù)措施，控制通斷，過(guò)流保護(hù)， 選配的接觸器的電流等級(jí)，熱繼電器的電流調(diào)整范圍要與電機(jī)的額定電流相匹配，控制回路的自鎖和互鎖，當(dāng)電機(jī)大于18.5kW時(shí)，電機(jī)不宜直接啟動(dòng)，否則對(duì)電網(wǎng)電壓沖擊大，宜選擇星角啟動(dòng)、軟啟動(dòng)、變頻啟動(dòng)等啟動(dòng)方式。然后匯總計(jì)算控制設(shè)備的開(kāi)關(guān)量輸入，開(kāi)關(guān)量輸出，模擬量輸入， 模擬量輸出的實(shí)際點(diǎn)數(shù)用量，根據(jù)點(diǎn)數(shù)計(jì)算表選擇中央處理器、開(kāi)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(jì)確定后，然后可以根據(jù)工藝要求開(kāi)始設(shè)計(jì)電氣原理圖，設(shè)計(jì)制圖原則是，回路簡(jiǎn)單易懂、成本造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠。制圖完畢后經(jīng)組審、室審后進(jìn)行元器件匯總，下發(fā)采購(gòu)清單，最后圖紙下發(fā)車(chē)間制作。

3 電氣自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

在經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的背景下，國(guó)內(nèi)工業(yè)企業(yè)要想持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展，就要正確認(rèn)清國(guó)內(nèi)外發(fā)展的形式，從現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，還要注重對(duì)電氣自動(dòng)化的研究，這樣才能夠在國(guó)際激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得一席之地。電氣自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的現(xiàn)狀可以從以下三方面體現(xiàn)[3]。

3.1 計(jì)算機(jī)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中能夠發(fā)揮顯著的作用

工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展不僅能夠促進(jìn)電氣技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的融合，為工業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持，還能夠有效提高工業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力;工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)化了管理程序，有效縮短了管理的周期;計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中具有靈活性和集成性的特點(diǎn)，能夠得到更多用戶的青睞[4]。

3.2 電氣自動(dòng)化在高爐系統(tǒng)中的應(yīng)用

高爐工藝復(fù)雜，各輔助工藝眾多，高爐系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，需要配套滿足工藝的控制系統(tǒng)，從監(jiān)視和控制高爐正常運(yùn)行。高爐系統(tǒng)包括上料小車(chē)能夠有序交替上料，爐頂壓力及放散連鎖控制，爐內(nèi)壓力、爐內(nèi)溫度監(jiān)視與控制，均需要配備電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工藝功能，達(dá)到高爐系統(tǒng)正常運(yùn)行[5]。在高爐系統(tǒng)的重要部位都安裝有高清攝像頭，高爐主控室內(nèi)可清晰看到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。除此之外，高爐系統(tǒng)的所有工藝畫(huà)面都制作在高爐的上位機(jī)中，通過(guò)上位機(jī)可全局觀察高爐系統(tǒng)每個(gè)運(yùn)行狀態(tài)，如閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，電動(dòng)閥門(mén)運(yùn)行狀態(tài)，一氧化碳報(bào)警值，查看歷史溫度、液位、流量、壓力數(shù)值，且設(shè)有報(bào)警功能，超出限值聲光報(bào)警及每天查看高爐生產(chǎn)量等等。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是保證整個(gè)工藝的正常運(yùn)行核心。

3.3 集中監(jiān)控會(huì)減慢信息處理速度

電氣自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用主要采取的都是集中監(jiān)控的方式，由此可見(jiàn)，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)要處理的數(shù)據(jù)不僅繁多而且復(fù)雜，這些內(nèi)容會(huì)占據(jù)主機(jī)的大量空間，計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度會(huì)減慢，這樣不但會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)的可靠性下降，也會(huì)造成成本的增加，不僅如此，繁雜的數(shù)據(jù)會(huì)減弱系統(tǒng)排查故障能力的下降，進(jìn)而會(huì)影響工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，工業(yè)在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮出了極大的作用，在信息技術(shù)行業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)下也實(shí)現(xiàn)了發(fā)展速度的提升，促使工業(yè)朝著自動(dòng)化的方向穩(wěn)步發(fā)展。但是，從目前來(lái)看，工業(yè)生產(chǎn)電氣自動(dòng)化還未完全實(shí)現(xiàn)， 主要是因?yàn)槭艿絺鹘y(tǒng)工業(yè)發(fā)展觀念的影響，為此，需要對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行有效的改革，將自動(dòng)化技術(shù)和信息化技術(shù)更多地運(yùn)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，這樣不但能夠減少成本的支出，還能夠提高獲取信息的實(shí)效性，進(jìn)而能夠推動(dòng)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展。

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