電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電氣多功能機(jī)組中的應(yīng)用

傅寧樂(lè)

摘 要：進(jìn)入新世紀(jì)以后，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)有了新的發(fā)展和突破，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)前新世紀(jì)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平的最新標(biāo)志。電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于所有生活領(lǐng)域，對(duì)電力工程領(lǐng)域產(chǎn)生了至關(guān)重要的影響，并將電力工程技術(shù)的發(fā)展引向了更具智能的道路，很多需要人工操作的工作，通過(guò)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)就能自動(dòng)完成，危險(xiǎn)性大大的降低，縮短勞動(dòng)時(shí)間和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅提高工作效率，節(jié)約勞動(dòng)生產(chǎn)成本。鋁電解生產(chǎn)所運(yùn)用到的電氣多功能機(jī)組完全是由電氣工程自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)。電氣多功能裝置是廣泛用于鋁制解鋁生產(chǎn)的機(jī)電設(shè)備之一，在電解鋁生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用。多功能電氣設(shè)備在電解鋁生產(chǎn)中，所處的環(huán)境為高溫，高磁場(chǎng)，高粉塵。它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等完全由同步電機(jī)，變壓器，空開，電磁閥，變頻器，PLC程序技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;多功能機(jī)組;鋁電解

引言

電氣工程與電氣自動(dòng)化的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理和生產(chǎn)目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，尤其是針對(duì)大型機(jī)組來(lái)說(shuō)，實(shí)際運(yùn)行容易受到諸多因素影響，而將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入到電氣工程及電氣自動(dòng)化當(dāng)中，就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)機(jī)組運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)督和控制，一旦出現(xiàn)異常情況，控制系統(tǒng)也能及時(shí)發(fā)出警報(bào)，以便盡快解決。

1電機(jī)在電氣多功能機(jī)組中的作用和特點(diǎn)

電機(jī)在多功能機(jī)組的作用比較多，有多功能機(jī)組大車驅(qū)動(dòng)電機(jī)、工具小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)和出鋁小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)，空壓機(jī)加載旋轉(zhuǎn)電機(jī)，液壓站電機(jī)，2×25t母線提升固定吊升降電機(jī)，出鋁車上的出鋁鉤（32t）升降電機(jī)，出鋁車上的檢修吊（3t）鋼絲繩升降電機(jī)，下料管升降電機(jī)，清理鏟鋼絲繩升降電機(jī)，駕駛室旋轉(zhuǎn)電機(jī)。它們各個(gè)設(shè)備所使用的電機(jī)的型號(hào)大小各不相同。多功能機(jī)組的大車是由兩個(gè)電機(jī)作為主動(dòng)輪提供牽引動(dòng)力，六個(gè)輪子作為輔助輪，外加兩個(gè)水平輪導(dǎo)向在軌道上行走。工具小車電機(jī)和出鋁小車電機(jī)它們工作原理上和大車是一樣的，唯一的區(qū)別就是電機(jī)的型號(hào)和大小不同?？諌簷C(jī)電機(jī)主要是為壓縮空氣提供動(dòng)力，電機(jī)性能特別好的，因?yàn)樗ぷ髁看?，頻繁啟動(dòng)。液壓站電機(jī)主要為工具車各機(jī)構(gòu)升降提供動(dòng)力。2×25t母線提升固定吊升降電機(jī)，32t出鋁鉤升降電機(jī)，3t檢修吊升降電機(jī)，下料管升降電機(jī)，清理鏟升降電機(jī)，它們都是通過(guò)電機(jī)旋轉(zhuǎn)緊松鋼絲繩來(lái)升降機(jī)構(gòu)。其特點(diǎn)：（1）起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)頻繁。（2）定、動(dòng)系統(tǒng)要穩(wěn)定，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)能量高。（3）經(jīng)常承受過(guò)載。（4）經(jīng)常承受機(jī)構(gòu)設(shè)備震動(dòng)與沖擊，具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度。（5）工作環(huán)境惡劣，如多灰塵，其防護(hù)型式為封閉型。（6）電動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)子加速要快，盡量減少磨損。（7）滿足最大力矩的需要，可以承受較大重力下移動(dòng)方便。（8）具有高效率、低噪聲、振動(dòng)小、重量輕、溫控低、性能可靠、易于安裝維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

2電氣多功能機(jī)組中電氣PLC技術(shù)

2.1PLC概述

PLC技術(shù)是由多個(gè)控制序列互連的控制網(wǎng)絡(luò)，其主要是利用嵌入式計(jì)算機(jī)與設(shè)備的繼電器觸點(diǎn)連接。這種新的控制方法的出現(xiàn)可在一定程度上有助于電氣自動(dòng)化的靈活控制，且此方法的可靠性較高，最重要的是，可以實(shí)現(xiàn)精確的電氣自動(dòng)化控制。PLC技術(shù)不僅可以按照既有程序進(jìn)行控制，而且可以根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行編程，拓展其功能，實(shí)現(xiàn)多功能控制。PLC的主要結(jié)構(gòu)包括了微處理器、電路模塊、存儲(chǔ)器等，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)傳輸以及執(zhí)行控制等多個(gè)功能。在PLC技術(shù)中，不同的模塊其主要的功能不一樣，比如微處理器，主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集與處理，是PLC技術(shù)的主要核心部分，而電路模塊主要負(fù)責(zé)信息傳輸，是PLC技術(shù)的連接基礎(chǔ)，存儲(chǔ)器主要負(fù)責(zé)程序執(zhí)行和存儲(chǔ)，是PLC的操作部分。由于PLC的智能性、高效性和穩(wěn)定性，使得其在控制領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。

2.2PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)

全面解析鋁材生產(chǎn)技術(shù)與上解鋁材生產(chǎn)使用多功能裝置，通過(guò)多功能裝置等安全的運(yùn)行，分類多功能裝置各組織的工作條件和組織間的邏輯關(guān)系。（1）信號(hào)的組合與優(yōu)化。組合各小車的選擇和行走動(dòng)作、組合各機(jī)構(gòu)的選擇和操作動(dòng)作、各組合和操作動(dòng)作的優(yōu)化。（2）全車整體的主戰(zhàn)電源控制和啟動(dòng)，還將對(duì)事故進(jìn)行緊急處理。（3）大車和各小車的安全運(yùn)行。如果大車和小車的駕駛要求增減，為防止急劇的速度變化帶來(lái)的沖擊，齒輪間的變速會(huì)自動(dòng)受到限制。手推車必須在離工廠終端6米遠(yuǎn)的地方自動(dòng)卸載并減速。兩米自動(dòng)地冷下來(lái)。每個(gè)轉(zhuǎn)盤自動(dòng)減速至減速位置，到達(dá)車站后又自動(dòng)發(fā)冷。（4）空壓機(jī)的安全運(yùn)行。自動(dòng)載荷控制，油冷卻系統(tǒng)和壓縮空氣冷卻系統(tǒng)的控制，系統(tǒng)過(guò)熱，自動(dòng)超壓保護(hù)及錯(cuò)誤反饋。壓縮機(jī)、冷卻系統(tǒng)及消塵系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷保護(hù)及錯(cuò)誤反饋。（5）液壓站的安全運(yùn)行。主機(jī)，冷卻泵和加熱器的控制及超載，系統(tǒng)壓力控制和控制，系統(tǒng)流控制和控制，工具機(jī)制的回轉(zhuǎn)控制，系統(tǒng)壓力限制和過(guò)熱保護(hù)以及故障反饋。（6）吊鉤的安全運(yùn)行。吊椅雙速發(fā)動(dòng)機(jī)的正/反轉(zhuǎn)及齒輪控制、吊椅剎車控制、升降容量與重量以及無(wú)重力保護(hù)、升降超級(jí)高發(fā)動(dòng)機(jī)的邏輯啟動(dòng)、終點(diǎn)站回轉(zhuǎn)、減速回放及升降動(dòng)作、發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷保護(hù)及錯(cuò)誤。（7）工具車各機(jī)構(gòu)的安全運(yùn)行。陽(yáng)極機(jī)構(gòu)控制和升降限壓保護(hù)，打殼機(jī)構(gòu)控制和升降保護(hù)，下料機(jī)構(gòu)升降和電機(jī)過(guò)載保護(hù)與故障反饋，清理鏟升降和電機(jī)過(guò)載保護(hù)與故障反饋，各機(jī)構(gòu)最多允許一個(gè)機(jī)構(gòu)離開上限位。（8）輸入條件的邏輯運(yùn)算結(jié)果和輸出點(diǎn)的對(duì)應(yīng)?？刂菩盘?hào)被轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制表，傳感器信號(hào)被轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制表，邏輯運(yùn)算過(guò)程被保存在整數(shù)位表上，邏輯運(yùn)算結(jié)果則保存在整數(shù)位表上，邏輯運(yùn)算結(jié)果則轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出點(diǎn)。

3鋁電解多功能機(jī)組配電

電解鋁多功能機(jī)組供電，是由公司電力供電部門通過(guò)三相四線的銅質(zhì)滑觸線架設(shè)到每個(gè)車間每個(gè)工區(qū)固定的墻壁一側(cè)，以方便為多功能機(jī)組提供電源，每個(gè)工區(qū)有相對(duì)應(yīng)滑觸線的檢修控制開關(guān)。再通過(guò)多功能機(jī)組上的銅質(zhì)滑觸線滑刀繼電器將電源送入機(jī)組總電源，再?gòu)目傠娫磳㈦娏λ腿攵喙δ軝C(jī)組頂部機(jī)組總變電器。變壓器將380V電力變成380V/220V/36V。380V主要為機(jī)組的大車行走電機(jī)、工具車行走電機(jī)、出鋁車行走電機(jī)、空壓機(jī)電機(jī)、液壓站旋轉(zhuǎn)電機(jī)、出鋁鉤升降電機(jī)、檢修吊電機(jī)，駕駛室旋轉(zhuǎn)電機(jī)、母線提升固定吊提升電機(jī)、主配電柜等供電。220V配電為防冷凝加熱器、主配電柜照明、主配電柜PLC控制系統(tǒng)，駕駛室空調(diào)、空壓機(jī)、控制電源、梁下照明和各機(jī)構(gòu)的限位器等供電。36V用于各個(gè)微型控制開關(guān)，和駕駛室操作控制手柄，以實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電的效果。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)此次對(duì)鋁電解多功能機(jī)組中電氣自動(dòng)化技術(shù)在其應(yīng)用的詳細(xì)了解，我對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)有了新的認(rèn)識(shí)。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)不光在電氣工程領(lǐng)域中有所應(yīng)用，在我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中時(shí)時(shí)刻刻能夠見到。希望未來(lái)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)能夠有更好的發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)人工智能。鋁電解多功能機(jī)組在此基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)智能操作，智能檢測(cè)，智能維護(hù)，真正實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，為企業(yè)后期設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)提供更直觀的感受，為企業(yè)節(jié)約更多的成本，釋放員工勞動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)

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