論電氣自動(dòng)化工程在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

薛凌霄

摘 要：隨著我國(guó)工業(yè)行業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)發(fā)展速度雖然處于一個(gè)下降狀態(tài)，由高速發(fā)展轉(zhuǎn)為中高速發(fā)展，但是我國(guó)工業(yè)的發(fā)展質(zhì)量得到了有效提高，工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中的能源利用效率和污染排放情況都得到了改善，而在這轉(zhuǎn)變之中，工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮了很大價(jià)值，對(duì)于工業(yè)企業(yè)而言，工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以有效降低企業(yè)發(fā)展成本，同時(shí)提升企業(yè)的發(fā)展效益和發(fā)展質(zhì)量，并且提升工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和智能化水平，因此，本文主要針對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用展開了分析。

關(guān)鍵詞：工業(yè);電氣;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

引言

現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化控制技術(shù)已是工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)研究的主攻方向，如何提升電氣自動(dòng)化控制的實(shí)際水平，對(duì)于整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)效率、最終經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等均有發(fā)揮正面的效果。本文針對(duì)電氣控制領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析及研究，期望借此為工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展特別是工業(yè)4.0的持續(xù)發(fā)展帶來一定的參考意義。

1工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)分析

在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)之中，工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)主要憑借以下三個(gè)特征獲得了廣泛的應(yīng)用，分別是廣泛性、高效性和發(fā)展性。廣泛性指的是在工業(yè)生產(chǎn)水平不斷提升的背景之下，工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的大多數(shù)環(huán)節(jié)，并且環(huán)境因素對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響較小，只需要滿足常溫、低溫以及干燥的環(huán)境要求就可以有效應(yīng)用該技術(shù)，而且電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍不僅局限于工業(yè)領(lǐng)域，在日常生活之中，電氣自動(dòng)化技術(shù)也可以應(yīng)用于地鐵、城市公交、電梯等設(shè)備之中。在科技發(fā)展的推動(dòng)之下，工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸廣泛，而且結(jié)合了現(xiàn)代科技之后，工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的開展，使得工業(yè)生產(chǎn)保持高效性，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，以便企業(yè)能夠調(diào)動(dòng)更多資源投入產(chǎn)品研發(fā)，提升產(chǎn)品的質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力，使得企業(yè)的產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量都得到有效提升。此外，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果是與科技發(fā)展?fàn)顩r聯(lián)系在一起的，只要科技不斷發(fā)展，則電氣自動(dòng)化技術(shù)就會(huì)保持相應(yīng)的先進(jìn)性，同時(shí)，工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果也會(huì)隨之提升，因此，工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展性就體現(xiàn)在其應(yīng)用效果會(huì)隨著科技發(fā)展而提升，這也是大多數(shù)工業(yè)企業(yè)引入工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要原因之一，而且引入技術(shù)之后，進(jìn)需要對(duì)技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備進(jìn)行改造升級(jí)就能夠提升技術(shù)應(yīng)用效果，也是技術(shù)發(fā)展性的重要體現(xiàn)。

2電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

控制設(shè)備的電動(dòng)閥門開關(guān)即電機(jī)正轉(zhuǎn)開、反轉(zhuǎn)關(guān)的控制中，必須注意正反轉(zhuǎn)互鎖，若正反轉(zhuǎn)接觸器同時(shí)接通，電路發(fā)生短路，總閘關(guān)斷造成系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重情況易造成人身安全或火災(zāi)事故。電機(jī)功率越大，電流越大，危害越大。電氣配線截面積根據(jù)下方斷路器的額定電流選擇，選擇額定電流與截面積電線相匹配配線，截面積大則產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失，截面積小電流大則易燒斷發(fā)生事故，并且配線考慮標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范電氣間隙，爬電距離，柜內(nèi)寬松安裝，預(yù)留備用回路，布線布局合理、整齊。當(dāng)遇到復(fù)雜電路設(shè)計(jì)時(shí)，需反復(fù)推敲電路的可行性，為降低成本，用最少的元件組成電路滿足控制要求，實(shí)現(xiàn)成本最優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)電路中，考慮電路按順序編號(hào)，編號(hào)統(tǒng)一，有規(guī)律，電氣元件通用性強(qiáng)，相對(duì)較小的工程的圖紙相對(duì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易，而設(shè)備眾多工程涉及到多面控制柜的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，需要進(jìn)行設(shè)計(jì)前的規(guī)劃，多面并排柜之間的規(guī)律走線，柜與柜或柜與箱之間街接有規(guī)律性，同一繼電器的相鄰觸點(diǎn)宜設(shè)計(jì)相同電壓，若設(shè)計(jì)不同電壓回路，易產(chǎn)生元器件燒損等情況，正反轉(zhuǎn)電路中，熱繼電器需選用安裝底座，易于配線，從安全上考慮設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)操作箱設(shè)計(jì)宜用直流24V電壓等級(jí)，即使出現(xiàn)漏電情況也在安全電壓范圍內(nèi)，保證人身安全。

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

3.1PLC相關(guān)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

所謂的PLC是指可編程的邏輯控制器，廣泛使用工業(yè)PLC和適當(dāng)?shù)呐涮籽b置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于相關(guān)企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)線實(shí)施邏輯化操控的目的，具有穩(wěn)定性高，配置非常靈活多變，抵抗環(huán)境干擾的能力較強(qiáng)的優(yōu)良特性。隨著互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)科技持續(xù)發(fā)展及進(jìn)步，PLC控制單元將愈來愈向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。在各個(gè)PLC控制單元間、上位機(jī)和PLC控制單元間，聯(lián)網(wǎng)做到互聯(lián)互通逐漸向深入發(fā)展進(jìn)步。在此種應(yīng)用背景下，依據(jù)統(tǒng)一的通用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使得相關(guān)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)集團(tuán)化控制及遠(yuǎn)距離集散式控制的最終效果，還可以在不同的企業(yè)間搭建相應(yīng)的控制體系，此類技術(shù)將會(huì)在工業(yè)生產(chǎn)的控制過程中得到非常廣泛的應(yīng)用。

3.2電氣自動(dòng)化在布袋除塵器中的應(yīng)用

根據(jù)環(huán)境評(píng)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(dá)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(dá)到環(huán)境評(píng)估要求。布袋除塵器需配套滿足工藝要求的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，才能滿足運(yùn)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(jī)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(shí)、定壓差和手動(dòng)三種清灰控制模式，可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行選擇。選擇定時(shí)清灰模式時(shí)，當(dāng)清灰周期達(dá)到給定時(shí)限時(shí)，控制柜給出清灰脈沖信號(hào)，除塵器開始清灰，清灰一周結(jié)束后再進(jìn)入清灰等待程序;選擇定壓差清灰模式時(shí)，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(shí)，啟動(dòng)清灰程序清灰，當(dāng)阻力下降至設(shè)定值以下且完成一個(gè)周期的清灰后，除塵器清灰結(jié)束，進(jìn)入清灰等待程序。電氣自動(dòng)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(dòng)化操作界面可以進(jìn)行人機(jī)對(duì)話、修改過程參數(shù)并改變?cè)O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)其控制的生產(chǎn)過程進(jìn)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(cè)，系統(tǒng)保護(hù)及連鎖、脈沖清灰、卸灰、各系統(tǒng)的故障保護(hù)及報(bào)警顯示等基礎(chǔ)自動(dòng)化的手動(dòng)自動(dòng)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(jìn)行通訊聯(lián)系，上位機(jī)布置在控制室內(nèi)，并能實(shí)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(jìn)行實(shí)時(shí)通訊聯(lián)系。主系統(tǒng)可通過通訊實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制布袋除塵器工藝數(shù)值。

3.4變頻調(diào)速相關(guān)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況

工業(yè)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過程之中，通常以交流型的電機(jī)為主，在此種背景之下，如果可以在相關(guān)的生產(chǎn)過程中加入變頻調(diào)速的相關(guān)技術(shù)，就可以在確保工業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定的前提下最大限度地降低能耗損失。與此同時(shí)，經(jīng)過針對(duì)閉環(huán)相關(guān)技術(shù)的科學(xué)使用，還可以對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品的最終成品的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的把控，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況對(duì)于生產(chǎn)線上的相關(guān)設(shè)備及物料實(shí)施精確調(diào)控。通過實(shí)際應(yīng)用可知，在生產(chǎn)過程中加入變頻調(diào)速相關(guān)技術(shù)之后，可以降低至少18%以上的電能消耗，節(jié)能作用非常明顯。

結(jié)語

電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中起到積極的推動(dòng)作用，是提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵要素，是增大企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的核心內(nèi)容。為此，有必要加大對(duì)電氣控制技術(shù)的研究和應(yīng)用，結(jié)合自身?xiàng)l件，構(gòu)建專業(yè)控制系統(tǒng)，促進(jìn)該技術(shù)功效和作用的發(fā)揮，以優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)水平，創(chuàng)造更大的社會(huì)效益。

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