工廠電氣自動化控制技術(shù)在生產(chǎn)工作中的應(yīng)用

王建華

（河鋼承鋼自動化中心，河北 承德 067000）

1 電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀

電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新提升了工廠制造業(yè)的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了工廠核心競爭力的提高。電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，推動了電氣生產(chǎn)的智能化、數(shù)字化、自動化生產(chǎn)，實現(xiàn)了人工成本的縮減，有利于減少人為操作的出錯率，實現(xiàn)了勞動生產(chǎn)率的提高，滿足了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的諸多要求。

2 電氣自動化控制技術(shù)概念

電氣自動化技術(shù)應(yīng)用過程中實現(xiàn)了各種類型電動機(jī)、計算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等的應(yīng)用，通過對動力傳送設(shè)備的使用，實現(xiàn)動力的傳輸，其傳輸對象是電氣自動化控制體系的各個內(nèi)部系統(tǒng)，通過對各種功能應(yīng)用模塊的結(jié)合，提升了工廠的運作水平，實現(xiàn)了其工作效率及生產(chǎn)效益的提高，推動了電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工廠電氣自動化控制體系日益健全，在其工作環(huán)境中，需要實現(xiàn)對發(fā)電機(jī)、變壓器組等電氣系統(tǒng)斷路器的控制，該系統(tǒng)必須具備相應(yīng)的基礎(chǔ)性功能，比如發(fā)電機(jī)、變壓器組出口隔離開關(guān)、斷路器控制功能，變壓器組、勵磁變壓器、高變保護(hù)控制功能，控制方式切換功能、自動開關(guān)功能、手動同期并網(wǎng)功能、高壓電源檢測功能、切換裝置監(jiān)視功能、發(fā)電機(jī)組控制功能、LPS系統(tǒng)控制功能、直流系統(tǒng)監(jiān)視功能等。

3 工廠電氣自動化控制技術(shù)的主要功能

電氣自動化控制技術(shù)各項功能的結(jié)合有利于實現(xiàn)電氣工程的發(fā)展，其實現(xiàn)了自動化控制模塊、監(jiān)控模塊、保護(hù)模塊等的結(jié)合。在自動控制技術(shù)應(yīng)用過程中，其實現(xiàn)了電流開關(guān)、高壓設(shè)備等的應(yīng)用，這些設(shè)備的體積較大，往往使用分散操作的方式進(jìn)行系統(tǒng)的管控。如果操作程序出現(xiàn)故障，自動化操作系統(tǒng)會自動切斷電路。這種自動化控制程序?qū)崿F(xiàn)了電氣控制設(shè)備、電氣操作管理設(shè)備等的自動化控制，滿足系統(tǒng)自動化工作的要求。

電氣自動化控制技術(shù)具備全過程監(jiān)控的功能。在工程實踐中，僅憑肉眼觀察無法發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否帶電，為了就自動化控制過程展開動態(tài)性管理及監(jiān)控，必須進(jìn)行信號標(biāo)志的制定，實現(xiàn)信號燈、故障提醒等方式的應(yīng)用，實現(xiàn)相關(guān)電氣設(shè)備的監(jiān)控，以全面性掌控電氣設(shè)備的生產(chǎn)及運行狀況，實現(xiàn)電氣設(shè)備工作效率的提高，降低故障率。電氣自動化控制技術(shù)具備保護(hù)性的功能，在電氣設(shè)備、高壓線路等運行過程中，其存在一系列的故障風(fēng)險，必須進(jìn)行電路電流量的控制，當(dāng)線路電流量超過限額時，自動化控制系統(tǒng)會自動做出反應(yīng)，停止運行當(dāng)下設(shè)備，有效提升了設(shè)備的安全性。

4 工廠電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用的影響因素

在工作實踐中，工廠電氣自動化技術(shù)會受到各種因素的影響，難以有效發(fā)揮作用，常見的影響因素包括監(jiān)控體系因素、控制系統(tǒng)因素、工作環(huán)境因素。具體信息如下圖1。

（1）監(jiān)控體系因素。在傳統(tǒng)的工廠發(fā)展環(huán)境中，其原有的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)階段電氣系統(tǒng)自動化工作的要求。如果依舊使用原先的監(jiān)控系統(tǒng)，將不能滿足系統(tǒng)裝置故障自動化監(jiān)控的要求，無法解決微機(jī)繼電保護(hù)裝置中的故障問題，這不利于相關(guān)系統(tǒng)操作人員動態(tài)性了解電氣控制設(shè)備的運作狀況，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，不能及時解決問題，從而影響到工廠電氣自動化控制技術(shù)的運作效益。在系統(tǒng)運作過程中，如果微機(jī)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問題，但又得不到及時性解決，就容易導(dǎo)致電氣控制及工作設(shè)備出現(xiàn)損壞問題，導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動現(xiàn)象的出現(xiàn)，嚴(yán)重時將導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)主回路燒毀、開關(guān)損壞等問題。

圖1 工廠電氣自動化控制技術(shù)的影響因素

（2）控制系統(tǒng)因素。在國內(nèi)工廠工作實踐中，有些升壓站所用的隔離開關(guān)依舊是傳統(tǒng)按鈕模式，在長期的工作環(huán)境中，這些按鈕可能會出現(xiàn)接觸點失靈問題，導(dǎo)致設(shè)備異?，F(xiàn)象的出現(xiàn)，不利于降低工業(yè)設(shè)備的故障率。在電氣元件制作過程中，由于生產(chǎn)廠家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的差異性，接觸器、按鈕、斷路器等設(shè)備的產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參差不齊。受到利益因素的影響，有些生產(chǎn)廠家存在偷工減料、以次充好的工作行為，這不利于提高工業(yè)設(shè)備的使用壽命。由于設(shè)備元件的質(zhì)量較差，其可能需要頻繁的維修及更換，不利于提升工業(yè)經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)效率，也會加大電氣系統(tǒng)控制的故障率，不利于實現(xiàn)工廠運行成本的控制。

（3）工作環(huán)境因素。在電氣自動化控制工作中，其內(nèi)部工作環(huán)境多種多樣，有些作業(yè)程序的工作環(huán)境比較惡劣，這不利于電氣自動化控制技術(shù)的正常工作。受到電氣自動化控制工作環(huán)境未知性的影響，電氣工作的效率及安全性得不到有效性的保障，其工作影響因素包括電磁干擾因素、機(jī)械作用力因素、氣候因素等。相比于氣候、機(jī)械設(shè)備等因素，電磁干擾具備隱蔽性的特點，肉眼無法觀察到電磁干擾對電氣設(shè)備的影響。在電氣自動化設(shè)備運行中，其一般處于電磁波運作環(huán)境中。受到這種環(huán)境的影響，設(shè)備輸出會發(fā)出一定的噪音，這不利于提升設(shè)備運行的穩(wěn)定性，導(dǎo)致設(shè)備安全性的降低。電氣自動化控制體系具備復(fù)雜性的特點，對于操作者的職業(yè)素質(zhì)要求較高，如果操作者缺乏良好的技能素質(zhì)，將可能出現(xiàn)機(jī)械操作過程中的失誤，導(dǎo)致設(shè)備損壞率的提升，不利于進(jìn)行工廠整體生產(chǎn)成本的控制。

在工廠實踐中，其需要進(jìn)行各種電氣自動化控制設(shè)備的應(yīng)用，這些不同設(shè)備的交叉應(yīng)用，會產(chǎn)生一系列的機(jī)械作用力，包括沖擊力、震蕩力、速度離心力等，受到這些機(jī)械運作力的影響，不利于提升自動化控制設(shè)備內(nèi)部元件的使用壽命，可能導(dǎo)致其運作參數(shù)的改變，不利于機(jī)械設(shè)備的正常運行，可能出現(xiàn)設(shè)備斷裂、變形等問題。在電氣自動化設(shè)備運行中，其常見的氣候影響因素包括溫度、濕度、大氣壓、大氣污染等，這些氣候因素具備未知性、不穩(wěn)定性的特點，可能會影響到設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、工作性能，嚴(yán)重時可能會損壞工廠設(shè)備，導(dǎo)致工程運行成本的提升。

5 工廠電氣自動化控制技術(shù)策略

工廠電氣自動化控制技術(shù)正朝著不斷發(fā)展與完善的方向前行，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)訌V闊，并逐漸發(fā)展至優(yōu)化設(shè)計以及故障診斷、智能控制等環(huán)節(jié)。

（1）優(yōu)化設(shè)計。為了適應(yīng)現(xiàn)階段工程電氣自動化控制工作的要求，必須進(jìn)行電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合。這需要引起相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計師的重視，根據(jù)工廠工作要求，進(jìn)行電氣自動化控制技術(shù)的調(diào)整，積極汲取先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗，實現(xiàn)技術(shù)理論與實踐實驗的結(jié)合，這需要進(jìn)行多種產(chǎn)品設(shè)計方案的應(yīng)用，進(jìn)行最佳性設(shè)計方案的選擇，這對設(shè)計者的設(shè)計素質(zhì)提出了更高的要求。隨著社會科技水平的不斷提高，各類計算機(jī)技術(shù)得到應(yīng)用，通過對電腦技術(shù)的應(yīng)用，可以提升電氣產(chǎn)品的設(shè)計水平，加快產(chǎn)品構(gòu)思、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)等過程，提升設(shè)計方案的綜合應(yīng)用效率及水平。

在電氣自動化控制技術(shù)工作中，其設(shè)計方法包括了兩種模式，分別為專家系統(tǒng)及遺傳算法模式。專家系統(tǒng)實現(xiàn)了計算機(jī)技術(shù)與人工智能技術(shù)等的應(yīng)用，結(jié)合相關(guān)技術(shù)人員的經(jīng)驗，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計狀況的判斷及推理，這種產(chǎn)品設(shè)計模式具備良好的運作效率。遺傳算法實現(xiàn)了對結(jié)構(gòu)項目的直接性操作，具備隱性并行性的特點，具備良好的全局尋優(yōu)能力，在產(chǎn)品設(shè)計過程中，能夠進(jìn)行自動性的調(diào)整，找到產(chǎn)品設(shè)計的突破口。

（2）故障診斷。為了提升電氣設(shè)備的運行效率，必須提升電氣設(shè)備的故障診斷水平，電氣設(shè)備故障體系具備復(fù)雜性的特點，其故障問題存在非線性、不確定性的特點。為了提升設(shè)備運作水平，必須突破傳統(tǒng)診斷方法的局限性，實現(xiàn)電氣自動化控制技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用，提升設(shè)備的整體診斷效率及準(zhǔn)確率。在故障診斷過程中，需要實現(xiàn)電氣自動化控制技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用，做好神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等分析工作。在對設(shè)備展開故障診斷時，需要充分借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用優(yōu)勢，實現(xiàn)設(shè)備故障的有效性、自動性診斷及解決。

（3）智能控制。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，電氣自動化控制技術(shù)體系不斷健全，智能化、自動化、數(shù)字化控制是現(xiàn)階段電氣自動化的主流發(fā)展方向。在系統(tǒng)智能控制過程中，需要進(jìn)行各類系統(tǒng)模擬量的采集及處理，進(jìn)行各類開關(guān)量數(shù)據(jù)的實時性處理。這需要落實好相關(guān)的智能化監(jiān)視方案，動態(tài)性監(jiān)控系統(tǒng)及設(shè)備的運行狀況，做好系統(tǒng)界面的控制工作，實現(xiàn)對設(shè)備故障的動態(tài)性分析及記錄。

6 結(jié)語

工業(yè)體系是我國基礎(chǔ)國民經(jīng)濟(jì)體系的重要組成部分。為了適應(yīng)現(xiàn)階段市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，必須更新工廠電氣自動化控制技術(shù)方案，提高工業(yè)整體發(fā)展水平，這需要進(jìn)行計算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，推動電氣自動化控制產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋蘇宛.電氣自動化控制在智能建筑中的應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013(20).

[2]于洋.淺議在生產(chǎn)工作中工廠電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(35).

[3]鄧靜.電氣自動化控制技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用研究[J];電子制作，2014(22).