機(jī)械電氣自動(dòng)化技術(shù)與控制研究

鄭飛

摘要：伴隨中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，電氣自動(dòng)化逐步演變成了基本需要。然而，當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境與電氣自動(dòng)化份的發(fā)展態(tài)勢(shì)下，要把電氣自動(dòng)化中更為先進(jìn)的技術(shù)使用到大型設(shè)施中，提升生產(chǎn)力，就變成所有工作者必須思考的課題。本文主要分析機(jī)械電氣自動(dòng)化技術(shù)與控制。

關(guān)鍵詞：機(jī)械;電氣化;技術(shù);控制;應(yīng)用

引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的進(jìn)程中，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)理論與實(shí)踐應(yīng)用都得到很大發(fā)展，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，它的其它技術(shù)形式的融合可以有效加快企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)效率，并能生產(chǎn)成本為企業(yè)創(chuàng)造更大效益。然而，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在電氣自動(dòng)自動(dòng)化方面還有一定的差距，企業(yè)需要在發(fā)展中對(duì)生產(chǎn)技術(shù)予以創(chuàng)新，以推動(dòng)科技良好發(fā)展

1、概述

伴隨互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，電氣自動(dòng)化程度開(kāi)始加深。電氣自動(dòng)化是在工業(yè)管控的前提下，通過(guò)理論解讀、儀表器械、電腦網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與其它技術(shù)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)施優(yōu)化、檢查、協(xié)調(diào)、管控，進(jìn)而提升生產(chǎn)質(zhì)量，確保生產(chǎn)量與安全的綜合型設(shè)備。在此階段，電氣自動(dòng)化通常由自動(dòng)化軟件、硬件與系統(tǒng)三個(gè)元素組成。在自動(dòng)化系統(tǒng)中，盡管其本身沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益，然而在提升生產(chǎn)效率階段，可以高效提升公司生產(chǎn)效益，減少公司目標(biāo)與生產(chǎn)效率間的沖突，并且也是當(dāng)代技術(shù)創(chuàng)新的成果。為了讓編程端口準(zhǔn)則化，電腦信息技術(shù)在融合技術(shù)中心顯示出了強(qiáng)大的威力。目前，市場(chǎng)上的商品與廠商已經(jīng)多達(dá)幾百個(gè)，相異商品有著多元化的表達(dá)模式與編程語(yǔ)言，缺少統(tǒng)一的模式。在運(yùn)用IEC61131后，不但能讓商品端口一致化，并且讓商品的使用效率大幅度提升。而且，IEC61131還定義了語(yǔ)法與語(yǔ)意，在縮減編程程序的前提下，確保管理程序正常，改善代碼使用現(xiàn)狀，被廣泛使用在電氣自動(dòng)化作業(yè)中。在電腦網(wǎng)絡(luò)普及的時(shí)代，PC與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在公司、商業(yè)管理層面獲得了良好的發(fā)展。在機(jī)械設(shè)施自動(dòng)化技術(shù)中，因?yàn)槠淞己玫奶匦?，被大部分用戶所青睞。在該階段，微軟操作系統(tǒng)等方面的技術(shù)秉承簡(jiǎn)易、便利、容易保護(hù)與集成等優(yōu)勢(shì)，逐步演變成工業(yè)統(tǒng)一平臺(tái)。在Profibus、Interbus等現(xiàn)場(chǎng)總線與分布式管控方面，現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)一部分自動(dòng)化系統(tǒng)與智能設(shè)備完成任務(wù)。在此階段，分布式管控是把I/O設(shè)施、現(xiàn)場(chǎng)模塊與PLC總線進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而把輸出、輸入設(shè)備作為執(zhí)行設(shè)備與檢測(cè)設(shè)備。而現(xiàn)場(chǎng)總線是把中央調(diào)度室的監(jiān)督軟件與PLC中的中央處理器和工業(yè)電腦，通過(guò)串聯(lián)纜線、斷路設(shè)備、引擎、智能設(shè)備、變頻設(shè)備實(shí)施對(duì)接，如此能夠把大容量的訊息反饋到中央管理器中。

2、電氣自動(dòng)化的操作原理

2.1有利于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)的雙向聯(lián)合

就現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化是一種常見(jiàn)方法，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和自控化水平十分重要。當(dāng)前，現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械行業(yè)的主要業(yè)務(wù)便是人工智能和計(jì)算機(jī)控制水平。要想實(shí)現(xiàn)整個(gè)工業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化控制，也需要使用網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行運(yùn)行。實(shí)際控制大部分工業(yè)器械，需要先模擬電腦實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的安全性和連續(xù)性。就工業(yè)機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)，可以將制造能力、管理能力、自動(dòng)化水平和信息技術(shù)完全結(jié)合起來(lái)，促進(jìn)工業(yè)的連續(xù)性生產(chǎn)。

2.2實(shí)際控制受科技水平的影響

當(dāng)前，我國(guó)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，自動(dòng)化控制水平也在不斷提高。不管是運(yùn)用軟件進(jìn)行控制，運(yùn)用電氣進(jìn)行控制還是使用無(wú)線信號(hào)或計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，無(wú)不體現(xiàn)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。與此同時(shí)，各種機(jī)械設(shè)也需要隨時(shí)改進(jìn)和更新，直接推動(dòng)了我國(guó)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展。

2.3對(duì)機(jī)械器件的實(shí)際需求

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)械的電氣自動(dòng)化控制，滿足人們具體的使用功能，隨著我國(guó)科技的飛速發(fā)展，也需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化控制方法的管理，保證發(fā)送各種指令、信息和人為輸入的正確性，方便準(zhǔn)確判斷各個(gè)設(shè)備，進(jìn)而保證輸入信息和輸出結(jié)果的一致性。

3、工業(yè)機(jī)械設(shè)備電氣工程應(yīng)用形式

3.1遠(yuǎn)程控制

在工業(yè)機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，可以起到節(jié)約材料、保證設(shè)備應(yīng)用可靠性的效果，同時(shí)也由于減少了設(shè)備內(nèi)部的布線，因而可以實(shí)現(xiàn)更為靈活的組合方式。在正常情況下，常見(jiàn)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)的應(yīng)用如Lonworks總線或CAN總線的通訊速度較慢，但相對(duì)應(yīng)地，工業(yè)電氣工程有較高的通訊量，因而這種遠(yuǎn)程控制方式的應(yīng)用對(duì)于大型電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用來(lái)說(shuō)并不適用，可以在小型系統(tǒng)監(jiān)控當(dāng)中進(jìn)行使用。

3.2集中控制方式

與其他控制方式相比起來(lái)，集中控制方式最大的優(yōu)勢(shì)即是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，同時(shí)便于維護(hù)。但是集中控制方式也將系統(tǒng)當(dāng)中的所有功能都應(yīng)用同一個(gè)處理器設(shè)備來(lái)進(jìn)行處理，因而處理器的負(fù)荷較大，如果處理器性能不足則會(huì)影響到處理速度。與此同時(shí)，由于電氣設(shè)備都在監(jiān)控范圍之內(nèi)，在電氣設(shè)備增加的情況下，監(jiān)控對(duì)象也會(huì)增加，從而導(dǎo)致電纜數(shù)量的增加，而主機(jī)冗余也因此下降，這樣一來(lái)，不僅僅建設(shè)成本有所提高，同時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性也會(huì)受到一定的影響。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，斷路器連鎖與隔離刀閘操作方式為硬接線，同時(shí)隔離刀閘接線也為二次接線，在這種復(fù)雜的接線方式之下，輔助接點(diǎn)的準(zhǔn)確性也會(huì)受到影響，不僅僅無(wú)法操作設(shè)備，電氣工程的維護(hù)工作量也會(huì)有所增加，進(jìn)而導(dǎo)致操作失誤。

3.3現(xiàn)場(chǎng)總線控制

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景之下，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以及以太網(wǎng)技術(shù)都得到了一定的發(fā)展，并且在工業(yè)電氣工程自動(dòng)化控制當(dāng)中得到了一定的應(yīng)用，體現(xiàn)出了一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以說(shuō)現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)也已經(jīng)成為了電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中的主要應(yīng)用方向。現(xiàn)場(chǎng)總線控制方式有著較強(qiáng)的針對(duì)性與定制化特征，可以結(jié)合系統(tǒng)自身的特點(diǎn)來(lái)開(kāi)展設(shè)計(jì)，以設(shè)備運(yùn)行實(shí)際需要為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)間隔。除此之外，現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)不僅僅可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，同時(shí)也可以減少模擬量，從而節(jié)約了端子柜以及間隔設(shè)備的成本，并且依托于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備的連接而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備安裝的智能化，并且由于電纜數(shù)量的減少而節(jié)約了部分成本。另外該技術(shù)體系之下，不同的裝置功能有一定的獨(dú)立性，在單獨(dú)某個(gè)裝置出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)也不會(huì)因此而癱瘓的，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接而實(shí)現(xiàn)靈活組合，從而有效地提高了系統(tǒng)的安全可靠性?；诂F(xiàn)場(chǎng)總線控制方式的上述優(yōu)點(diǎn)，其已經(jīng)成為了工業(yè)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中的主要技術(shù)，在未來(lái)也將發(fā)揮更為重要的作用。

結(jié)束語(yǔ)

伴隨中國(guó)的建設(shè)腳步的加快，生產(chǎn)效能的大幅提升，穩(wěn)定安全得到了保證。機(jī)械模式也開(kāi)始順勢(shì)而變，對(duì)工業(yè)發(fā)展、國(guó)家繁榮有著巨大的作用。機(jī)械設(shè)施向智能化、專門(mén)化、節(jié)省化過(guò)渡與轉(zhuǎn)換，自動(dòng)化科技也開(kāi)始逐漸過(guò)渡到多樣化、集成化趨勢(shì)發(fā)展。并且也帶動(dòng)了新科技的使用，當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)業(yè)已和自動(dòng)化科技密切相連。并且，各類當(dāng)代化技術(shù)的使用，在避免風(fēng)險(xiǎn)時(shí)大幅度削減人力成本。

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（作者單位：江蘇電通電力安裝有限公司）