工業(yè)電氣自動化及其在生產(chǎn)中的實踐研究

孫延虎

沈陽新松機器人自動化股份有限公司 遼寧沈陽 110000

1 工業(yè)電氣自動化設(shè)計的原則

工業(yè)電氣自動控制技術(shù)的設(shè)計要求能夠滿足產(chǎn)品的工藝與電氣自動化運行控制，電氣自動化設(shè)計的方法應(yīng)該做到簡單、經(jīng)濟，在具體的運行中，要求能夠妥善的處理工業(yè)電氣的機械設(shè)備與電氣設(shè)備之間的關(guān)系，要求電氣自動化控制與設(shè)備工藝精度能夠相一致，而且產(chǎn)品的制造成本、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、設(shè)備的使用維護(hù)要能夠滿足設(shè)備系統(tǒng)的不同需要，在自動化控制方案設(shè)計時要能夠選擇正確的工作方案，采用易于操作的軟件控制系統(tǒng)，合理的選擇電氣元件，以保證設(shè)備能夠安全、可靠的使用，而且還要方便系統(tǒng)的維護(hù)[1]。電氣自動化控制設(shè)計的現(xiàn)場總線進(jìn)行設(shè)計時，可以采用串行的智能設(shè)備和自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，并且將數(shù)字式、雙向式的傳輸控制分支系統(tǒng)結(jié)合在一起，形成系統(tǒng)控制總線，并方便將串行電纜進(jìn)行合理的分析，形成工業(yè)計算機、監(jiān)視 /控制軟件和 PLC控制、系統(tǒng)設(shè)備控制等有機的連接在一起，并將整個工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備能夠集中在中央控制器中，進(jìn)行集中、統(tǒng)一管理，如采用分布式自動化控制能夠有效的將系統(tǒng)總線、PLC設(shè)備、I/O模塊、工作設(shè)備等結(jié)合在一起，形成統(tǒng)一的工作系統(tǒng)，實現(xiàn)對電氣設(shè)備的整體控制。

2 工業(yè)電氣化的實踐應(yīng)用

2.1 建筑物行業(yè)的應(yīng)用

建筑行業(yè)由于工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用，在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、社會分工以及生產(chǎn)優(yōu)化方面都相應(yīng)發(fā)生了很大的變化。但是不管如何變化，工業(yè)始終占據(jù)著國民經(jīng)濟的關(guān)鍵位置。與商業(yè)和農(nóng)業(yè)相比較，工業(yè)所占據(jù)的分量是最大的。在智能建筑中電氣自動化的應(yīng)用最廣泛的要屬數(shù)字電子化科技，它能夠?qū)Ω黜椯Y源進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧，使其得到優(yōu)化使用。比如在建筑行業(yè)中的越來越流行的大樓自動化，通信自動化以及辦公自動化等就是這項科技的應(yīng)用。

2.2 PLC自動控制技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用

火電廠在生產(chǎn)的過程中，需要很多輔助控制系統(tǒng)，例如水處理系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)等，如果采用傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)，就會有大量的順序控制與開關(guān)控制等，工藝流程十分復(fù)雜，如果采用PLC電氣控制系統(tǒng)，不僅可以對某一個系統(tǒng)進(jìn)用行控制，還可以采用PLC的通訊控制模塊系統(tǒng)，實現(xiàn)對所有系統(tǒng)的控制，而且能夠有效的掌握這些輔助系統(tǒng)的運行情況，達(dá)到對整個火電廠的生產(chǎn)與控制，協(xié)調(diào)整個火電廠的生產(chǎn)與管理。PLC的順序控制功能可以采用網(wǎng)狀、縱向的分層控制，實現(xiàn)對整個工業(yè)生產(chǎn)的控制與管理，它主要包括主站層、遠(yuǎn)程I/O接口、現(xiàn)場生產(chǎn)感應(yīng)器、人機接口構(gòu)成，在PLC的控制中，PLC的CPU可以按雙機設(shè)備配置，提高設(shè)備的控制效果，整個系統(tǒng)的通訊按照模件的冗余進(jìn)行配置，通過遠(yuǎn)程PLC設(shè)備與系統(tǒng)主站控制主機連接在一起，并采用I/O接口設(shè)備與火電廠的其他設(shè)備的傳感器連接在一起，進(jìn)而實現(xiàn)主站與遠(yuǎn)程站點之間的集中控制，這樣在主站控制室內(nèi)就能夠通過一次控制電纜連接，在室內(nèi)通過PLC控制程序控制整個火電廠的所有系統(tǒng)。在系統(tǒng)運行的過程中，工作人員可以通過顯示屏與計算機來控制火電廠的傳輸設(shè)備，并能實時監(jiān)控整個設(shè)備的控制系統(tǒng)，例如對各種輸送風(fēng)機、倉泵、各種閥門、繼電器設(shè)備、除塵設(shè)備、加熱器等設(shè)備，并通過PLC控制程序?qū)崿F(xiàn)對各個系統(tǒng)的儀表等進(jìn)行控制，便于工作人員能及時的掌握所有設(shè)備的工作情況。在火電廠設(shè)備中，PLC采用雙機設(shè)備配置，而且PLC的程序設(shè)計采用基于模塊化的設(shè)計架構(gòu)，不僅能夠便于對PLC程序修改，同時也能夠增加PLC程序的可讀性。

2.3 水利領(lǐng)域中的應(yīng)用

（1）水利工程當(dāng)中電氣自動化系統(tǒng)的主要構(gòu)成從我國水利工程的現(xiàn)狀來說，其中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用對于水利工程建設(shè)十分重要，水利工程和建筑工程一樣逐漸朝著自動化方向發(fā)展。水利工程的日常工作都能夠被機器所代替，通過自動化先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，可以為水利工程安裝智能的控制裝置和保護(hù)制度。網(wǎng)絡(luò)的各個部件的連接都可以實現(xiàn)自動化特征，并且能夠有效地對整個工程進(jìn)行監(jiān)測，也有利于系統(tǒng)的管理和調(diào)試設(shè)計等方方面面的維護(hù)工作。（2）電氣自動化技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用價值在水利工程的實施過程當(dāng)中，若將水利工程與電氣自動化有效結(jié)合，可以達(dá)到節(jié)約資源的目的。①電氣自動化類似于水輪發(fā)電機，可以有效地保證技術(shù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性。當(dāng)水利工程的主要部件發(fā)生故障出現(xiàn)問題時，電氣自動化系統(tǒng)就能夠快速識別并且發(fā)出預(yù)警的信息，使得工作人員能夠意識到危機所在。電機組的采購過程是十分重要的，它保證了整個水利工程運行的穩(wěn)定。②電氣自動化系統(tǒng)的運行利用了計算機技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)，能夠?qū)⒐收线M(jìn)行有效的排查和判斷，并發(fā)出信號通知維修。例如，水輪發(fā)電機組的智能控制就能夠避開人工的操作，使系統(tǒng)正常開展，實現(xiàn)工程的穩(wěn)定性和可靠性。

3 結(jié)語

總而言之，工業(yè)電氣自動化是近幾年才興起的一門科學(xué)，但是它的發(fā)展勢頭著實迅猛，它之所以能夠有如此大的發(fā)展，主要還是依賴于它能夠應(yīng)用于每個人生活中的各方各面。隨著工業(yè)電氣自動化的發(fā)展，它也成為工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一門新技術(shù)，自動化生產(chǎn)是所有從事工業(yè)領(lǐng)域工作者最大追求。本文通過對電氣自動化的發(fā)展和應(yīng)用的介紹，希望能讓更多的人了解自動化產(chǎn)品。