工廠自動化中電氣控制技術的應用探討

王振

（西安捷通水射流技術應用有限公司 陜西西安 710119）

工廠自動化中電氣控制技術的應用探討

王振

（西安捷通水射流技術應用有限公司 陜西西安 710119）

工業(yè)自動化電氣控制技術主要是利用各種計算機技術、網(wǎng)絡技術、信息技術等實現(xiàn)對工廠中的機電裝備的控制，以及對主要運行的電氣設備的運行狀況進行自動監(jiān)測、探查、控制、保護和數(shù)據(jù)記錄，功能強大且結構復雜，能夠通過監(jiān)視屏幕對各電氣設備進行管理。本文首先針對工廠自動化電氣控制技術進行分析。

工業(yè)生產(chǎn)；自動化；電氣控制技術

隨著現(xiàn)代科技的日新月異和持續(xù)不斷地發(fā)展，機械生產(chǎn)技術的概念以及內(nèi)涵得以不斷發(fā)展與充實，就現(xiàn)階段而言，機械生產(chǎn)技術包括了信息技術、計算機技術、電子技術以及新型管理理念，能夠讓制造流程更加自動化和快捷，并且將電氣自動化生產(chǎn)質(zhì)量控制作為生產(chǎn)管理的第一任務。傳統(tǒng)電氣自動控制技術存在諸多問題，制約了其發(fā)展及應用。自動化電氣控制技術的出現(xiàn)從根本上解決了這些問題，同時能夠提升自動化控制的效率，降低硬件成本，具有較好的應用效果。

1 自動化電氣控制技術概述

1.1 自動化電氣控制技術的主要發(fā)展歷程

1969年，美國數(shù)字設備公司研制出第一臺可編程控制器PDP-14，這是首次采用程序技術進行電氣控制，是世界上公認的第一臺自動化電氣控制器。在20世紀70年代初，微處理器的出現(xiàn)使得自動化電氣控制技術新添了運算、數(shù)據(jù)傳輸及處理等功能，實現(xiàn)了計算化工業(yè)控制。在70年代末期，可編程控制器已經(jīng)在實踐中引用，并且功能得到大幅增長。80年代初，發(fā)達國家已經(jīng)普及自動化電氣控制技術，生產(chǎn)效率得到顯著提升，進入成熟階段。80～90年代中期，是自動化電氣控制技術發(fā)展最迅速的階段，同時其在處理、運算、網(wǎng)絡等方面的功能得到顯著提升。20世紀末期，自動化電氣控制技術更為適應現(xiàn)代工業(yè)的需求，無論從硬件系統(tǒng)到系統(tǒng)軟件，都從性能和功能上有了大幅提升，并且能夠適用于各種生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

1.2 可編程邏輯控制器的發(fā)展和現(xiàn)實情況

自動化電氣控制技術是指可編程邏輯控制器（Programmable Logical Controller），其通過內(nèi)部微處理器，進行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)以及函數(shù)運算與調(diào)用等操作，并且能夠通過數(shù)字技術以及模擬器輸入或輸出，并以此控制各類型機械生產(chǎn)過程。我國于80年代引入可編程邏輯控制器，其最早僅用于離散量的控制，但隨著對其研究不斷深入，自動化電氣控制技術設備也不斷更新。而現(xiàn)代的自動化電氣控制技術具有更多地功能，被廣泛應用于航天、冶金、輕工、樓宇建筑等領域，并且正向集成化發(fā)展以及開放性轉(zhuǎn)變。

2 自動化電氣控制技術的重要性

自動化系統(tǒng)中主要應用了控制、閉環(huán)反饋、通訊、傳感器及信息化等方面的技術，其依托于現(xiàn)代新興技術，是現(xiàn)代技術更新的衍生產(chǎn)物，主要通過自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡的信息交流，從而保證自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡的安全性，實現(xiàn)自動化控制的目標。系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)獲取、控制以及運行情況都需要通過現(xiàn)代通訊技術的支持進行傳遞，因此，自動化系統(tǒng)就是要依托于良好的通訊網(wǎng)絡。利用各種現(xiàn)代化設備，能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)進行控制與管理，并獲取自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡的實時信息，并且能夠觀察到每一信息的交互。推動自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡發(fā)展的重要因素是現(xiàn)代信息技術的創(chuàng)新。

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展以及人們生活水平的不斷提升，在日常生活中對于電力的需求也在不斷增長，所以，電氣系統(tǒng)的平穩(wěn)運行成為供電企業(yè)日常管理的重要任務。伴隨著現(xiàn)代電氣系統(tǒng)的技術化、專業(yè)化水平的不斷提升，自動化將成為未來工廠的發(fā)展趨勢。電氣控制技術能夠?qū)崿F(xiàn)這一要求，電氣控制技術能夠?qū)崿F(xiàn)工廠中的安全供電，此外還能滿足電力系統(tǒng)的故障檢測以及排查工作的要求，這就需要電網(wǎng)按照相關標準以及程序進行，才能夠?qū)崿F(xiàn)工廠自動化的平穩(wěn)發(fā)展。通過合理利用電氣自動化控制技術，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的專用設備進行監(jiān)測和保護，更好地實現(xiàn)工廠自動化。

3 工廠電氣自動化控制研究

3.1 電氣自動化控制在實踐方面的應用

在具體工業(yè)實踐過程中，通常都是采用改進計算機技術以及微電子技術，并將兩者相結合，以提高電氣自動化控制的工作效率。就現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)中，越來越多的工序中都應用了電氣自動化控制技術。電氣自動化控制在工業(yè)實踐中的應用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①過程控制：電氣自動化控制能夠提升工業(yè)控制中各項參數(shù)的完整性，使機械設備能夠按照最初的設定進行生產(chǎn)活動。②運動控制：在直線或圓周運動中，電氣自動化控制能夠通過改變脈沖量，促使生產(chǎn)運動得到有效控制。③信息控制：電氣自動化控制在工業(yè)信息系統(tǒng)中的應用能夠顯著提高信息數(shù)據(jù)處理的效率，并且能大幅提升在信息采集、數(shù)據(jù)分析、存儲、傳輸?shù)确矫娴墓δ埽瑵M足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。④順序控制：電氣自動化控制能夠提高順序控制的精準度，預防誤差出現(xiàn)，降低儀器損耗程度。⑤遠程控制：由于電氣自動化控制中采用了計算機技術以及網(wǎng)絡技術，所以能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制，在工業(yè)設備運行時進行遠程監(jiān)控，當設備出現(xiàn)異常時也能夠得到及時地診斷和維護。

3.2 電氣自動化控制的應用趨勢

現(xiàn)階段電氣自動化控制的應用趨勢主要表現(xiàn)在以下三個方面：①在公路交通系統(tǒng)中的應用。電氣自動化控制技術的應用范圍比較廣，且其內(nèi)部具有定時裝置，在交通信號燈的運行中能夠起到有效地控制作用，尤其在多岔路口信號燈的控制中，顯示出非常好地效果。由于電氣自動化控制具有聯(lián)網(wǎng)通訊功能，能夠?qū)崿F(xiàn)無人化管理，并且可以對多條路上的信號燈組成局域網(wǎng)，從而進行統(tǒng)一調(diào)度，能夠提高運行效率，縮短車輛等待時間，實現(xiàn)自動化的智能管理。②在智能化中央空調(diào)中的應用。傳統(tǒng)繼電器電路不能實現(xiàn)復雜邏輯功能以及數(shù)字化控制，并且容易發(fā)生故障。電氣自動化控制具有聯(lián)網(wǎng)通訊功能以及自我診斷功能，能夠提高其應用安全性和可靠性，在日常使用和管理中都具有較好的應用效果。此外，還能夠適應高速網(wǎng)絡結構，在中央空調(diào)制冷系統(tǒng)中的應用比較普遍。③在火電系統(tǒng)中的應用。傳統(tǒng)火電系統(tǒng)中多以電磁型繼電器為主要控制器，但是其需要大量觸點，降低了系統(tǒng)的可靠性，并且線路復雜，不易檢修。電氣自動化控制的應用能夠取代電磁型繼電器，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且簡化了其操作。④在機床控制中的應用。現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展依賴于機床控制水平的提高，無論從精度到速度，從穩(wěn)定性到可靠性，都對控制提出了前所未有的要求。而電氣自動化控制無論從硬件集成到軟件編程，都能夠滿足生產(chǎn)工藝對于復雜機床控制的苛刻要求，使生產(chǎn)過程變得穩(wěn)定而高效。

4 結束語

隨著現(xiàn)代市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電氣自動化控制技術水平得到進一步提升，電氣自動化控制在實際生產(chǎn)中的應用也將更加廣泛。在社會生產(chǎn)的需求下，電氣自動化控制將會實現(xiàn)可編程控制器與外部網(wǎng)絡相連接的要求，更加智能化。計算機技術的應用能夠豐富電氣自動化控制的功能，提高電氣自動化控制的計算速度以及存儲容量。此外，還能夠創(chuàng)新電氣自動化控制系統(tǒng)的形式，擴大其應用范圍，讓電氣自動化控制技術能夠應用在更多的領域中。

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TM76

A

1004-7344（2016）15-0249-02

2016-3-24

王振（1981-），男，工程師，本科，主要從事自控設計方面的工作。