機械電氣自動化技術與控制研究

鄭飛

摘要：伴隨中國經濟實力的增強，電氣自動化逐步演變成了基本需要。然而，當前的社會環(huán)境與電氣自動化份的發(fā)展態(tài)勢下，要把電氣自動化中更為先進的技術使用到大型設施中，提升生產力，就變成所有工作者必須思考的課題。本文主要分析機械電氣自動化技術與控制。

關鍵詞：機械;電氣化;技術;控制;應用

引言

在社會經濟不斷發(fā)展的進程中，電氣工程自動化技術理論與實踐應用都得到很大發(fā)展，應用范圍日益擴大，它的其它技術形式的融合可以有效加快企業(yè)實際生產效率，并能生產成本為企業(yè)創(chuàng)造更大效益。然而，與發(fā)達國家相比，在電氣自動自動化方面還有一定的差距，企業(yè)需要在發(fā)展中對生產技術予以創(chuàng)新，以推動科技良好發(fā)展

1、概述

伴隨互聯(lián)網(wǎng)技術的普及，電氣自動化程度開始加深。電氣自動化是在工業(yè)管控的前提下，通過理論解讀、儀表器械、電腦網(wǎng)絡技術與其它技術，對工業(yè)生產實施優(yōu)化、檢查、協(xié)調、管控，進而提升生產質量，確保生產量與安全的綜合型設備。在此階段，電氣自動化通常由自動化軟件、硬件與系統(tǒng)三個元素組成。在自動化系統(tǒng)中，盡管其本身沒有經濟效益，然而在提升生產效率階段，可以高效提升公司生產效益，減少公司目標與生產效率間的沖突，并且也是當代技術創(chuàng)新的成果。為了讓編程端口準則化，電腦信息技術在融合技術中心顯示出了強大的威力。目前，市場上的商品與廠商已經多達幾百個，相異商品有著多元化的表達模式與編程語言，缺少統(tǒng)一的模式。在運用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還定義了語法與語意，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化作業(yè)中。在電腦網(wǎng)絡普及的時代，PC與互聯(lián)網(wǎng)技術在公司、商業(yè)管理層面獲得了良好的發(fā)展。在機械設施自動化技術中，因為其良好的特性，被大部分用戶所青睞。在該階段，微軟操作系統(tǒng)等方面的技術秉承簡易、便利、容易保護與集成等優(yōu)勢，逐步演變成工業(yè)統(tǒng)一平臺。在Profibus、Interbus等現(xiàn)場總線與分布式管控方面，現(xiàn)場總線通過一部分自動化系統(tǒng)與智能設備完成任務。在此階段，分布式管控是把I/O設施、現(xiàn)場模塊與PLC總線進行關聯(lián)，從而把輸出、輸入設備作為執(zhí)行設備與檢測設備。而現(xiàn)場總線是把中央調度室的監(jiān)督軟件與PLC中的中央處理器和工業(yè)電腦，通過串聯(lián)纜線、斷路設備、引擎、智能設備、變頻設備實施對接，如此能夠把大容量的訊息反饋到中央管理器中。

2、電氣自動化的操作原理

2.1有利于實現(xiàn)網(wǎng)絡和計算機的雙向聯(lián)合

就現(xiàn)代工業(yè)機械行業(yè)來說，電氣自動化是一種常見方法，實現(xiàn)計算機和自控化水平十分重要。當前，現(xiàn)代工業(yè)機械行業(yè)的主要業(yè)務便是人工智能和計算機控制水平。要想實現(xiàn)整個工業(yè)機械的自動化控制，也需要使用網(wǎng)絡和計算機來進行運行。實際控制大部分工業(yè)器械，需要先模擬電腦實驗，進而實現(xiàn)生產的安全性和連續(xù)性。就工業(yè)機械行業(yè)來說，可以將制造能力、管理能力、自動化水平和信息技術完全結合起來，促進工業(yè)的連續(xù)性生產。

2.2實際控制受科技水平的影響

當前，我國科學技術飛速發(fā)展，自動化控制水平也在不斷提高。不管是運用軟件進行控制，運用電氣進行控制還是使用無線信號或計算機進行控制，無不體現(xiàn)了我國科學技術的進步。與此同時，各種機械設也需要隨時改進和更新，直接推動了我國電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展。

2.3對機械器件的實際需求

為了實現(xiàn)對工業(yè)機械的電氣自動化控制，滿足人們具體的使用功能，隨著我國科技的飛速發(fā)展，也需要加強對機械行業(yè)自動化控制方法的管理，保證發(fā)送各種指令、信息和人為輸入的正確性，方便準確判斷各個設備，進而保證輸入信息和輸出結果的一致性。

3、工業(yè)機械設備電氣工程應用形式

3.1遠程控制

在工業(yè)機械設備當中，應用電氣自動化控制技術，可以實現(xiàn)遠程控制，在實際應用當中，可以起到節(jié)約材料、保證設備應用可靠性的效果，同時也由于減少了設備內部的布線，因而可以實現(xiàn)更為靈活的組合方式。在正常情況下，常見的現(xiàn)場總線控制技術的應用如Lonworks總線或CAN總線的通訊速度較慢，但相對應地，工業(yè)電氣工程有較高的通訊量，因而這種遠程控制方式的應用對于大型電氣自動化控制的應用來說并不適用，可以在小型系統(tǒng)監(jiān)控當中進行使用。

3.2集中控制方式

與其他控制方式相比起來，集中控制方式最大的優(yōu)勢即是設計簡單，同時便于維護。但是集中控制方式也將系統(tǒng)當中的所有功能都應用同一個處理器設備來進行處理，因而處理器的負荷較大，如果處理器性能不足則會影響到處理速度。與此同時，由于電氣設備都在監(jiān)控范圍之內，在電氣設備增加的情況下，監(jiān)控對象也會增加，從而導致電纜數(shù)量的增加，而主機冗余也因此下降，這樣一來，不僅僅建設成本有所提高，同時系統(tǒng)穩(wěn)定性也會受到一定的影響。在實際應用過程中，斷路器連鎖與隔離刀閘操作方式為硬接線，同時隔離刀閘接線也為二次接線，在這種復雜的接線方式之下，輔助接點的準確性也會受到影響，不僅僅無法操作設備，電氣工程的維護工作量也會有所增加，進而導致操作失誤。

3.3現(xiàn)場總線控制

在科學技術不斷發(fā)展的背景之下，現(xiàn)場總線技術以及以太網(wǎng)技術都得到了一定的發(fā)展，并且在工業(yè)電氣工程自動化控制當中得到了一定的應用，體現(xiàn)出了一定的技術優(yōu)勢，同時也積累了一定的實踐經驗，可以說現(xiàn)場總線控制技術也已經成為了電氣自動化控制當中的主要應用方向。現(xiàn)場總線控制方式有著較強的針對性與定制化特征，可以結合系統(tǒng)自身的特點來開展設計，以設備運行實際需要為依據(jù)來設計間隔。除此之外，現(xiàn)場總線控制技術不僅僅可以實現(xiàn)遠程控制，同時也可以減少模擬量，從而節(jié)約了端子柜以及間隔設備的成本，并且依托于現(xiàn)場監(jiān)控設備的連接而實現(xiàn)了設備安裝的智能化，并且由于電纜數(shù)量的減少而節(jié)約了部分成本。另外該技術體系之下，不同的裝置功能有一定的獨立性，在單獨某個裝置出現(xiàn)故障時，整個系統(tǒng)也不會因此而癱瘓的，可以通過網(wǎng)絡連接而實現(xiàn)靈活組合，從而有效地提高了系統(tǒng)的安全可靠性。基于現(xiàn)場總線控制方式的上述優(yōu)點，其已經成為了工業(yè)電氣工程自動化控制系統(tǒng)當中的主要技術，在未來也將發(fā)揮更為重要的作用。

結束語

伴隨中國的建設腳步的加快，生產效能的大幅提升，穩(wěn)定安全得到了保證。機械模式也開始順勢而變，對工業(yè)發(fā)展、國家繁榮有著巨大的作用。機械設施向智能化、專門化、節(jié)省化過渡與轉換，自動化科技也開始逐漸過渡到多樣化、集成化趨勢發(fā)展。并且也帶動了新科技的使用，當代網(wǎng)絡業(yè)已和自動化科技密切相連。并且，各類當代化技術的使用，在避免風險時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）