電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用探究

薛龍斌，張喜梅

（中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司，湖南 株洲 412002）

1 電氣自動(dòng)化的應(yīng)用原理

1.1 自動(dòng)化應(yīng)用原理

在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)是必不可少的技術(shù)。科技是當(dāng)今世界各國綜合國力強(qiáng)弱對(duì)比的重大因素，往往越精細(xì)的儀器代表的科技含量就越高，簡(jiǎn)言之，組裝越復(fù)雜、零件越多、零件越精密反映的是科學(xué)技術(shù)的強(qiáng)弱。而在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中，進(jìn)行細(xì)小的零件制造的時(shí)候就必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。人工制造難免存在誤差，即使是人為操控的機(jī)器也不如按照固定程序走的機(jī)器來的精細(xì)。所以在現(xiàn)代工業(yè)中，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的控制對(duì)整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)過程而言，無論是粗加工、運(yùn)輸，還是精加工等各個(gè)方面都可以達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)的地步。達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)只需要依據(jù)生產(chǎn)流程設(shè)定好一個(gè)執(zhí)行程序，再由工作人員手動(dòng)將這個(gè)執(zhí)行程序輸入到計(jì)算機(jī)里，然后由計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序，操控機(jī)械制造機(jī)器進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)。

就目前來說，用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造的電氣自動(dòng)化控制已經(jīng)十分常見。從20 世紀(jì)初開始，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷提高，短短20 年就發(fā)生了翻天覆地的變化。借用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中不可抵擋的潮流。計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的完美結(jié)合在我看來是實(shí)現(xiàn)工業(yè)和機(jī)械制造電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的保證。信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的融合正是提高工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、減少人力投入和損失、提高企業(yè)科技含量、增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力、推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的一大推動(dòng)力。

1.2 智能化應(yīng)用原理

智能化是社會(huì)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，由人工智能“阿爾法狗”戰(zhàn)勝人類圍棋冠軍為人們所熟知。智能化也是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的方向。作為計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能控制技術(shù)相結(jié)合的智能化系統(tǒng)也慢慢走入了人的視野，為人們所熟知。比如，“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)名詞的誕生就是智能化系統(tǒng)的應(yīng)用。智能化系統(tǒng)可以說得上是電氣自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。應(yīng)用了智能化系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)有諸多優(yōu)勢(shì)。第一，工業(yè)生產(chǎn)控制性更強(qiáng)。值得一提的是，智能化系統(tǒng)暫時(shí)無法完全取代人工，但不得不承認(rèn)，智能化系統(tǒng)在某些方面強(qiáng)于人工，而且效果十分明顯。在一些簡(jiǎn)單的工業(yè)生產(chǎn)的系統(tǒng)的使用與維護(hù)來說，智能化系統(tǒng)相較于人工來說能更及時(shí)地反饋信息，進(jìn)行提前預(yù)警和障礙指示，這對(duì)后期工作的展開提供了巨大的幫助。第二，生產(chǎn)調(diào)節(jié)更加便利。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)執(zhí)行既定程序?qū)崿F(xiàn)的，但是實(shí)際情況必定不會(huì)與設(shè)計(jì)的既定程序完全吻合，肯定會(huì)出現(xiàn)些許誤差，而智能化系統(tǒng)則可以識(shí)別這些誤差，并根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)機(jī)械生產(chǎn)情況，提高工業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。而且智能化另外一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)就是遠(yuǎn)程控制，可以真正實(shí)現(xiàn)少人甚至是無人操作。第三，減少人工誤差，進(jìn)行精密計(jì)算。電氣自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用會(huì)出現(xiàn)冗雜的數(shù)據(jù)和大量的運(yùn)算，而人工運(yùn)算難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，造成重大惡果，電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中一個(gè)參數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致數(shù)據(jù)變化不正確，大大降低電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的精準(zhǔn)性和工業(yè)的生產(chǎn)效率。所以智能化會(huì)從根本上解決這一問題，提升電氣化系統(tǒng)控制下的機(jī)械生產(chǎn)的精密性和準(zhǔn)確性。

2 電氣自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀——以生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)為例

電氣自動(dòng)化技術(shù)不斷成熟，應(yīng)用到的領(lǐng)域也是越來越多，創(chuàng)造的價(jià)值也會(huì)越來越多。本文便以電氣自動(dòng)化應(yīng)用在電力系統(tǒng)為例，從與人們生活生產(chǎn)息息相關(guān)的領(lǐng)域來反映電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代工業(yè)中的重要性。

2.1 智能電網(wǎng)覆蓋技術(shù)

生產(chǎn)和運(yùn)行是電力系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。重視電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)主要原因就是推動(dòng)電力系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中的進(jìn)步。而智能電網(wǎng)覆蓋技術(shù)，應(yīng)用了電氣自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)具體體現(xiàn)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行工作的同時(shí)，對(duì)其運(yùn)行和生產(chǎn)中所需要的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，完善信息數(shù)據(jù)庫。電力系統(tǒng)的生產(chǎn)和運(yùn)行涉及范圍廣、方面多、工作難度大，智能電網(wǎng)技術(shù)不僅能有效地解決電力系統(tǒng)在運(yùn)行和生產(chǎn)中出現(xiàn)的一些問題，還可以促進(jìn)工作質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高。從另外一方面來講，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，不僅完成了有效地通信任務(wù)，還完善和規(guī)范了電力系統(tǒng)，補(bǔ)充了電力系統(tǒng)的技術(shù)體系，降低了發(fā)生事故的可能性。

2.2 變電站自動(dòng)化技術(shù)

變電站自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的生產(chǎn)和運(yùn)行來說具有重大作用。伴隨著科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)生產(chǎn)和生活有了更多的需求，這就需要生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)不斷創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代的步伐，建立更加完善的生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中的變電站以工作量大而著稱，但這就更需要注意它自身的創(chuàng)新和發(fā)展。電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，有效地提升了變電站工作的效率，推進(jìn)了工作的改進(jìn)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，變電站自動(dòng)化技術(shù)也日新月異，慢慢地向現(xiàn)代化邁進(jìn)。變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，推進(jìn)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)程，并對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行的過程進(jìn)行管理和記錄，這就實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)一個(gè)重大環(huán)節(jié)的變革，提高了電力系統(tǒng)的工作效率。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

我國資源總量豐富，但資源分配不均。其中，電力資源深切地影響到區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，造成各區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)出現(xiàn)差異的狀況。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的使用，能夠有力地改變這一現(xiàn)狀，同時(shí)推動(dòng)各區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)均衡發(fā)展。電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化以計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托，建立完整的電網(wǎng)調(diào)度體系，實(shí)現(xiàn)資源的有效把控和分配，與此同時(shí)，還可以對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)電力輸送進(jìn)行把控，確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

2.4 PLC 技術(shù)應(yīng)用

PLC 技術(shù)是建立在其他技術(shù)的基礎(chǔ)上才能應(yīng)用，是用來促進(jìn)電力系統(tǒng)在生產(chǎn)和運(yùn)行過程中的優(yōu)化。PLC 技術(shù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)和運(yùn)行電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的一項(xiàng)重要技術(shù)，它不僅能夠快速地采集其所需要的信息數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)一步分析，同時(shí)還可以進(jìn)行高精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)定位和數(shù)據(jù)傳送。以智能裝置技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。

3 電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代工業(yè)中的創(chuàng)新方法

3.1 確立電氣自動(dòng)化數(shù)字化的理念

一般在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行都需要工作人員下調(diào)度指令，而工作人員下指令之前都需要將所有的所用的到的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里。在實(shí)踐操作的過程中，要根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的情況來優(yōu)化人工操作形式，以避免出現(xiàn)因?yàn)椴僮魇д`導(dǎo)致系統(tǒng)遭到損壞。這就要求所有的工作人員都需要熟悉系統(tǒng)的各個(gè)方面，能夠充分了解到并達(dá)到系統(tǒng)的最佳狀態(tài)。鑒于此，為了充分發(fā)揮出電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，各企業(yè)內(nèi)部的管理人員必須帶領(lǐng)所有的工作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，確立電氣自動(dòng)化數(shù)字化的理念，依托于先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的理念，讓電氣自動(dòng)化技術(shù)更加完善。工業(yè)企業(yè)把數(shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù)結(jié)合在一起，配合上人工操作來保證系統(tǒng)運(yùn)行的所有環(huán)節(jié)都能夠順利開展。

3.2 促進(jìn)人工智能系統(tǒng)的變革

人工智能系統(tǒng)在數(shù)字化技術(shù)中以連接光線和設(shè)備作為首選，在工業(yè)電氣自動(dòng)化的實(shí)際操作期間，為了完成既定的目標(biāo)，以人工智能為依托，處理各種各樣的信息數(shù)據(jù)會(huì)使數(shù)字化技術(shù)更具備安全性。人工智能系統(tǒng)不僅需要掌控控制信號(hào)的輸出，還要進(jìn)行電路維護(hù)，以保證工業(yè)電氣自動(dòng)化的穩(wěn)定性。

3.3 科學(xué)安裝智能終端系統(tǒng)

智能終端系統(tǒng)結(jié)合工業(yè)的電氣自動(dòng)化，實(shí)時(shí)安裝是基礎(chǔ)。正常來說，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能否正常運(yùn)行和室友有標(biāo)準(zhǔn)程序接口有密切的關(guān)系。基于此，尋找到一個(gè)正確的方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，提高ERP 與MES 兩個(gè)系統(tǒng)連接的便捷性顯得尤為重要。

4 結(jié)語

電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)現(xiàn)代工業(yè)來說起到了越來越重要的作用，各個(gè)方面、各個(gè)領(lǐng)域都有著緊密的聯(lián)系。例如，煤礦勘探、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、機(jī)械控制等方面，本文淺析了電氣自動(dòng)化的應(yīng)用原理，以生產(chǎn)運(yùn)行的電力系統(tǒng)為例解釋了電氣自動(dòng)化的應(yīng)用范疇，同時(shí)對(duì)促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展提出幾點(diǎn)淺見。電氣自動(dòng)化走的智能化和自動(dòng)化方向必然能解放人力資源，對(duì)社會(huì)發(fā)展起到了不可替代的作用。