機械電氣自動化技術(shù)與控制研究

李書航

【摘 ?要】隨著我國現(xiàn)代化技術(shù)建設(shè)步伐不斷加快，我國電氣自動化技術(shù)得到了良好的應(yīng)用。隨著電氣自動化的快速發(fā)展，大型機械已經(jīng)成為了當(dāng)下電氣自動化發(fā)展中不可或缺的組成部分，但是人工操作與發(fā)展方式已經(jīng)無法滿足實際的機械操作需求，加快引入與應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，助力大型機械電氣自動化操作與控制是當(dāng)下電氣自動化發(fā)展的重點。本文就機械電氣自動化技術(shù)與控制展開探討。

【關(guān)鍵詞】電氣;自動化;技術(shù);機械

引言

機械電氣自動化技術(shù)的推廣給生產(chǎn)帶來了一定的機遇和挑戰(zhàn)。機械電氣自動化技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，但隨著經(jīng)濟的發(fā)展、生產(chǎn)規(guī)模的擴大，也逐漸暴露中很多的問題。

1電氣自動化控制技術(shù)概述

1.1設(shè)計理念

根據(jù)設(shè)計理念，電氣自動化控制技術(shù)在應(yīng)用中可以實現(xiàn)總線監(jiān)測、集中監(jiān)測和遠程監(jiān)測的功能，設(shè)計理念具體體現(xiàn)如下：（1）集中監(jiān)測中，電氣自動化控制技術(shù)能夠通過一個處理器完成整個控制，控制過程靈活、簡便，具有較強的可維護性和運行便捷性。（2）在總線監(jiān)測中，控制功能呈現(xiàn)出集中性，有助于高效完成現(xiàn)場監(jiān)控。將該技術(shù)應(yīng)用于各個領(lǐng)域，以上設(shè)計理念都呈現(xiàn)出了較強的應(yīng)用價值。因此在實際構(gòu)建該技術(shù)的整體框架時，應(yīng)結(jié)合具體的應(yīng)用環(huán)境和需求，不斷完善設(shè)計方案。

1.2特點

（1）盡管信息量小，但是在準(zhǔn)確性和速度方面呈現(xiàn)出較高的優(yōu)勢。（2）反應(yīng)速度較快，能夠在短時間內(nèi)進行信號傳遞，更能夠?qū)崿F(xiàn)兼容遠程操縱。（3）控制過程上，僅需要較短的時間且效率較高。（4）能夠?qū)崿F(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集和控制。

2機械電氣自動化發(fā)展的現(xiàn)狀

經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的進步，各種先進的技術(shù)設(shè)備也開始應(yīng)用到我國工業(yè)領(lǐng)域中，這也就帶動了我國工業(yè)的發(fā)展。在我國工業(yè)生產(chǎn)中也逐漸開始使用電氣自動化技術(shù)，機械電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了生產(chǎn)的效率，但在應(yīng)用的過程中也產(chǎn)生了一系列的問題。由于我國目前的技術(shù)水平同發(fā)達國家相比還有一定的差距，技術(shù)水平還比較落后。大部分工業(yè)盡管已經(jīng)開始使用機械電氣自動化技術(shù)，但計算機管理控制應(yīng)用水平較低，機械設(shè)備的軟硬件設(shè)施性能還有待完善，具體表現(xiàn)在實用性和可靠性方面的缺失。因此，我國機械自動化還有待進一步的提升。

3機械電氣自動化技術(shù)與控制應(yīng)用

隨著新型電子設(shè)施被廣泛應(yīng)用，對設(shè)計的模型進行修改與合理性評價也變得尤為重要。高效率、高斬波率的斬波器進入運營狀態(tài)，有利于對設(shè)計方案進行設(shè)計以及推理。提高行程控制并逐漸讓產(chǎn)品得到統(tǒng)一，在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能。增強自動化進程，對產(chǎn)品的質(zhì)量起著關(guān)鍵性的作用。（1）為了保障生產(chǎn)效率與安全，每個環(huán)節(jié)都要及時地對建立的模型進行仔細分析。在電機驅(qū)動的同時，使用人工智能技術(shù)。讓電機以橫向布置的形式呈現(xiàn)并增加裝機容量，為機械電氣自動化技術(shù)與控制工作提供保障。控制技術(shù)以計算機作為核心技術(shù)，要求設(shè)計人員要有豐富的專業(yè)知識和設(shè)計經(jīng)驗。用戶需求直接影響電氣自動化發(fā)展，因此多以交流提升為主，對設(shè)計方案進行設(shè)計以及推理。信息技術(shù)直接影響電氣自動化，引進SCR-D數(shù)字型控制機，采用簡化系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)。當(dāng)信息技術(shù)穿透到執(zhí)行器、傳感器、儀表與控制器中后，在提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時針對多種故障進行診斷以及工況監(jiān)測，以提高系統(tǒng)可靠性。（2）目前電氣自動化正向著多樣化方向發(fā)展，裕度設(shè)計和可維修設(shè)計也變得尤為重要。很多企業(yè)應(yīng)用計算機對工作狀況進行監(jiān)控，從而不斷提高工作效益。在機械電氣自動化中，滿足自動化程度高等基本要求。在高可靠性、大功率的機電一體化技術(shù)中，應(yīng)根據(jù)所在區(qū)域的具體情況進行選擇。讓生產(chǎn)更加集中，營造一個安全的生產(chǎn)環(huán)境。根據(jù)養(yǎng)護方案進行維護，將自動化技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化設(shè)備中。加強對配網(wǎng)工程設(shè)計環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，檢驗合格后才能進入下一步。進而讓單產(chǎn)轉(zhuǎn)變成高效高產(chǎn)，從而更好地了解工作狀態(tài)。保障維護工作，是實現(xiàn)機械電氣自動化技術(shù)與控制整體質(zhì)量管理的重要措施之一。（3）從我國目前的機械設(shè)備應(yīng)用狀況來看，不同的自動化技術(shù)模式存在著不同的優(yōu)缺點和適用范圍。自動化技術(shù)是一門涉及學(xué)科多、復(fù)雜性強的綜合性技術(shù)，具有投資少且費用低的特點。人類對機械電氣的依賴程度日益增加，用戶需求直接影響電氣自動化發(fā)展。與計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、電子學(xué)、系統(tǒng)工程等密切相關(guān)，所涉及的面廣且施工環(huán)境復(fù)雜。在機械設(shè)施投入運營后，還需加強對工程施工區(qū)域的調(diào)查、勘察、勘測。在計算機網(wǎng)絡(luò)普遍應(yīng)用的同時，工程還需要依據(jù)工作進程進行設(shè)計。在機械設(shè)備自動化技術(shù)中具有良好的靈活性，有助于進一步加快機械電氣自動化控制技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。正在被更多的用戶使用，進一步促進我國機械裝備的完善和發(fā)展。

4 PLC電氣自動化技術(shù)在大型機械中的應(yīng)用要點

4.1應(yīng)用于門式起重機

在門式起重機中應(yīng)用PLC電氣自動化技術(shù)，可以確保起重機在頻繁使用過程中依舊保持比較高的靈敏性，避免操作失靈而影響實際使用的效果。在實際操作門式起重機的過程中，相應(yīng)的操作人員可以基于主令控制器操作，對PLC輸入和PLC輸出外接端口、過流和過壓電路、聯(lián)鎖電路等進行控制。在PLC輸出端輸出的為24V直流信號時，就表明此時門式起重機保持正常運行狀態(tài)下所對應(yīng)的PLC外圍輸出信號狀態(tài)，之后基于此來對小型化繼電器內(nèi)部的裝置線圈中進行合理驅(qū)動，同時接觸器線圈在實際運行期間的小型繼電器上會相應(yīng)地被觸動，進而會隨之啟動設(shè)備內(nèi)部的各種運作機構(gòu)，確保他們處于正常的運行狀態(tài)，這樣就可以借助PLC電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用來對門式起重機的運作進行有效控制。

4.2應(yīng)用于膠帶運輸機

電氣自動化系統(tǒng)是傳統(tǒng)膠帶運輸機的主要特點，分布式控制結(jié)構(gòu)是其典型結(jié)構(gòu)，在這一系統(tǒng)內(nèi)部，現(xiàn)場控制裝置、現(xiàn)場檢測裝置以及控制站等為現(xiàn)場控制系統(tǒng)的3個主要內(nèi)容，而現(xiàn)場監(jiān)視屏、操作員裝置、監(jiān)控中心以及服務(wù)器裝置等多個部分共同構(gòu)成了運輸機電氣自動化的集中控制系統(tǒng)，通常需要在中央控制室中設(shè)置集中控制器，在TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上，可以促使交互、數(shù)據(jù)通訊工作在控制站與集中控制裝置之間實現(xiàn)，在這一過程中，離不開一個重要的網(wǎng)絡(luò)媒介，即以太網(wǎng)。要想實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交互過程，設(shè)備處于具體的運行狀態(tài)中時，如果數(shù)據(jù)通訊同集中控制裝置之間擁有>1200m的交互距離，此時二者之間的連接不僅需要對以太網(wǎng)進行應(yīng)用，同時還必須增設(shè)中繼器，以構(gòu)建更加良好的數(shù)據(jù)交互結(jié)果。

4.3應(yīng)用于集裝箱橋式起重機

集裝箱橋式起重機中的電氣系統(tǒng)不僅分布的范圍較為廣泛，而且數(shù)據(jù)呈現(xiàn)交互性的特點。將PLC技術(shù)應(yīng)用到該系統(tǒng)中，可以使系統(tǒng)更加完善，有助于實現(xiàn)關(guān)聯(lián)設(shè)備的高效性。在集裝箱橋式起重機電氣自動化技術(shù)中應(yīng)用PLC技術(shù)，可以保證PLC數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性并對系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障問題進行合理的分析，技術(shù)人員可根據(jù)這一分析，加強在日常工作中的故障排查，提高機械設(shè)備運行的穩(wěn)定性。在驅(qū)動器內(nèi)部輸出重要的參數(shù)，使PLC有效存儲設(shè)備的相關(guān)信息，為技術(shù)輸出奠定良好的基礎(chǔ)。PLC技術(shù)還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，形成準(zhǔn)確、完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，提升控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和操作人員的高效性。

結(jié)語

機械模式也需隨之改變，對工業(yè)發(fā)展、國家進步具有重要作用。機械設(shè)備向智能化、專業(yè)化、節(jié)約化過渡和轉(zhuǎn)變，自動化技術(shù)也逐步向功能多元化、集成化方向發(fā)展。同時也帶動新技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)與自動化技術(shù)緊密相連。與此同時，各種現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，在規(guī)避風(fēng)險的同時極大地減少人力勞動。

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[2]王興偉.電氣自動化技術(shù)在機械制造企業(yè)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2015（11）：85.

（作者單位：齊齊哈爾工程學(xué)院機電工程系）