論電氣自動化工程在工業生產中的應用

包訓虎

摘 要：隨著社會的發展，我國的工業化建設的發展也有了改善。在工業生產中，所有工藝設備必須配備完善的電氣自動化配電供電及控制系統，從而保證工業設備其中包括泵、風機、電動閥門、氣動閥門、行程開關等設備能夠按工藝要求運轉，完成工業生產和運行的需求，電氣自動化工程涉及領域廣泛，電氣工程按電壓等級分高壓設備和低壓設備。

關鍵詞：電氣自動化工程;工業生產;應用

引言

近年來，我國科技日益深入，產業機器人蓬勃發展，在社會生產的諸多領域均發揮著關鍵作用，極大地加快了行業發展的速度，提高了企業生產中的自動化水平，為我國經濟和社會的發展奠定了堅實的基礎。產業機器人的發展過程中，電氣自動化技術得以廣泛應用，該技術是產業機器人得以革新優化的技術基礎，對于提升產業機器人技術水平、推動社會前行有著十分積極的現實意義。

1產業機器人及電氣自動化技術概述

1.1產業機器人

產業機器人通常也被稱為工業機器人，需要以計算機技術為基礎，控制各項電氣元件，從而實現生產智能化建設的總體目標。在產業機器人應用的過程中，該技術可在三維空間中完成多個環節的標準化作業，且產業機器人的功能十分豐富，自由靈活。如在工業生產中，機器人的手腕和手臂等部位均由多種電氣元件組成，可采用可編程控制器完成電氣元件操作和動作，全方位滿足工業生產的核心需求。另外，高級別的機器人也具備完善的感覺、識別和決策功能，可根據外部條件完成數據分析工作，在數據測算的基礎上嚴格控制電器元件做出各項標準化動作。產業機器人高度融合了多項精密化及智能化技術，擁有軟件應用開發等多種科學完善的控制制造技術，包含實時檢測功能、控制功能、優化運行功能、調整功能和輔助生產決策等功能，能有效降低企業的生產成本，提高企業生產的自動化水平，也可降低企業生產中產生的資源、人力、物力和資金消耗，對于智能化建設起到了重要的促進作用。

1.2電氣自動化技術

電氣自動化技術融合了通信技術、計算機技術和運動控制技術，在電力生產和電氣應用中所使用的新興技術可實現內部調控和檢測，自動控制和檢測元件，同時還具備自動化和智能化等優勢。在電力生產和應用中，合理應用該技術不僅可全面維護生產安全，也可提高電氣工程的效率。

2優化措施分析

2.1電氣自動化的設計、制作

電氣自動化安裝是工程最后一步，是整個工業生產運轉調試的核心，電氣自動化從提出技術要求到設計、制圖、審核、工廠制作、電氣施工、配電、調試、單體試運轉、聯合空載試運轉、帶負載投入運行、電氣工程驗收幾個主要步驟。首先要根據工藝專業提供的設計委托書，其中包括工藝名稱、數量、電壓等級、功率、控制要求、儀表種類、儀表數量、儀表參數、工藝控制過程，電氣自動化設計人員針對上述內容進行合理化匯總，再依據與用戶簽定的技術協議的要求、滿足工藝要求進行電氣自動化初步設計。電氣設計先計算配電部分用電負荷，根據用電負荷及各元件的用途和等級配電，對于電動機的配電分別考慮保護措施，控制通斷，過流保護，選配的接觸器的電流等級，熱繼電器的電流調整范圍要與電機的額定電流相匹配，控制回路的自鎖和互鎖，當電機大于18.5kW時，電機不宜直接啟動，否則對電網電壓沖擊大，宜選擇星角啟動、軟啟動、變頻啟動等啟動方式。然后匯總計算控制設備的開關量輸入，開關量輸出，模擬量輸入，模擬量輸出的實際點數用量，根據點數計算表選擇中央處理器、開關量輸入輸出模塊數量，模擬量輸入輸出模塊數量。初步設計確定后，然后可以根據工藝要求開始設計電氣原理圖，設計制圖原則是，回路簡單易懂、成本造價低、經濟實用、安全可靠。制圖完畢后經組審、室審后進行元器件匯總，下發采購清單，最后圖紙下發車間制作。

2.2電氣自動化在布袋除塵器中的應用

根據環境評估的要求，工業生產中大顆粒粉塵需要經過過濾處理才可以排放到大氣中。目前各地因排放要求不同，排放數值也不同，分別有20mg/m3，30mg/m3，50mg/m3，所以各鋼鐵廠需要增設布袋除塵器，從而達到排放要求。布袋除塵器經過內裝布袋，將粉塵過濾后再排放，達到環境評估要求。布袋除塵器需配套滿足工藝要求的電氣自動化系統，才能滿足運行的要求，環境除塵器中控制系統有清灰控制和下部卸灰控制系統，控制系統有電機配電控制，PLC程序控制，儀表數值顯示。其中袋式除塵器的清灰，設定時、定壓差和手動三種清灰控制模式，可通過轉換開關進行選擇。選擇定時清灰模式時，當清灰周期達到給定時限時，控制柜給出清灰脈沖信號，除塵器開始清灰，清灰一周結束后再進入清灰等待程序;選擇定壓差清灰模式時，以除塵器過濾阻力（壓差）為清灰控制依據，當阻力上升至設定值時，啟動清灰程序清灰，當阻力下降至設定值以下且完成一個周期的清灰后，除塵器清灰結束，進入清灰等待程序。電氣自動化系統主要面向生產過程，完成生產過程的順序控制、連續調節控制，通過自動化操作界面可以進行人機對話、修改過程參數并改變設備運行狀態，對其控制的生產過程進行監視和控制。主要完成布袋除塵器各管道氣體壓力、溫度、流量檢測，系統保護及連鎖、脈沖清灰、卸灰、各系統的故障保護及報警顯示等基礎自動化的手動自動控制。布袋除塵系統采用PLC控制系統，設有操作站與其互相可進行通訊聯系，上位機布置在控制室內，并能實現與主系統的數據交換，通訊方式通過以太網進行實時通訊聯系。主系統可通過通訊實時監視和控制布袋除塵器工藝數值。

2.3加強系統化工作平臺的建設

電氣自動化融合技術的發展還需要借助系統化工作平臺的建設，創建系統化的工作平臺有利于技術的進一步創新，電氣工作人員能夠根據內部的資源共享，完成技術的交流，通過信息化技術能夠更加清楚地了解電氣自動化融合技術的行業發展趨勢，利用技術交流，完善分工合作，將電氣自動化融合技術運用在更加廣泛的工作領域。系統化平臺能夠對生產過程進行全過程的管理與控制，規避傳統的電氣工程運作過程對電力資源的浪費，讓電氣自動化融合技術順應時代的發展趨勢，響應國家節能減排的號召，獲得更大的發展空間。同時工作人員要加強工作理念的創新，把以人為本的管理觀念和電氣工程融合技術的發展結合在一起，用電氣行業的整體進步帶動技術的創新進步。

結語

綜上所述，電氣工程中的電氣自動化融合技術可以被廣泛運用在多個領域中，顯著提高電氣行業的工作效率。作為電氣工作人員，需要不斷創新技術研發工作，加強系統化工作平臺的建設，促進電氣自動化融合技術的進一步發展。

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（安徽新華學院，安徽 合肥 230088）