工廠電氣自動化控制技術研究

＊李曉剛

（華陽集團煤層氣發電分公司 山西 045000）

引言

工業革命大幅提高了社會生產力，豐富了廣大人民物質生活，帶來經濟的迅速發展。電氣自動化的運用有效的提高了工廠的生產效率，降低了工人的勞動強度，對促進工業發展具有積極意義。電氣控制技術是電氣自動化的關鍵手段，其應用范圍在一定程度上體現了工廠的自動化水平。

1.電氣自動化控制技術

(1)電氣自動化控制技術的概述

電氣自動化的應用需要通過計算機、電動設備、儀表儀器等進行有效銜接，從而達到自動化的需求。其實質是將不同的電動設備作為動力源，電氣控制系統作為傳輸目標，將系統中的各種功能及模塊進行一定的組合，以此達到生產運行與控制的自動化目的，從而實現生產效率的提升，勞動強度的下降和工廠的自動化整體提高。生產運行中為使變壓器、電機等設備實現自動控制，必須對設備進行有效布局、邏輯排列等。例如：變頻器、電機、泵、電磁閥、監測系統等，采取電氣自動化技術進行模塊化管理，實現自動控制。如圖1所示。

圖1 自動化控制示意圖

(2)電子自動化控制技術的關鍵功能

在工業生產中，制約其生產效率和產量的因素往往存在多元化，實現自動化控制，必須將各種儀器設備、開關設備、監測設備等予以統一監控管理。如果某個功能模塊出現故障，自動化控制系統能夠及時識別出故障，并作出一定的提示，避免因設備故障產生負面影響，從而在有效的時間內顯示運行狀況，為診斷故障提供可靠依據。另外，電氣自動化系統中的監測模塊能夠對電氣設備及子系統進行有效監測，按照指示及相關標識，及時掌握工業生產運行狀況，提高生產效率，為企業健康發展奠定基礎。

(3)電氣自動化控制技術系統的特征

①電氣自動化控制技術關鍵特征

電氣自動化控制技術隨著科學技術的不斷發展，其控制水平愈加提升，控制精度和控制方式也得到快速發展。隨著電氣自動化技術的升級使其可以深入惡劣環境進行工作，以實現工作目標。例如：高寒、高溫、輻射等對人身傷害較大的環境，通過采用自動化控制技術，對設備予以遠程操控或通過信號指令控制，實現自動化運行。

②電氣自動控制技術工程的設計理念

自動化控制設計階段，主要是對現場設備布局規劃、總線控制、設備控制。設備控制關鍵在于中央控制系統對機電設備的統一管理，其特性：設備維運更加直觀、操作便捷、交互性能優良等。然而在采用自動化控制技術時需對企業的中央控制設備進行優化，使其具有高可靠性，才能使其具有優良的狀態。以此降低設備故障率，避免生產中斷。

2.電氣自動化控制技術運用

(1)集成化監控

①管理信息集成化

管理信息集成化可以加強企業各部門之間的溝通，促進各部門間的了解，使各部門能夠實時掌握生產經營狀態，讓單位管理者能夠更加直觀的對企業生產予以掌控，從而為企業的生產提高指導意見。如圖2所示。

圖2 集成化模塊

②技術信息集成化

電氣自動化需要進行拓展延伸，該過程需要對控制系統、控制模塊進行開發優化，對設備進行升級改造，對系統的穩定性進行提高，從而需要技術人員持續引入領先的管理理念和先進的科學技術，以此達到電氣自動化程度的領先性，助推企業自動化進程。

(2)分布式控制

電氣自動化技術在企業中應用時，多以DCS系統為基礎，如圖3所示。DCS系統屬于模擬數字系統，該系統是一種傳統的混合式體系結構，技術較為成熟。系統可操作性較好，易于維護保養。然而少數企業未合理操作，對DCS維護不到位，致使系統存在缺陷，制約企業電氣自動化的發展。

圖3 DCS控制系統

(3)網絡架構

電氣自動化系統需要電子技術的支持，系統優化及建設階段，都需要電子技術的輔助。自動化控制技術要求其便捷、高效。然而實際應用中的自動控制系統，受網絡架構的制約，存在一定的缺陷，從而制約自動化技術的發展進程，甚至造成一定的困擾。現階段，電子設備供應廠商較多，產品質量良莠不齊，難以識別其可靠性，一旦選用質量較差的硬件，將會對整個系統造成不良影響，甚至造成不可挽救的后果。

3.電氣自動化控制技術的發展趨勢

(1)智能化

現階段，工業電氣自動化的未來發展趨勢是智能化方向。諸多行業均可見智能化的縮影，并且效果卓越，智能化旨在為設備增設行為能力、感知能力，以實現設備自動調節功能。隨著科學技術的發展，自動化的發展必然朝向智能化，智能化可以更好地進行精確控制，實現精細化管理，保障系統更加平穩運行。

(2)統一化

電氣自動化實現精確控制，首先，需掌握產品的設計及工藝技術要求，從而為統一化生產奠定基礎；其次，企業依照生產要求進行參數設定。精確控制的精準度于系統中的各元件、設備等可靠性有較高要求，因此，需提高對系統的技術、人力、資金的投入，以確保系統的可靠性。電氣自動化控制有利于將生產組織實現一鍵啟動，同時通過計算機網絡對系統中的各工序進行有效監測，從而提高企業自動化水平。

4.結語

現階段我國控制技術處于智能化、信息化及自動化發展的潮流中，電氣自動化、智能化、信息化被廣泛的應用于企業生產中。企業在選用自動化技術時，需要結合企業實際，因地制宜，避免選用不當給企業帶來困擾。