電氣工程自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的運(yùn)用

劉大海

摘 要：從當(dāng)前社會機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的角度來看，自動化技術(shù)已經(jīng)在機(jī)械制造領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用，通過自動化技術(shù)的普及，使電力企業(yè)對人力資本的需求下降，進(jìn)而為企業(yè)降低了生產(chǎn)、運(yùn)營成本，同時亦有效地提升了電力企業(yè)的日常生產(chǎn)效率，還有就是，通過自動化技術(shù)在電力設(shè)備系統(tǒng)中的應(yīng)用，其所具備的即時信息搜集、整理能力為技術(shù)人員提供了必要的、可供參考的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，更為重要的是它可以把很多需要人工操作的通過機(jī)械設(shè)備的自動化就能完成，危險性大大的降低，提高了生產(chǎn)的安全性。

關(guān)鍵詞：電氣工程 自動化控制 應(yīng)用

1、電氣工程及其自動化的概述

電氣工程及其自動化是一門新興的學(xué)科內(nèi)容，主要是指在電力生產(chǎn)與應(yīng)用的過程中，實(shí)現(xiàn)對電氣工程與管理的自動化控制。電氣工程及其自動化技術(shù)是基于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、機(jī)械智能化技術(shù)的基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)并發(fā)展的，因此，電氣工程及其自動化具有綜合能力強(qiáng)、涉及與應(yīng)用范圍廣、依賴性強(qiáng)等特點(diǎn)。與此同時，電氣工程及其自動化技術(shù)在一定程度上有效提升了各企業(yè)電力系統(tǒng)的工作質(zhì)量與工作效率，減輕了員工的工作強(qiáng)度，便于電力企業(yè)對電氣設(shè)備以及用電量的統(tǒng)計(jì)與管理。由此可見，在當(dāng)今用電量高速增加的環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動化的優(yōu)化，對電力企業(yè)現(xiàn)代化改革與發(fā)展具有重要意義。

2、電氣工程及其自動化存在的問題

2.1 電氣工程及其自動化工作效率效率不高

電氣工程及其自動化的主要優(yōu)勢之一在于提升企業(yè)工作質(zhì)量與工作效率，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的競爭與可持續(xù)發(fā)展，但是在實(shí)際發(fā)展過程中，由于電力企業(yè)缺乏獨(dú)立的電氣工程管理系統(tǒng)，電氣工程及其自動化管理技術(shù)水平有效，電力項(xiàng)目費(fèi)用存在浪費(fèi)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電氣工程及其自動化技術(shù)并無法得到顯著提升，并在一定程度上無法滿足企業(yè)市場化需求，從而致使電力企業(yè)電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量與運(yùn)行效率低下，企業(yè)電氣工程及其自動化得不到實(shí)質(zhì)性發(fā)展。

2.2 信息傳遞存在安全隱患

近年來，隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷提升，我國工業(yè)行業(yè)、制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑行業(yè)等多領(lǐng)域行業(yè)得到了一定的革新與發(fā)展，與此同時，電氣工程也被應(yīng)用于各領(lǐng)域以及各行業(yè)之中，并發(fā)揮著不可特帶的作用。因此，實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動化數(shù)據(jù)信息穩(wěn)定、準(zhǔn)確、安全的傳遞具有重要意義。但是，在實(shí)際發(fā)展工程中，由于各企業(yè)之間其管理機(jī)制、電氣工程技術(shù)、電氣工程自動化管理設(shè)備存在一定的差異性，從而導(dǎo)致電氣企業(yè)在進(jìn)行電氣項(xiàng)目交流與系統(tǒng)自動化管理過程中，其數(shù)據(jù)信息的傳遞缺乏統(tǒng)一性和安全性。

3、電氣工程自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

3.1 對設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化

在電氣化的自動化控制中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些對電氣設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的現(xiàn)象，這些設(shè)計(jì)的過程是非常復(fù)雜的，需要設(shè)計(jì)人員對于磁力、電氣、電路等學(xué)科的知識有較高的認(rèn)識以及掌握，并且還需要將這些知識運(yùn)用到設(shè)計(jì)的作品中，除此之外還需要設(shè)計(jì)人員掌握豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。而在電氣工程的自動化方面加入自動化的運(yùn)用，就可以使得設(shè)計(jì)得到一個非常大的優(yōu)化，可以從電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀態(tài)中得到有效的提高，使得電氣工程的控制系統(tǒng)在運(yùn)行中更加的穩(wěn)定與安全。

3.2 對故障進(jìn)行快速的診斷

在任何工作過程中，出現(xiàn)故障是不可避免的，電氣工程自然不能例外，在使用了自動化技術(shù)之后，就可以在故障發(fā)生之前對故障發(fā)生的一些征兆進(jìn)行預(yù)測，并進(jìn)行全面的與準(zhǔn)確的診斷。在電氣控制中，變壓器起著非常重要的作用，電氣檢測人員需要對變壓器進(jìn)行格外的關(guān)注，而為了將故障率降到最低，將因?yàn)楣收蠋淼膿p失降到最少，就需要使用自動化的技術(shù)。自動化技術(shù)可以對變壓器中泄露出來的氣體進(jìn)行分析，并根據(jù)分析的結(jié)果將變壓器所發(fā)生故障的范圍進(jìn)行鎖定，并可以將范圍進(jìn)行一步步的縮小，直至找到故障的具體外置。這樣就為更快的解決故障節(jié)省了大量的時間，在一定程度上也提高了檢修的速度，這樣就可以在很大的程度上降低了因?yàn)殡姎庠O(shè)備的故障而造成的經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)一步保證了電氣自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

4、硬件與軟件設(shè)計(jì)

4.1 軟件部分設(shè)計(jì)

用于控制升降機(jī)執(zhí)行單向運(yùn)行，體現(xiàn)PLC有優(yōu)先執(zhí)行的智能選擇功能。呼叫任何時候都有效，第一個呼叫決定上/下登記。當(dāng)升降機(jī)停止時，PLC將第一個輸入的呼叫指令和升降機(jī)當(dāng)前所在樓層進(jìn)行比較，若呼叫在升降機(jī)的下方，則PLC鎖定下行，直到升降機(jī)運(yùn)行完在下行過程中按下的所有下呼叫指令，才進(jìn)入上行鎖定；若呼叫在升降機(jī)上方，則PLC鎖定上行，直到運(yùn)行完成上行過程中按下的所有上行呼叫指令，才進(jìn)入下行鎖定。在此我們以升降機(jī)上行為例。當(dāng)升降機(jī)在一層，二層及以上呼叫時，或升降機(jī)在二層，三層及以上呼叫時，或升降機(jī)在三層，四層及以上呼叫時，PLC登記上行M40接通，M41斷開。此時升降機(jī)優(yōu)先運(yùn)行當(dāng)前上行方向的呼叫。下行登記也是同樣原理，PLC將輸入信號對比處理。以此有序進(jìn)行上下運(yùn)行，直到所有呼叫執(zhí)行完畢，等待輸入。精準(zhǔn)平層控制，和有效安全抱閘控制優(yōu)越性直接決定了升降機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量，是生產(chǎn)和運(yùn)行必須考慮的安全設(shè)計(jì)。在編程中設(shè)計(jì)中間繼電器M61～M64、M71～M74在升降機(jī)運(yùn)行到達(dá)目的地時，樓層檢查結(jié)合樓層傳感器精準(zhǔn)平層停車，再完成停止過程中要完成的全部動作后，有時間繼電器給停止的中間繼電器復(fù)位。

4.2 硬件設(shè)計(jì)

采用三菱PLCFX2N-64MR-001信號的PLC可編程控制器。主要理由如下：三菱公司的PLC是大品牌，質(zhì)量有保障。一般都都會承諾18個月以上任何故障的售后服務(wù)。它市面價格870元人民幣左右，它有32個輸入點(diǎn)，32個輸出點(diǎn)滿足設(shè)計(jì)需要，可連接輸入輸出擴(kuò)展模塊和特殊功能的模塊，基本單元內(nèi)置2軸獨(dú)立最高100HZ定位功能，運(yùn)行出來速度可達(dá)0.7微妙。和其他牌子的的PLC互換性強(qiáng)，配件也方便，使用、開發(fā)靈活。由于施工升降機(jī)要求安全、穩(wěn)定、調(diào)試、安裝方便等因素采用三菱PLCFX2N-48MR-001信號的PLC可編程控制器是可行的。若實(shí)際生產(chǎn)施工需要可以使用FX2N-128MR-001。以下設(shè)計(jì)可編程控制器可擴(kuò)展，名稱均可更改，時間可以根據(jù)實(shí)際需要更改。

5、自動化技術(shù)在未來機(jī)械工程中的走向展望

盡管現(xiàn)階段我國的機(jī)械自動化水平較以往已經(jīng)有了顯著地提升，然而應(yīng)當(dāng)看到的是，同域外發(fā)達(dá)國家相比較而言，國內(nèi)機(jī)械設(shè)備自動化程度依然同域外發(fā)達(dá)國家存在不小的差距，同時自動化機(jī)械設(shè)備整體研發(fā)程度較低，多數(shù)設(shè)備依然依托進(jìn)口。因此，就我國而言，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動化技術(shù)的更好發(fā)展，必須以我國具體國情為依據(jù)，不斷進(jìn)行自動化技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累，同時注重吸收外國在這一方面的先進(jìn)技術(shù)水平，逐步推動機(jī)械工程中自動化應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展。只有不斷發(fā)展自動化技術(shù)，才能切實(shí)提高機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用效率，提高生產(chǎn)效率。

結(jié)語

現(xiàn)時代科技水平日新月異，公眾對于生活品質(zhì)的要求與日俱增。針對此種情況，國內(nèi)電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極致力于自主自動化機(jī)械設(shè)備的研發(fā)，以期通過電力機(jī)械設(shè)備的更新、升級，縮小同域外發(fā)達(dá)國家之間的工業(yè)生產(chǎn)差距。

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