林鑒榮
(鞍鋼聯(lián)眾(廣州)不銹鋼有限公司,廣東 廣州 510760)
現(xiàn)代工業(yè)電氣自動(dòng)化應(yīng)用研究
林鑒榮
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伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新,在工業(yè)電氣工程中自動(dòng)化控制技術(shù)取得了廣泛的應(yīng)用,為社會(huì)科技的進(jìn)步產(chǎn)生了極大影響。電氣自動(dòng)化現(xiàn)在是當(dāng)今世界上最為活躍且擁有生機(jī)的一門綜合性的學(xué)科,并且在電力系統(tǒng)中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)過(guò)程中,電氣化領(lǐng)域的發(fā)展也日新月異。文章從電氣自動(dòng)化設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用等方面,對(duì)其進(jìn)系統(tǒng)地分析。
工業(yè)電氣;電氣自動(dòng)化;應(yīng)用維護(hù)
工業(yè)電氣自動(dòng)化集中了各種電子電機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù),在工業(yè)企業(yè)廣泛地應(yīng)用達(dá)到了自動(dòng)化管理水平。現(xiàn)在伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子通訊工具、終端技術(shù)及個(gè)人小型計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)電氣自動(dòng)化在發(fā)展的同時(shí),也吸納了電氣自動(dòng)化的智能化及自動(dòng)化的工藝。根據(jù)當(dāng)下的情況顯示,工業(yè)電氣自動(dòng)化朝向信息化、智能化、廣泛式、創(chuàng)新化還有開發(fā)化的方向發(fā)展。
(1)電氣自動(dòng)化的概念。作為研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、實(shí)驗(yàn)分析、研制開發(fā)還有電子與計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的一門學(xué)科。電氣自動(dòng)化步入新世紀(jì),伴隨電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,保證逐步邁向多元化趨勢(shì)。特別是吸收了當(dāng)下嵌入式、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)之后,電氣自動(dòng)化融入我們生活的各個(gè)方面。
(2)電氣自動(dòng)化的重要性。在當(dāng)下的工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中,需要自動(dòng)化設(shè)備來(lái)管理及控制各種作業(yè)過(guò)程,達(dá)到設(shè)備作業(yè)過(guò)程中的最好狀態(tài),制造出最優(yōu)產(chǎn)品以滿足需求。提高工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,不但能夠幫助傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還能夠使信息化的發(fā)展速度得到提高,達(dá)到我國(guó)電氣的全面工業(yè)化。所以,電氣工業(yè)自動(dòng)化是我國(guó)完善工業(yè)化及信息化的方針政策、促使我國(guó)行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目。近幾年,我國(guó)已經(jīng)初步達(dá)到了工業(yè)的機(jī)械化,自動(dòng)化成為我國(guó)工業(yè)的電氣化著重實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。我國(guó)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)需要依靠工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)進(jìn)行改善,我們可以應(yīng)用工藝流程自動(dòng)化的方式來(lái)操控設(shè)備,促成我國(guó)的工業(yè)化自動(dòng)化建設(shè)的目的。同時(shí),由于信息化與管理自動(dòng)化的載體均為計(jì)算機(jī)、軟件、網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù),因此他們有著同樣的核心技術(shù),也就是說(shuō)發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化技術(shù),不僅加速電氣工業(yè)化的實(shí)現(xiàn),而且能促進(jìn)信息化的發(fā)展。
(1)電氣自動(dòng)化有很多在工業(yè)中應(yīng)用實(shí)例,例如,減少生產(chǎn)成本、促進(jìn)生產(chǎn)速度、增加產(chǎn)品的質(zhì)量。在人工操作期間,因?yàn)槿说哪芰Ψ秶淮螅瑢?dǎo)致對(duì)外界的觀察和控制的精度以及速度方面有一定的限制,在體力方面對(duì)設(shè)備的操控力同樣有限。在這種情況下,用自動(dòng)化裝置代替人工作業(yè),從根本上改變以上狀況,使生產(chǎn)過(guò)程順利進(jìn)行,最終大大地增加生產(chǎn)的速度以及產(chǎn)品的質(zhì)量,減少能耗,達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
(2)許多生產(chǎn)過(guò)程中的工作環(huán)境,為高溫高壓、或低溫低壓。自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)后,工人不需要從事大量而危險(xiǎn)的現(xiàn)場(chǎng)操作,只需要對(duì)自動(dòng)化裝置的運(yùn)行監(jiān)控。從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度,改變勞動(dòng)條件。
(3)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,能從源頭上改變?nèi)藗兊膭趧?dòng)形式,增強(qiáng)工人文化技術(shù)水平,以適應(yīng)當(dāng)代信息技術(shù)革命以及信息產(chǎn)業(yè)革命的需求。
(4)能夠保證生產(chǎn)安全,防止事故發(fā)生及擴(kuò)散,做到設(shè)備壽命的使用延長(zhǎng),增加設(shè)備的使用量,保證人身的安全。
我國(guó)經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)已擁有了很好的成績(jī),但是同其它發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是存在很大的差距,隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)方面的競(jìng)爭(zhēng)也愈來(lái)愈激烈。所以我國(guó)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)研究與制造部門,需要熟悉自身的實(shí)際情況,展現(xiàn)出自身的優(yōu)勢(shì),方可以在行業(yè)當(dāng)中占據(jù)重要的部位。
(1)平臺(tái)開放式發(fā)展:出現(xiàn)OPC技術(shù),以及美國(guó)微軟公司的Windows平臺(tái)的應(yīng)用增加,電氣技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,計(jì)算機(jī)起到了不能替代的作用。工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中,由于PC的人機(jī)界面漸漸變成主流,基于PC的控制系統(tǒng)按照易于集成的特性和自身的靈活性,漸漸受到更多的用戶所欣賞。在控制層使用Windows操作系統(tǒng)平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn),在于它使用簡(jiǎn)單、維護(hù)方便及與辦公平臺(tái)簡(jiǎn)單地組成。
(2)電氣自動(dòng)化工程DCS系統(tǒng),就是分布式控制系統(tǒng)。其相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)的一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),以集中式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ),逐漸發(fā)展、演變得來(lái)的,有著實(shí)時(shí)性、可靠性及擴(kuò)充性等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的自動(dòng)控制領(lǐng)域。但一方面由于生產(chǎn)廠家之間沒(méi)有統(tǒng)一的要求,不能在維修時(shí)相互調(diào)換;另一方面,就是價(jià)格十分的高昂。所以,在現(xiàn)代科技革命的大環(huán)境下,需要開展技術(shù)上的創(chuàng)新工作。
(3)集中監(jiān)控方式下使用自動(dòng)控制系統(tǒng),這種方法有一個(gè)劣勢(shì),就是處理業(yè)務(wù)的速度非常慢,這是因?yàn)樗目刂品绞揭蟀阉械墓δ芏颊系揭粋€(gè)處理器里,這也導(dǎo)致了整機(jī)運(yùn)行速度非常緩慢。除此之外,由于重復(fù)的系統(tǒng)接線,增加了故障查找工作的麻煩程度,最終導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤指令,降低了整個(gè)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的可靠性,不利于工作進(jìn)行。
管理層面上向著縱深方向的拓展,是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)涵蓋的主要信息技術(shù)。企業(yè)里面的一些機(jī)密信息的存儲(chǔ)取出,應(yīng)該利用特別的瀏覽器來(lái)進(jìn)行,并有效地監(jiān)督控制生產(chǎn)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)形式畫面,及時(shí)精準(zhǔn)地掌握企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中的第一手信息資料。
在使用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí),不可避免地會(huì)產(chǎn)生一系列問(wèn)題情況。這就需要企業(yè)在利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí),要提前研究方案與措施解決問(wèn)題。
(1)隨著電氣化的飛快發(fā)展,操作人員需要加快提高自身素質(zhì)。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安裝的過(guò)程中,隨時(shí)讓維護(hù)和操作該設(shè)備的人員了解安裝過(guò)程,有助于操作人員對(duì)新系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。在通過(guò)專業(yè)培訓(xùn)之后,操作人員才可以更好地了解電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)按某一特定方法安裝的原理。
(2)通過(guò)IT技術(shù)同電氣工業(yè)自動(dòng)化緊密結(jié)合,是引發(fā)了現(xiàn)代電氣自動(dòng)化控制的又一次革命。現(xiàn)代化的信息技術(shù)對(duì)工業(yè)世界的滲透,主要來(lái)自于兩個(gè)獨(dú)立的方向:①信息技術(shù)的橫向延伸,涉及到自動(dòng)化的設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng),信息技術(shù)逐漸滲透到產(chǎn)品的各個(gè)層面,不單單只含有傳感器與執(zhí)行器,還包括控制器與儀表。②以管理層為起點(diǎn)的縱向滲透,企業(yè)所用的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),應(yīng)該對(duì)正在生產(chǎn)的生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)做到隨時(shí)記錄。
(3)我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)是全球電氣自動(dòng)化制造基地,但我們做地大多是檔次相對(duì)較低的產(chǎn)品。行業(yè)有很多方面的重要技術(shù)沒(méi)有突破,目前我國(guó)的電氣自動(dòng)化控制水平與國(guó)外有著較大的差距。電氣自動(dòng)化是受科技發(fā)展的影響較深的產(chǎn)業(yè),所以國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)必須在技術(shù)、人才與設(shè)備上進(jìn)行突破創(chuàng)新,才可以確保企業(yè)在市場(chǎng)中的地位。
伴隨現(xiàn)代化以及網(wǎng)絡(luò)化的逐步使用與發(fā)展,與電氣自動(dòng)化控制有關(guān)的產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)域也將隨之?dāng)U大。另外,不斷地提高技術(shù)的更新速度,完善相關(guān)的系統(tǒng),是今后電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用逐漸加深,使得工廠管理方式有了很大變化,也節(jié)省了許多的人力以及物力資源,降低了成本,提升了效益。
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圖4 錳的貧化率與電解廢液含錳、電解鋅含鉛的關(guān)系圖

圖5 電解液中氯離子含量

圖6 電流密度與電效、電鋅鉛含量的關(guān)系
(1)加強(qiáng)“兩塊板”的槽面管理及保證正常的掏槽周期。首先應(yīng)確保陽(yáng)極板質(zhì)量,保證陽(yáng)極板的正常消耗管理。嚴(yán)格操作管理,有計(jì)劃地更換陽(yáng)極板,杜絕人為原因或短路燒板造成的極板損壞。大批量進(jìn)行新板更換時(shí),保證做好極板鍍膜工作。做好陽(yáng)極板的拍平和清洗工作,保證極板的垂直度、平整度和清潔度。確保掏槽質(zhì)量,做好相應(yīng)的工藝紀(jì)律檢查。根據(jù)生產(chǎn)情況,及時(shí)調(diào)整掏槽周期。
(2)控制好電解液中錳離子濃度。錳離子在電解液中起到保護(hù)陽(yáng)極板的作用,可以有效阻止鉛離子的溶解,降低溶液中的含鉛量。但是,錳離子的濃度過(guò)高,將會(huì)使電解槽中產(chǎn)生大量陽(yáng)極泥,加大掏槽工作量。因此,需要控制合理的錳離子濃度。
(3)電解液的處理。①控制好合適的酸鋅比例,避免出現(xiàn)過(guò)高的含酸量。②加快電解液的循環(huán),控制好電解液的溫度。③添加適量的碳酸鍶,有效降低電解液含鉛量,從而降低電解鋅中的含鉛量。
通過(guò)分析電解鋅含鉛高的原因,對(duì)應(yīng)制定相應(yīng)的解決措施,生產(chǎn)運(yùn)行結(jié)果表明,生產(chǎn)過(guò)程平穩(wěn),電解鋅品位得到進(jìn)一步提升。采用以上措施后,工廠基本上都是0#鋅,有少量1#鋅,杜絕了2#鋅的出現(xiàn)。
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F407.67
A
1671-3818(2016)04-0016-02
韓海燕(1982-),女,山西榆次人,工程師,研究方向:生產(chǎn)技術(shù)管理。