電氣工程自動化技術在機械設備中的運用

劉大海

摘 要：從當前社會機械制造技術發展的角度來看，自動化技術已經在機械制造領域得到廣泛地應用，通過自動化技術的普及，使電力企業對人力資本的需求下降，進而為企業降低了生產、運營成本，同時亦有效地提升了電力企業的日常生產效率，還有就是，通過自動化技術在電力設備系統中的應用，其所具備的即時信息搜集、整理能力為技術人員提供了必要的、可供參考的相關技術參數，更為重要的是它可以把很多需要人工操作的通過機械設備的自動化就能完成，危險性大大的降低，提高了生產的安全性。

關鍵詞：電氣工程 自動化控制 應用

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科內容，主要是指在電力生產與應用的過程中，實現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是基于電子技術、計算機技術、互聯網技術、機械智能化技術的基礎上得以實現并發展的，因此，電氣工程及其自動化具有綜合能力強、涉及與應用范圍廣、依賴性強等特點。與此同時，電氣工程及其自動化技術在一定程度上有效提升了各企業電力系統的工作質量與工作效率，減輕了員工的工作強度，便于電力企業對電氣設備以及用電量的統計與管理。由此可見，在當今用電量高速增加的環境中，實現電氣工程及其自動化的優化，對電力企業現代化改革與發展具有重要意義。

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勢之一在于提升企業工作質量與工作效率，實現電力企業的競爭與可持續發展，但是在實際發展過程中，由于電力企業缺乏獨立的電氣工程管理系統，電氣工程及其自動化管理技術水平有效，電力項目費用存在浪費現象，從而導致電氣工程及其自動化技術并無法得到顯著提升，并在一定程度上無法滿足企業市場化需求，從而致使電力企業電氣工程及其自動化技術的應用質量與運行效率低下，企業電氣工程及其自動化得不到實質性發展。

2.2 信息傳遞存在安全隱患

近年來，隨著我國市場經濟的不斷提升，我國工業行業、制造業、農業、建筑行業等多領域行業得到了一定的革新與發展，與此同時，電氣工程也被應用于各領域以及各行業之中，并發揮著不可特帶的作用。因此，實現電氣工程及其自動化數據信息穩定、準確、安全的傳遞具有重要意義。但是，在實際發展工程中，由于各企業之間其管理機制、電氣工程技術、電氣工程自動化管理設備存在一定的差異性，從而導致電氣企業在進行電氣項目交流與系統自動化管理過程中，其數據信息的傳遞缺乏統一性和安全性。

3、電氣工程自動化技術在機械設備中的應用

3.1 對設計的進一步優化

在電氣化的自動化控制中，經常會出現一些對電氣設備進行設計的現象，這些設計的過程是非常復雜的，需要設計人員對于磁力、電氣、電路等學科的知識有較高的認識以及掌握，并且還需要將這些知識運用到設計的作品中，除此之外還需要設計人員掌握豐富的設計經驗。而在電氣工程的自動化方面加入自動化的運用，就可以使得設計得到一個非常大的優化，可以從電氣系統的整體運行狀態中得到有效的提高，使得電氣工程的控制系統在運行中更加的穩定與安全。

3.2 對故障進行快速的診斷

在任何工作過程中，出現故障是不可避免的，電氣工程自然不能例外，在使用了自動化技術之后，就可以在故障發生之前對故障發生的一些征兆進行預測，并進行全面的與準確的診斷。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行格外的關注，而為了將故障率降到最低，將因為故障帶來的損失降到最少，就需要使用自動化的技術。自動化技術可以對變壓器中泄露出來的氣體進行分析，并根據分析的結果將變壓器所發生故障的范圍進行鎖定，并可以將范圍進行一步步的縮小，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為電氣設備的故障而造成的經濟損失，進一步保證了電氣自動化控制系統的運行效率。

4、硬件與軟件設計

4.1 軟件部分設計

用于控制升降機執行單向運行，體現PLC有優先執行的智能選擇功能。呼叫任何時候都有效，第一個呼叫決定上/下登記。當升降機停止時，PLC將第一個輸入的呼叫指令和升降機當前所在樓層進行比較，若呼叫在升降機的下方，則PLC鎖定下行，直到升降機運行完在下行過程中按下的所有下呼叫指令，才進入上行鎖定；若呼叫在升降機上方，則PLC鎖定上行，直到運行完成上行過程中按下的所有上行呼叫指令，才進入下行鎖定。在此我們以升降機上行為例。當升降機在一層，二層及以上呼叫時，或升降機在二層，三層及以上呼叫時，或升降機在三層，四層及以上呼叫時，PLC登記上行M40接通，M41斷開。此時升降機優先運行當前上行方向的呼叫。下行登記也是同樣原理，PLC將輸入信號對比處理。以此有序進行上下運行，直到所有呼叫執行完畢，等待輸入。精準平層控制，和有效安全抱閘控制優越性直接決定了升降機的產品質量，是生產和運行必須考慮的安全設計。在編程中設計中間繼電器M61～M64、M71～M74在升降機運行到達目的地時，樓層檢查結合樓層傳感器精準平層停車，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位。

4.2 硬件設計

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。它市面價格870元人民幣左右，它有32個輸入點，32個輸出點滿足設計需要，可連接輸入輸出擴展模塊和特殊功能的模塊，基本單元內置2軸獨立最高100HZ定位功能，運行出來速度可達0.7微妙。和其他牌子的的PLC互換性強，配件也方便，使用、開發靈活。由于施工升降機要求安全、穩定、調試、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。若實際生產施工需要可以使用FX2N-128MR-001。以下設計可編程控制器可擴展，名稱均可更改，時間可以根據實際需要更改。

5、自動化技術在未來機械工程中的走向展望

盡管現階段我國的機械自動化水平較以往已經有了顯著地提升，然而應當看到的是，同域外發達國家相比較而言，國內機械設備自動化程度依然同域外發達國家存在不小的差距，同時自動化機械設備整體研發程度較低，多數設備依然依托進口。因此，就我國而言，為了實現機械工程自動化技術的更好發展，必須以我國具體國情為依據，不斷進行自動化技術應用經驗的積累，同時注重吸收外國在這一方面的先進技術水平，逐步推動機械工程中自動化應用技術的不斷發展。只有不斷發展自動化技術，才能切實提高機械設備的應用效率，提高生產效率。

結語

現時代科技水平日新月異，公眾對于生活品質的要求與日俱增。針對此種情況，國內電力企業應當積極致力于自主自動化機械設備的研發，以期通過電力機械設備的更新、升級，縮小同域外發達國家之間的工業生產差距。

參考文獻

[1]康旭花.煤礦機械電氣設備自動化調試技術應用及研究[J].能源與節能，2016，04：62-63.

[2]趙光明.煤礦機械設備電氣自動化技術應用[J].能源與節能，2016，09：173-174.

[3]王占峰.淺談電氣自動化技術在機械設備中的應用[J].科技創新與應用，2016，27：147.

[4]郭曉芳，齊暢，李夢.機械設備電氣工程自動化技術的應用[J].南方農機，2016，10：116.

[5]買耀東.煤礦機械設備電氣自動化技術的應用[J].科技展望，2016，33：114.