工廠電氣自動化控制技術在生產工作中的應用

王建華

（河鋼承鋼自動化中心，河北 承德 067000）

1 電氣自動化發展現狀

電氣自動化技術的創新提升了工廠制造業的生產效率，實現了工廠核心競爭力的提高。電氣自動化技術的發展，推動了電氣生產的智能化、數字化、自動化生產，實現了人工成本的縮減，有利于減少人為操作的出錯率，實現了勞動生產率的提高，滿足了現代化工業生產的諸多要求。

2 電氣自動化控制技術概念

電氣自動化技術應用過程中實現了各種類型電動機、計算機設備、網絡設備等的應用，通過對動力傳送設備的使用，實現動力的傳輸，其傳輸對象是電氣自動化控制體系的各個內部系統，通過對各種功能應用模塊的結合，提升了工廠的運作水平，實現了其工作效率及生產效益的提高，推動了電氣自動化控制技術的發展。

隨著社會經濟的不斷發展，工廠電氣自動化控制體系日益健全，在其工作環境中，需要實現對發電機、變壓器組等電氣系統斷路器的控制，該系統必須具備相應的基礎性功能，比如發電機、變壓器組出口隔離開關、斷路器控制功能，變壓器組、勵磁變壓器、高變保護控制功能，控制方式切換功能、自動開關功能、手動同期并網功能、高壓電源檢測功能、切換裝置監視功能、發電機組控制功能、LPS系統控制功能、直流系統監視功能等。

3 工廠電氣自動化控制技術的主要功能

電氣自動化控制技術各項功能的結合有利于實現電氣工程的發展，其實現了自動化控制模塊、監控模塊、保護模塊等的結合。在自動控制技術應用過程中，其實現了電流開關、高壓設備等的應用，這些設備的體積較大，往往使用分散操作的方式進行系統的管控。如果操作程序出現故障，自動化操作系統會自動切斷電路。這種自動化控制程序實現了電氣控制設備、電氣操作管理設備等的自動化控制，滿足系統自動化工作的要求。

電氣自動化控制技術具備全過程監控的功能。在工程實踐中，僅憑肉眼觀察無法發現設備是否帶電，為了就自動化控制過程展開動態性管理及監控，必須進行信號標志的制定，實現信號燈、故障提醒等方式的應用，實現相關電氣設備的監控，以全面性掌控電氣設備的生產及運行狀況，實現電氣設備工作效率的提高，降低故障率。電氣自動化控制技術具備保護性的功能，在電氣設備、高壓線路等運行過程中，其存在一系列的故障風險，必須進行電路電流量的控制，當線路電流量超過限額時，自動化控制系統會自動做出反應，停止運行當下設備，有效提升了設備的安全性。

4 工廠電氣自動化控制技術應用的影響因素

在工作實踐中，工廠電氣自動化技術會受到各種因素的影響，難以有效發揮作用，常見的影響因素包括監控體系因素、控制系統因素、工作環境因素。具體信息如下圖1。

（1）監控體系因素。在傳統的工廠發展環境中，其原有的監控系統已經難以滿足現階段電氣系統自動化工作的要求。如果依舊使用原先的監控系統，將不能滿足系統裝置故障自動化監控的要求，無法解決微機繼電保護裝置中的故障問題，這不利于相關系統操作人員動態性了解電氣控制設備的運作狀況，當設備出現故障時，不能及時解決問題，從而影響到工廠電氣自動化控制技術的運作效益。在系統運作過程中，如果微機繼電保護裝置出現問題，但又得不到及時性解決，就容易導致電氣控制及工作設備出現損壞問題，導致保護裝置誤動現象的出現，嚴重時將導致系統出現主回路燒毀、開關損壞等問題。

圖1 工廠電氣自動化控制技術的影響因素

（2）控制系統因素。在國內工廠工作實踐中，有些升壓站所用的隔離開關依舊是傳統按鈕模式，在長期的工作環境中，這些按鈕可能會出現接觸點失靈問題，導致設備異常現象的出現，不利于降低工業設備的故障率。在電氣元件制作過程中，由于生產廠家生產標準的差異性，接觸器、按鈕、斷路器等設備的產品規格及質量標準參差不齊。受到利益因素的影響，有些生產廠家存在偷工減料、以次充好的工作行為，這不利于提高工業設備的使用壽命。由于設備元件的質量較差，其可能需要頻繁的維修及更換，不利于提升工業經濟的生產效率，也會加大電氣系統控制的故障率，不利于實現工廠運行成本的控制。

（3）工作環境因素。在電氣自動化控制工作中，其內部工作環境多種多樣，有些作業程序的工作環境比較惡劣，這不利于電氣自動化控制技術的正常工作。受到電氣自動化控制工作環境未知性的影響，電氣工作的效率及安全性得不到有效性的保障，其工作影響因素包括電磁干擾因素、機械作用力因素、氣候因素等。相比于氣候、機械設備等因素，電磁干擾具備隱蔽性的特點，肉眼無法觀察到電磁干擾對電氣設備的影響。在電氣自動化設備運行中，其一般處于電磁波運作環境中。受到這種環境的影響，設備輸出會發出一定的噪音，這不利于提升設備運行的穩定性，導致設備安全性的降低。電氣自動化控制體系具備復雜性的特點，對于操作者的職業素質要求較高，如果操作者缺乏良好的技能素質，將可能出現機械操作過程中的失誤，導致設備損壞率的提升，不利于進行工廠整體生產成本的控制。

在工廠實踐中，其需要進行各種電氣自動化控制設備的應用，這些不同設備的交叉應用，會產生一系列的機械作用力，包括沖擊力、震蕩力、速度離心力等，受到這些機械運作力的影響，不利于提升自動化控制設備內部元件的使用壽命，可能導致其運作參數的改變，不利于機械設備的正常運行，可能出現設備斷裂、變形等問題。在電氣自動化設備運行中，其常見的氣候影響因素包括溫度、濕度、大氣壓、大氣污染等，這些氣候因素具備未知性、不穩定性的特點，可能會影響到設備內部結構的穩定性、工作性能，嚴重時可能會損壞工廠設備，導致工程運行成本的提升。

5 工廠電氣自動化控制技術策略

工廠電氣自動化控制技術正朝著不斷發展與完善的方向前行，其應用領域將會更加廣闊，并逐漸發展至優化設計以及故障診斷、智能控制等環節。

（1）優化設計。為了適應現階段工程電氣自動化控制工作的要求，必須進行電氣產品的優化設計，實現理論與實踐的結合。這需要引起相關產品設計師的重視，根據工廠工作要求，進行電氣自動化控制技術的調整，積極汲取先進的產品設計經驗，實現技術理論與實踐實驗的結合，這需要進行多種產品設計方案的應用，進行最佳性設計方案的選擇，這對設計者的設計素質提出了更高的要求。隨著社會科技水平的不斷提高，各類計算機技術得到應用，通過對電腦技術的應用，可以提升電氣產品的設計水平，加快產品構思、產品設計、產品生產等過程，提升設計方案的綜合應用效率及水平。

在電氣自動化控制技術工作中，其設計方法包括了兩種模式，分別為專家系統及遺傳算法模式。專家系統實現了計算機技術與人工智能技術等的應用，結合相關技術人員的經驗，進行產品設計狀況的判斷及推理，這種產品設計模式具備良好的運作效率。遺傳算法實現了對結構項目的直接性操作，具備隱性并行性的特點，具備良好的全局尋優能力，在產品設計過程中，能夠進行自動性的調整，找到產品設計的突破口。

（2）故障診斷。為了提升電氣設備的運行效率，必須提升電氣設備的故障診斷水平，電氣設備故障體系具備復雜性的特點，其故障問題存在非線性、不確定性的特點。為了提升設備運作水平，必須突破傳統診斷方法的局限性，實現電氣自動化控制技術的優化應用，提升設備的整體診斷效率及準確率。在故障診斷過程中，需要實現電氣自動化控制技術的優化應用，做好神經網絡、模糊邏輯等分析工作。在對設備展開故障診斷時，需要充分借助神經網絡的應用優勢，實現設備故障的有效性、自動性診斷及解決。

（3）智能控制。隨著我國經濟發展結構的不斷調整，電氣自動化控制技術體系不斷健全，智能化、自動化、數字化控制是現階段電氣自動化的主流發展方向。在系統智能控制過程中，需要進行各類系統模擬量的采集及處理，進行各類開關量數據的實時性處理。這需要落實好相關的智能化監視方案，動態性監控系統及設備的運行狀況，做好系統界面的控制工作，實現對設備故障的動態性分析及記錄。

6 結語

工業體系是我國基礎國民經濟體系的重要組成部分。為了適應現階段市場經濟的發展要求，必須更新工廠電氣自動化控制技術方案，提高工業整體發展水平，這需要進行計算機技術及網絡技術的結合應用，推動電氣自動化控制產業的發展。

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