工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用及發(fā)展趨勢探析

高玲玲

摘要：工業(yè)電氣自動化技術(shù)在快速發(fā)展的過程中，也在社會各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。尤其在當(dāng)下的工業(yè)生產(chǎn)中，此技術(shù)占據(jù)著重要的地位。而為了充分發(fā)揮出此技術(shù)的在工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)優(yōu)勢，并提升工業(yè)生產(chǎn)效率，就需要充分地認(rèn)識到此技術(shù)所起到的重要作用，以及此技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣自動化；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

1工業(yè)電氣自動化技術(shù)的具體意義

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為工業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。然而，隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，使得工業(yè)生產(chǎn)逐漸地呈現(xiàn)出生產(chǎn)設(shè)備大型化、運(yùn)行復(fù)雜化、控制難度大的特征。企業(yè)要想提升工業(yè)生產(chǎn)效率就需要迫切地解決這些問題。而工業(yè)電氣自動化技術(shù)就是在此種環(huán)境中應(yīng)運(yùn)而生的技術(shù)產(chǎn)物。通過將工業(yè)電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，給工業(yè)生產(chǎn)帶來了諸多便利。首先，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)時(shí)控制，使得工業(yè)生產(chǎn)過程逐漸地走向自動化、信息化、科技化。其次，將更多的勞動力從繁雜且沉重的勞作中解放出來，減少了企業(yè)的人工成本投入。最后，工業(yè)電氣自動化技術(shù)改變了過往傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的大幅度提升，并最終提升了企業(yè)的生產(chǎn)效益，促進(jìn)了企業(yè)的良性健康發(fā)展。

2工業(yè)電氣自動化設(shè)計(jì)的原則

工業(yè)電氣自動控制技術(shù)的設(shè)計(jì)要求能夠滿足產(chǎn)品的工藝與電氣自動化運(yùn)行控制，電氣自動化設(shè)計(jì)的方法應(yīng)該做到簡單、經(jīng)濟(jì)，在具體的運(yùn)行中，要求能夠妥善的處理工業(yè)電氣的機(jī)械設(shè)備與電氣設(shè)備之間的關(guān)系，要求電氣自動化控制與設(shè)備工藝精度能夠相一致，而且產(chǎn)品的制造成本、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、設(shè)備的使用維護(hù)要能夠滿足設(shè)備系統(tǒng)的不同需要，在自動化控制方案設(shè)計(jì)時(shí)要能夠選擇正確的工作方案，采用易于操作的軟件控制系統(tǒng)，合理的選擇電氣元件，以保證設(shè)備能夠安全、可靠的使用，而且還要方便系統(tǒng)的維護(hù)。電氣自動化控制設(shè)計(jì)的現(xiàn)場總線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用串行的智能設(shè)備和自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且將數(shù)字式、雙向式的傳輸控制分支系統(tǒng)結(jié)合在一起，形成系統(tǒng)控制總線，并方便將串行電纜進(jìn)行合理的分析，形成工業(yè)計(jì)算機(jī)、監(jiān)視/控制軟件和PLC控制、系統(tǒng)設(shè)備控制等有機(jī)的連接在一起，并將整個工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備能夠集中在中央控制器中，進(jìn)行集中、統(tǒng)一管理，如采用分布式自動化控制能夠有效的將系統(tǒng)總線、PLC設(shè)備、I/O模塊、工作設(shè)備等結(jié)合在一起，形成統(tǒng)一的工作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的整體控制。

3工業(yè)電氣自動化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1PLC自動控制技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

火電廠在生產(chǎn)的過程中，需要很多輔助控制系統(tǒng)，例如水處理系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)等，如果采用傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)，就會有大量的順序控制與開關(guān)控制等，工藝流程十分復(fù)雜，如果采用PLC電氣控制系統(tǒng)，不僅可以對某一個系統(tǒng)進(jìn)用行控制，還可以采用PLC的通訊控制模塊系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對所有系統(tǒng)的控制，而且能夠有效的掌握這些輔助系統(tǒng)的運(yùn)行情況，達(dá)到對整個火電廠的生產(chǎn)與控制，協(xié)調(diào)整個火電廠的生產(chǎn)與管理。PLC的順序控制功能可以采用網(wǎng)狀、縱向的分層控制，實(shí)現(xiàn)對整個工業(yè)生產(chǎn)的控制與管理，它主要包括主站層、遠(yuǎn)程I/O接口、現(xiàn)場生產(chǎn)感應(yīng)器、人機(jī)接口構(gòu)成，在PLC的控制中，PLC的CPU可以按雙機(jī)設(shè)備配置，提高設(shè)備的控制效果，整個系統(tǒng)的通訊按照模件的冗余進(jìn)行配置，通過遠(yuǎn)程PLC設(shè)備與系統(tǒng)主站控制主機(jī)連接在一起，并采用I/O接口設(shè)備與火電廠的其他設(shè)備的傳感器連接在一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主站與遠(yuǎn)程站點(diǎn)之間的集中控制，這樣在主站控制室內(nèi)就能夠通過一次控制電纜連接，在室內(nèi)通過PLC控制程序控制整個火電廠的所有系統(tǒng)。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，工作人員可以通過顯示屏與計(jì)算機(jī)來控制火電廠的傳輸設(shè)備，并能實(shí)時(shí)監(jiān)控整個設(shè)備的控制系統(tǒng)，例如對各種輸送風(fēng)機(jī)、倉泵、各種閥門、繼電器設(shè)備、除塵設(shè)備、加熱器等設(shè)備，并通過PLC控制程序?qū)崿F(xiàn)對各個系統(tǒng)的儀表等進(jìn)行控制，便于工作人員能及時(shí)的掌握所有設(shè)備的工作情況。

3.2PLC自動控制技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的機(jī)床加工設(shè)備中，一般采用電氣控制模式，將繼電器與接觸器的控制系統(tǒng)結(jié)合在一起，在工作的過程中，不僅容易出現(xiàn)接觸頭的電弧、接觸不良的情況，而且還容易出現(xiàn)接線老化的情況，這種設(shè)備的工作效率比較低下，能耗大，使用的故障率比較高，維修的難度也比較大，制約了企業(yè)電氣生產(chǎn)自動化的發(fā)展。PLC可編程控制技術(shù)是一種簡易可行、控制方便、工作效率高，它主要是通過程序編程控制的方式，將程序控制在PLC芯片中，通過執(zhí)行程序的邏輯運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的順序控制，系統(tǒng)的定時(shí)開關(guān)，加工刀具的速度調(diào)整等，它通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制指令來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的生產(chǎn)與控制過程，成為數(shù)控機(jī)床控制的核心組成部分，對工業(yè)自動化控制具有十分重要的作用，對提高企業(yè)的生產(chǎn)效率也是十分明顯的，PLC系統(tǒng)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)控制，可以提高電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，不僅能夠節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工設(shè)備由傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式向數(shù)控控制方式的轉(zhuǎn)變。

4工業(yè)電氣自動化技術(shù)應(yīng)用問題的實(shí)踐創(chuàng)新

4.1將數(shù)字技術(shù)引入工業(yè)電氣自動化技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)兩項(xiàng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合

數(shù)字技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于我們的工作、生活與工業(yè)生產(chǎn)中。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，大大提升了我國的工業(yè)生產(chǎn)效率。然而，由于工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的單一性，使其仍然無法達(dá)到生產(chǎn)效率的最大化。通過將數(shù)字技術(shù)與工業(yè)電氣自動化技術(shù)相結(jié)合，為我國工業(yè)生產(chǎn)效率的提升注入了新型的技術(shù)力量。無數(shù)的應(yīng)用實(shí)踐證實(shí)，數(shù)字技術(shù)具有著資金投入少、經(jīng)濟(jì)效益性強(qiáng)、可靠性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)的特征。將其與工業(yè)電氣自動化技術(shù)相結(jié)合，則可以大大地提升工業(yè)電氣自動化技術(shù)的相關(guān)性能。兩種技術(shù)的具體融合，可以從以下幾個方面入手：首先，將光纖技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)電氣自動化技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息的數(shù)字化，同時(shí)在光纖傳輸技術(shù)的幫助下對生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的控制、分析與處理。其次，通過引入數(shù)字智能技術(shù)豐富工業(yè)電氣自動化技術(shù)的遠(yuǎn)程控制功能，使得工業(yè)生產(chǎn)更加的精細(xì)化。最后，運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)來有效地審查生產(chǎn)設(shè)計(jì)流程與質(zhì)量。比如，通過數(shù)字建模可以將生產(chǎn)設(shè)計(jì)流程高效地呈現(xiàn)出來，進(jìn)而可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，并給予及時(shí)更正。

4.2工業(yè)電氣自動化施工控制

施工企業(yè)和相關(guān)單位應(yīng)該充分認(rèn)識到加強(qiáng)電氣自動化工程質(zhì)量管理的重要性，對電氣自動化設(shè)備、工程專業(yè)性、施工材料和施工質(zhì)量管理進(jìn)行細(xì)致的分析，找出有效的管理方法和手段，加強(qiáng)電氣自動化施工管理，提高電氣自動化工程質(zhì)量管理水平加強(qiáng)對電氣自動化工程建設(shè)團(tuán)隊(duì)從業(yè)人員專業(yè)技能和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，大力開展電氣自動化研討會，讓相關(guān)人員進(jìn)行積極主動的交流，提高電氣自動化施工效果。電氣自動化施工企業(yè)要對從業(yè)人員進(jìn)行細(xì)致嚴(yán)格的篩選，采用系統(tǒng)考核制度對電氣自動化工程從業(yè)人員的專業(yè)技能水平進(jìn)行考核，加強(qiáng)電氣自動化施工隊(duì)伍專業(yè)知識培訓(xùn)，引導(dǎo)施工從業(yè)人員加強(qiáng)自身專業(yè)技能的學(xué)習(xí)，重視并提高自身的綜合素養(yǎng)，打造出專業(yè)技能扎實(shí)、作業(yè)能力良好、綜合素質(zhì)較高的電氣自動化工程施工隊(duì)伍，從而有效提高我國電氣自動化工程質(zhì)量

4.3在工業(yè)電氣自動化的發(fā)展中理論與實(shí)際的結(jié)合

工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)要想得到快速的進(jìn)步與發(fā)展，電氣自動化控制技術(shù)是其發(fā)展的關(guān)鍵性因素，因此，必須要不斷對電氣自動化技術(shù)進(jìn)行革新，由于組成設(shè)備結(jié)構(gòu)更加的復(fù)雜化，所以對其進(jìn)行管理也更加需要細(xì)化，更應(yīng)該對操作技術(shù)的方向進(jìn)行深入的明確，這些方面給技術(shù)性工作人員也提高了要求，技術(shù)工作人員不僅要將自身的技術(shù)水平有效的進(jìn)行提升，還必須將自身掌握的理論知識進(jìn)行系統(tǒng)化完善，并且將其結(jié)合于工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際過程中，有針對性的制定相應(yīng)解決措施，保證各種問題都能夠得到有效的解決，有機(jī)的把理論結(jié)合于實(shí)踐當(dāng)中，促使電氣自動化控制技術(shù)能夠在運(yùn)行的過程中，在安全性、穩(wěn)定性及可靠性等方面均能夠得到有力的保障。

5結(jié)論

在工業(yè)電氣生產(chǎn)中，自動化控制技術(shù)與機(jī)電設(shè)備的結(jié)合，能夠有效的改變傳統(tǒng)的設(shè)備生產(chǎn)方式，提高整個生產(chǎn)電氣生產(chǎn)系統(tǒng)的控制，在很大程度上提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，也促了進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的革新，能夠進(jìn)一步的促進(jìn)我國電氣生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新。

（作者單位：中國能源建設(shè)集團(tuán)山西電力建設(shè)第三有限公司）