淺談電氣自動化在工業生產中應用的重要性

劉江 王軍 葛強

摘 要：在工業生產中，所有工藝設備必須配備完善的電氣自動化配電供電及控制系統，從而保證工業設備其中包括泵、風機、電動閥門、氣動閥門、行程開關等設備能夠按工藝要求運轉，完成工業生產和運行的需求，電氣自動化工程涉及領域廣泛，電氣工程按電壓等級分高壓設備和低壓設備， 本文主要講述低壓交流380V以下的電氣自動化系統在工業生產設備的應用。

關鍵詞：電氣自動化;工業生產;重要性

引言

電氣自動化機電子技術、電氣技術、計算機技術為一體，綜合性較強，在現代化工業發展中，電氣自動化工程成為工業信息化建設的主要表現，同時在信息化技術融合應用下，電氣自動化工程逐漸完善，發展迅速，其作為交叉性、綜合性的專業，對工業企業的生產效率提升效果顯著，繼而帶動工業經濟發展，由此可見，圍繞電氣自動化工程在工業生產中的應用展開分析是極有必要的。

1 工業電氣自動化的特點

工業生產過程中，電氣自動化需要處理的信息量非常繁雜，在處理各項信息的同時，還要維持整個系統的正常運行，所以工業電氣自動化系統的反應速度一定要快，這樣才能夠更好地滿足工業企業發展的需求。電氣設備是實現電氣自動化的主要載體，要想提高電氣自動化系統運行的效率，就要為電氣設備制定相應的保護裝置，而且速度也要快。要想促進工業電氣自動化發展，對電氣設備也提出了一定的要求，除了要具有簡單的運行邏輯外，還需要有復雜的操作系統，這樣才能夠在電氣自動化操控時做到精準操作，并且能夠保障各項信息數據的準確性。

工業生產與電氣自動化工程在當前時代背景下聯系更加緊密，為適應工業生產規模，電氣自動化工程的應用效果需借助信息科技進一步提升， 在工業各領域中切實發揮出電氣自動化工程的作用。工業生產電氣自動化工程具有廣泛性、高效性、科技發展性特點，廣泛性是指電氣自動化工程可廣泛應用到工業各領域，通過提升生產效率及質量帶動整體行業發展， 同時隨著工業生產活動的規模進一步擴大，需運用電氣自動化工程，降低勞動力消耗，控制人力成本，促進工業各領域生產活動高效發展[1]，工業生產對電氣自動化的大規模應用則是其廣泛性特征的體現。電氣自動化工程的高效性特點較為顯著，且在科學技術應用下提升了電氣自動化應用效果，對工業生產力的提高具有積極作用，并可提高工業產品科技含量及應用價值。科技發展性是指電氣自動化工程隨我國科技的進步而發展，兩者間存在緊密聯系，且電氣自動化工程在技術更中彰顯出一定的延續性，科學技術的進步可提升電氣自動化工程在工業生產中的效果，使其更好地作用于工業生產活動。

2 電氣自動化的設計、制作

電氣自動化安裝是工程最后一步，是整個工業生產運轉調試的核心， 電氣自動化從提出技術要求到設計、制圖、審核、工廠制作、電氣施工、配電、調試、單體試運轉、聯合空載試運轉、帶負載投入運行、電氣工程驗收幾個主要步驟。首先要根據工藝專業提供的設計委托書，其中包括工藝名稱、數量、電壓等級、功率、控制要求、儀表種類、儀表數量、儀表參數、工藝控制過程，電氣自動化設計人員針對上述內容進行合理化匯總，再依據與用戶簽定的技術協議的要求、滿足工藝要求進行電氣自動化初步設計[2]。

電氣設計先計算配電部分用電負荷，根據用電負荷及各元件的用途和等級配電，對于電動機的配電分別考慮保護措施，控制通斷，過流保護， 選配的接觸器的電流等級，熱繼電器的電流調整范圍要與電機的額定電流相匹配，控制回路的自鎖和互鎖，當電機大于18.5kW時，電機不宜直接啟動，否則對電網電壓沖擊大，宜選擇星角啟動、軟啟動、變頻啟動等啟動方式。然后匯總計算控制設備的開關量輸入，開關量輸出，模擬量輸入， 模擬量輸出的實際點數用量，根據點數計算表選擇中央處理器、開關量輸入輸出模塊數量，模擬量輸入輸出模塊數量。初步設計確定后，然后可以根據工藝要求開始設計電氣原理圖，設計制圖原則是，回路簡單易懂、成本造價低、經濟實用、安全可靠。制圖完畢后經組審、室審后進行元器件匯總，下發采購清單，最后圖紙下發車間制作。

3 電氣自動化在工業生產中的應用

在經濟全球化發展的背景下，國內工業企業要想持續穩定地發展，就要正確認清國內外發展的形式，從現實情況出發，發揮自身的優勢，還要注重對電氣自動化的研究，這樣才能夠在國際激烈的市場競爭中獲得一席之地。電氣自動化在工業生產中應用的現狀可以從以下三方面體現[3]。

3.1 計算機在工業電氣自動化中能夠發揮顯著的作用

工業電氣自動化的發展離不開計算機，計算機技術的發展不僅能夠促進電氣技術和自動化技術的融合，為工業發展提供技術支持，還能夠有效提高工業發展的核心競爭力;工業生產過程中，借助計算機技術簡化了管理程序，有效縮短了管理的周期;計算機技術在工業電氣自動化生產過程中具有靈活性和集成性的特點，能夠得到更多用戶的青睞[4]。

3.2 電氣自動化在高爐系統中的應用

高爐工藝復雜，各輔助工藝眾多，高爐系統能夠正常運行，需要配套滿足工藝的控制系統，從監視和控制高爐正常運行。高爐系統包括上料小車能夠有序交替上料，爐頂壓力及放散連鎖控制，爐內壓力、爐內溫度監視與控制，均需要配備電氣自動化控制系統實現工藝功能，達到高爐系統正常運行[5]。在高爐系統的重要部位都安裝有高清攝像頭，高爐主控室內可清晰看到現場設備運行狀態。除此之外，高爐系統的所有工藝畫面都制作在高爐的上位機中，通過上位機可全局觀察高爐系統每個運行狀態，如閥門開關狀態，電動閥門運行狀態，一氧化碳報警值，查看歷史溫度、液位、流量、壓力數值，且設有報警功能，超出限值聲光報警及每天查看高爐生產量等等。電氣自動化控制系統是保證整個工藝的正常運行核心。

3.3 集中監控會減慢信息處理速度

電氣自動化在工業生產中的運用主要采取的都是集中監控的方式，由此可見，電氣自動化系統要處理的數據不僅繁多而且復雜，這些內容會占據主機的大量空間，計算機的運行速度會減慢，這樣不但會導致控制系統的可靠性下降，也會造成成本的增加，不僅如此，繁雜的數據會減弱系統排查故障能力的下降，進而會影響工業企業生產效率的提高。

結語

綜上所述，工業在我國社會經濟發展中發揮出了極大的作用，在信息技術行業發展的帶動下也實現了發展速度的提升，促使工業朝著自動化的方向穩步發展。但是，從目前來看，工業生產電氣自動化還未完全實現， 主要是因為受到傳統工業發展觀念的影響，為此，需要對工業生產進行有效的改革，將自動化技術和信息化技術更多地運用到工業電氣自動化系統中，這樣不但能夠減少成本的支出，還能夠提高獲取信息的實效性，進而能夠推動工業企業的發展。

參考文獻：

[1] 陶奕昊.PLC在電氣自動化控制中的應用分析[J].南方農機，2021，52（07）：195- 196.

[2] 陳素霞倪艷鳳.PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].電工材料， 2021，（02）：72-74.

[3] 汪文俊.電氣工程及其自動化中存在的問題及解決對策探析[J].中國設備工程，2021，（09）：207-209.

[4] 薛輝.基于PLC技術在電氣設備控制系統中的應用分析[J].石河子科技， 2021，（02）：5-6.

[5] 孫麗君，閆濤.PLC技術在全自動電氣設備控制系統中的應用[J]. 黑河學院學報，2018，009（011）：217-218.

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