論電氣自動化工程在工業生產中的應用

王銀成 苗尚飛

摘要：現階段電氣自動化控制技術已是工業領域相關技術研究的主攻方向，如何提升電氣自動化控制的實際水平，對于整個工業領域的產品品質、生產效率、最終經濟指標等均有發揮正面的效果。本文針對電氣控制領域的相關技術的基本原理、分類本文主要針對電氣自動化工程在工業生產中的應用進行簡要分析。

關鍵詞：電氣自動化;工業生產;應用

1電氣控制技術概述

伴隨著國民經濟及相關科技的飛速發展進步，電氣控制技術領域也取得了巨大的飛躍，伴隨著自動化相關技術、信息數據科技、微機和網絡的大規模結合使用，電氣控制技術的模式也逐漸由常規的人工手動作業升級到電子化信息化的作業方法，大幅度提高了工業設備生產效率，增加了相關裝置工作的穩定性及安全性，進而提高了綜合生產效率。常規的控制模式是借助繼電裝置及接觸裝置等一同動作來實現的，盡管成本相對較低、使用方便，但是對于相關信息的反應效率過低，無法滿足自動化工業系統控制的需要。電氣控制技術廣泛投入，就能解決上述不足，借助PLC控制技術及機電一體化相關手段的實際應用，大大改進工業設備的工作質量，減少不良條件的制約，借此優化生產條件，爭取到最大幅度的經濟收益。

現代工廠的諸多相關設備中均會出現電氣控制技術，例如基于微機系統搭建的分布式控制系統可以為相關企業的所有設備進行大規模集中式的操作管理和控制。一些企業向外引進了以計算機為核心的聯網監控技術，通過對于電腦網絡的大范圍使用，可以對整個車間實施智能化監控，對于監控圖像裝置及數據管理體系實施合理結合，達到遠程操作和管理的目的。可以大量縮減企業用工成本。

2電氣自動化設計注意事項

控制設備的電動閥門開關即電機正轉開、反轉關的控制中，必須注意正反轉互鎖，若正反轉接觸器同時接通，電路發生短路，總閘關斷造成系統癱瘓，嚴重情況易造成人身安全或火災事故。電機功率越大，電流越大，危害越大。

電氣配線截面積根據下方斷路器的額定電流選擇，選擇額定電流與截面積電線相匹配配線，截面積大則產生經濟損失，截面積小電流大則易燒斷發生事故，并且配線考慮標準規范電氣間隙，爬電距離，柜內寬松安裝，預留備用回路，布線布局合理、整齊。當遇到復雜電路設計時，需反復推敲電路的可行性，為降低成本，用最少的元件組成電路滿足控制要求，實現成本最優化設計。設計電路中，考慮電路按順序編號，編號統一，有規律，電氣元件通用性強，相對較小的工程的圖紙相對設計簡易，而設備眾多工程涉及到多面控制柜的圖紙設計，需要進行設計前的規劃，多面并排柜之間的規律走線，柜與柜或柜與箱之間街接有規律性，同一繼電器的相鄰觸點宜設計相同電壓，若設計不同電壓回路，易產生元器件燒損等情況，正反轉電路中，熱繼電器需選用安裝底座，易于配線，從安全上考慮設備的現場操作箱設計宜用直流24V電壓等級，即使出現漏電情況也在安全電壓范圍內，保證人身安全。

3電氣自動化在布袋除塵器中的應用

根據環境評估的要求，工業生產中大顆粒粉塵需要經過過濾處理才可以排放到大氣中。目前各地因排放要求不同，排放數值也不同，分別有20mg/m3，30mg/m3，50mg/m3，所以各鋼鐵廠需要增設布袋除塵器，從而達到排放要求。布袋除塵器經過內裝布袋，將粉塵過濾后再排放，達到環境評估要求。布袋除塵器需配套滿足工藝要求的電氣自動化系統，才能滿足運行的要求，環境除塵器中控制系統有清灰控制和下部卸灰控制系統，控制系統有電機配電控制，PLC程序控制，儀表數值顯示。其中袋式除塵器的清灰，設定時、定壓差和手動三種清灰控制模式，可通過轉換開關進行選擇。選擇定時清灰模式時，當清灰周期達到給定時限時，控制柜給出清灰脈沖信號，除塵器開始清灰，清灰一周結束后再進入清灰等待程序;選擇定壓差清灰模式時，以除塵器過濾阻力（壓差）為清灰控制依據，當阻力上升至設定值時，啟動清灰程序清灰，當阻力下降至設定值以下且完成一個周期的清灰后，除塵器清灰結束，進入清灰等待程序。

電氣自動化系統主要面向生產過程，完成生產過程的順序控制、連續調節控制，通過自動化操作界面可以進行人機對話、修改過程參數并改變設備運行狀態，對其控制的生產過程進行監視和控制。主要完成布袋除塵器各管道氣體壓力、溫度、流量檢測，系統保護及連鎖、脈沖清灰、卸灰、各系統的故障保護及報警顯示等基礎自動化的手動自動控制。布袋除塵系統采用PLC控制系統，設有操作站與其互相可進行通訊聯系，上位機布置在控制室內，并能實現與主系統的數據交換，通訊方式通過以太網進行實時通訊聯系。主系統可通過通訊實時監視和控制布袋除塵器工藝數值。

4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。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。

5結束語

綜上所述，在工業生產中，電氣自動化專業是保證工藝設備運行的核心，隨著社會發展的需求越來越高，越來越智能化，電氣自動化除占有領域廣泛外，更新換代越來越快。

參考文獻

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