電氣工程自動化技術在電氣多功能機組中的應用

傅寧樂

摘 要：進入新世紀以后，社會經濟和科學技術的進步促進了電氣工程及其自動化技術有了新的發展和突破，電氣工程及其自動化技術已經成為了當前新世紀國家科學技術水平的最新標志。電氣工程和自動化技術已廣泛應用于所有生活領域，對電力工程領域產生了至關重要的影響，并將電力工程技術的發展引向了更具智能的道路，很多需要人工操作的工作，通過電氣工程自動化技術就能自動完成，危險性大大的降低，縮短勞動時間和減輕工人勞動強度，大幅提高工作效率，節約勞動生產成本。鋁電解生產所運用到的電氣多功能機組完全是由電氣工程自動化技術實現。電氣多功能裝置是廣泛用于鋁制解鋁生產的機電設備之一，在電解鋁生產中發揮著非常重要的作用。多功能電氣設備在電解鋁生產中，所處的環境為高溫，高磁場，高粉塵。它的驅動系統和控制系統等完全由同步電機，變壓器，空開，電磁閥，變頻器，PLC程序技術和網絡技術等實現。

關鍵詞：電氣自動化;多功能機組;鋁電解

引言

電氣工程與電氣自動化的發展，為實現自動化管理和生產目標奠定了堅實基礎，尤其是針對大型機組來說，實際運行容易受到諸多因素影響，而將計算機技術融入到電氣工程及電氣自動化當中，就可以通過計算機控制系統對整個機組運行狀況進行監督和控制，一旦出現異常情況，控制系統也能及時發出警報，以便盡快解決。

1電機在電氣多功能機組中的作用和特點

電機在多功能機組的作用比較多，有多功能機組大車驅動電機、工具小車驅動電機和出鋁小車驅動電機，空壓機加載旋轉電機，液壓站電機，2×25t母線提升固定吊升降電機，出鋁車上的出鋁鉤（32t）升降電機，出鋁車上的檢修吊（3t）鋼絲繩升降電機，下料管升降電機，清理鏟鋼絲繩升降電機，駕駛室旋轉電機。它們各個設備所使用的電機的型號大小各不相同。多功能機組的大車是由兩個電機作為主動輪提供牽引動力，六個輪子作為輔助輪，外加兩個水平輪導向在軌道上行走。工具小車電機和出鋁小車電機它們工作原理上和大車是一樣的，唯一的區別就是電機的型號和大小不同。空壓機電機主要是為壓縮空氣提供動力，電機性能特別好的，因為它工作量大，頻繁啟動。液壓站電機主要為工具車各機構升降提供動力。2×25t母線提升固定吊升降電機，32t出鋁鉤升降電機，3t檢修吊升降電機，下料管升降電機，清理鏟升降電機，它們都是通過電機旋轉緊松鋼絲繩來升降機構。其特點：（1）起動、制動和反轉頻繁。（2）定、動系統要穩定，動力驅動能量高。（3）經常承受過載。（4）經常承受機構設備震動與沖擊，具有較強的機械強度。（5）工作環境惡劣，如多灰塵，其防護型式為封閉型。（6）電動機中轉子加速要快，盡量減少磨損。（7）滿足最大力矩的需要，可以承受較大重力下移動方便。（8）具有高效率、低噪聲、振動小、重量輕、溫控低、性能可靠、易于安裝維護等優點。

2電氣多功能機組中電氣PLC技術

2.1PLC概述

PLC技術是由多個控制序列互連的控制網絡，其主要是利用嵌入式計算機與設備的繼電器觸點連接。這種新的控制方法的出現可在一定程度上有助于電氣自動化的靈活控制，且此方法的可靠性較高，最重要的是，可以實現精確的電氣自動化控制。PLC技術不僅可以按照既有程序進行控制，而且可以根據需要對其進行編程，拓展其功能，實現多功能控制。PLC的主要結構包括了微處理器、電路模塊、存儲器等，可以實現數據收集、數據傳輸以及執行控制等多個功能。在PLC技術中，不同的模塊其主要的功能不一樣，比如微處理器，主要是實現數據的收集與處理，是PLC技術的主要核心部分，而電路模塊主要負責信息傳輸，是PLC技術的連接基礎，存儲器主要負責程序執行和存儲，是PLC的操作部分。由于PLC的智能性、高效性和穩定性，使得其在控制領域中獲得了廣泛的應用。

2.2PLC系統設計

全面解析鋁材生產技術與上解鋁材生產使用多功能裝置，通過多功能裝置等安全的運行，分類多功能裝置各組織的工作條件和組織間的邏輯關系。（1）信號的組合與優化。組合各小車的選擇和行走動作、組合各機構的選擇和操作動作、各組合和操作動作的優化。（2）全車整體的主戰電源控制和啟動，還將對事故進行緊急處理。（3）大車和各小車的安全運行。如果大車和小車的駕駛要求增減，為防止急劇的速度變化帶來的沖擊，齒輪間的變速會自動受到限制。手推車必須在離工廠終端6米遠的地方自動卸載并減速。兩米自動地冷下來。每個轉盤自動減速至減速位置，到達車站后又自動發冷。（4）空壓機的安全運行。自動載荷控制，油冷卻系統和壓縮空氣冷卻系統的控制，系統過熱，自動超壓保護及錯誤反饋。壓縮機、冷卻系統及消塵系統的發動機超負荷保護及錯誤反饋。（5）液壓站的安全運行。主機，冷卻泵和加熱器的控制及超載，系統壓力控制和控制，系統流控制和控制，工具機制的回轉控制，系統壓力限制和過熱保護以及故障反饋。（6）吊鉤的安全運行。吊椅雙速發動機的正/反轉及齒輪控制、吊椅剎車控制、升降容量與重量以及無重力保護、升降超級高發動機的邏輯啟動、終點站回轉、減速回放及升降動作、發動機超負荷保護及錯誤。（7）工具車各機構的安全運行。陽極機構控制和升降限壓保護，打殼機構控制和升降保護，下料機構升降和電機過載保護與故障反饋，清理鏟升降和電機過載保護與故障反饋，各機構最多允許一個機構離開上限位。（8）輸入條件的邏輯運算結果和輸出點的對應。控制信號被轉換成二進制表，傳感器信號被轉換成二進制表，邏輯運算過程被保存在整數位表上，邏輯運算結果則保存在整數位表上，邏輯運算結果則轉換成相應的輸出點。

3鋁電解多功能機組配電

電解鋁多功能機組供電，是由公司電力供電部門通過三相四線的銅質滑觸線架設到每個車間每個工區固定的墻壁一側，以方便為多功能機組提供電源，每個工區有相對應滑觸線的檢修控制開關。再通過多功能機組上的銅質滑觸線滑刀繼電器將電源送入機組總電源，再從總電源將電力送入多功能機組頂部機組總變電器。變壓器將380V電力變成380V/220V/36V。380V主要為機組的大車行走電機、工具車行走電機、出鋁車行走電機、空壓機電機、液壓站旋轉電機、出鋁鉤升降電機、檢修吊電機，駕駛室旋轉電機、母線提升固定吊提升電機、主配電柜等供電。220V配電為防冷凝加熱器、主配電柜照明、主配電柜PLC控制系統，駕駛室空調、空壓機、控制電源、梁下照明和各機構的限位器等供電。36V用于各個微型控制開關，和駕駛室操作控制手柄，以實現弱電控制強電的效果。

結語

通過此次對鋁電解多功能機組中電氣自動化技術在其應用的詳細了解，我對電氣自動化技術有了新的認識。電氣工程及其自動化技術不光在電氣工程領域中有所應用，在我們日常生活和生產中時時刻刻能夠見到。希望未來電氣工程及其自動化技術能夠有更好的發展，真正實現人工智能。鋁電解多功能機組在此基礎上能夠實現智能操作，智能檢測，智能維護，真正實現物聯網時代，為企業后期設備的保養與維護提供更直觀的感受，為企業節約更多的成本，釋放員工勞動力。

參考文獻

[1]梁俊彥，李玉翔，林樹忠.機電一體化技術的發展及應用[J].科技資訊，2007，7（025）：53-54.

[2]王永華.現代電氣控制及PLC應用技術（第3版）[J].中國科技信息，2013（21）：88-88.