工业电气自动化及其在生产中的实践研究

孙延虎

沈阳新松机器人自动化股份有限公司 辽宁沈阳 110000

1 工业电气自动化设计的原则

工业电气自动控制技术的设计要求能够满足产品的工艺与电气自动化运行控制，电气自动化设计的方法应该做到简单、经济，在具体的运行中，要求能够妥善的处理工业电气的机械设备与电气设备之间的关系，要求电气自动化控制与设备工艺精度能够相一致，而且产品的制造成本、结构的复杂性、设备的使用维护要能够满足设备系统的不同需要，在自动化控制方案设计时要能够选择正确的工作方案，采用易于操作的软件控制系统，合理的选择电气元件，以保证设备能够安全、可靠的使用，而且还要方便系统的维护[1]。电气自动化控制设计的现场总线进行设计时，可以采用串行的智能设备和自动化系统进行设计，并且将数字式、双向式的传输控制分支系统结合在一起，形成系统控制总线，并方便将串行电缆进行合理的分析，形成工业计算机、监视 /控制软件和 PLC控制、系统设备控制等有机的连接在一起，并将整个工业生产设备能够集中在中央控制器中，进行集中、统一管理，如采用分布式自动化控制能够有效的将系统总线、PLC设备、I/O模块、工作设备等结合在一起，形成统一的工作系统，实现对电气设备的整体控制。

2 工业电气化的实践应用

2.1 建筑物行业的应用

建筑行业由于工业电气自动化的应用，在经济结构、社会分工以及生产优化方面都相应发生了很大的变化。但是不管如何变化，工业始终占据着国民经济的关键位置。与商业和农业相比较，工业所占据的分量是最大的。在智能建筑中电气自动化的应用最广泛的要属数字电子化科技，它能够对各项资源进行统筹兼顾，使其得到优化使用。比如在建筑行业中的越来越流行的大楼自动化，通信自动化以及办公自动化等就是这项科技的应用。

2.2 PLC自动控制技术在火电厂中的应用

火电厂在生产的过程中，需要很多辅助控制系统，例如水处理系统、输煤系统、除渣系统、冷却系统和除灰系统等，如果采用传统的电气控制系统，就会有大量的顺序控制与开关控制等，工艺流程十分复杂，如果采用PLC电气控制系统，不仅可以对某一个系统进用行控制，还可以采用PLC的通讯控制模块系统，实现对所有系统的控制，而且能够有效的掌握这些辅助系统的运行情况，达到对整个火电厂的生产与控制，协调整个火电厂的生产与管理。PLC的顺序控制功能可以采用网状、纵向的分层控制，实现对整个工业生产的控制与管理，它主要包括主站层、远程I/O接口、现场生产感应器、人机接口构成，在PLC的控制中，PLC的CPU可以按双机设备配置，提高设备的控制效果，整个系统的通讯按照模件的冗余进行配置，通过远程PLC设备与系统主站控制主机连接在一起，并采用I/O接口设备与火电厂的其他设备的传感器连接在一起，进而实现主站与远程站点之间的集中控制，这样在主站控制室内就能够通过一次控制电缆连接，在室内通过PLC控制程序控制整个火电厂的所有系统。在系统运行的过程中，工作人员可以通过显示屏与计算机来控制火电厂的传输设备，并能实时监控整个设备的控制系统，例如对各种输送风机、仓泵、各种阀门、继电器设备、除尘设备、加热器等设备，并通过PLC控制程序实现对各个系统的仪表等进行控制，便于工作人员能及时的掌握所有设备的工作情况。在火电厂设备中，PLC采用双机设备配置，而且PLC的程序设计采用基于模块化的设计架构，不仅能够便于对PLC程序修改，同时也能够增加PLC程序的可读性。

2.3 水利领域中的应用

（1）水利工程当中电气自动化系统的主要构成从我国水利工程的现状来说，其中电气自动化技术的应用对于水利工程建设十分重要，水利工程和建筑工程一样逐渐朝着自动化方向发展。水利工程的日常工作都能够被机器所代替，通过自动化先进的科学技术的应用，可以为水利工程安装智能的控制装置和保护制度。网络的各个部件的连接都可以实现自动化特征，并且能够有效地对整个工程进行监测，也有利于系统的管理和调试设计等方方面面的维护工作。（2）电气自动化技术在水利工程中的应用价值在水利工程的实施过程当中，若将水利工程与电气自动化有效结合，可以达到节约资源的目的。①电气自动化类似于水轮发电机，可以有效地保证技术监测的准确性。当水利工程的主要部件发生故障出现问题时，电气自动化系统就能够快速识别并且发出预警的信息，使得工作人员能够意识到危机所在。电机组的采购过程是十分重要的，它保证了整个水利工程运行的稳定。②电气自动化系统的运行利用了计算机技术和监测技术，能够将故障进行有效的排查和判断，并发出信号通知维修。例如，水轮发电机组的智能控制就能够避开人工的操作，使系统正常开展，实现工程的稳定性和可靠性。

3 结语

总而言之，工业电气自动化是近几年才兴起的一门科学，但是它的发展势头着实迅猛，它之所以能够有如此大的发展，主要还是依赖于它能够应用于每个人生活中的各方各面。随着工业电气自动化的发展，它也成为工业生产中不可或缺的一门新技术，自动化生产是所有从事工业领域工作者最大追求。本文通过对电气自动化的发展和应用的介绍，希望能让更多的人了解自动化产品。