机械设备电气工程自动化技术的应用研究

杜俊亮 王江山

摘 要：科技的不断发展使人们掌握了更多的新技术手段，也推动了各行各业的发展，在这一现代化过程中，人们对自然资源，能源资源的需求量越来越大。如何使有限的资源发挥其最大的作用，如何推动各行业对可再生能源的高效利用成为各行各业着重思考的问题。机械设备电气工程自动化技术可以从根本上提高机械生产效率，实现对有限的资源进行可持续发展的高效利用。目前，发展机械设备电气自动化技术已成为现阶段企业生产发展的重要方向，在生产经营过程中运用先进的自动化技术能有效提高工作效率，降低员工工作强度，也让企业生产更加安全，促进企业的健康高效生产。

关键词：机械设备;电气工程;自动化技术

引言

机械设备电气工程自动化技术可以从根本上提高机械生产效率，实现对有限的资源进行可持续发展的高效利用。它的应用可以使整个生产过程降低生产成本，节省人力资源，在单位时间内提供更高的产出量，极大地提高了企业经济效益，进一步推动社会经济发展。

1  电气自动化在机械设备中的重要作用

对于机械设备行业来说，生产工作都是在较为恶劣的环境下进行的，在生产过程中电气自动化对工作有着重要作用。能有效减少人员造成的失误和安全隐患，也能提升员工工作效率，让生产过程更加安全。机械设备利用先进的电气自动化技术改善或替代传统的生产模式，实现产业的转型升级。如利用煤矿工作远程操作、机械设备控制工作等。与此同时，管理人员能通过机械设备显示数据来检查生产状态，对工作中出现的问题能及时直观的发现，根据机械设备参数数据来分析判断生产过程是否存在问题，让工作能够顺利进行，减少工作中的故障。由此可见，电气自动化技术在机械设备行业发挥着重要作用。

2  机械设备电气工程自动化技术发展中存在的问题

2.1能源利用率不高

能源是电气工程的根本性基础，对于一些高耗能的产业，不但要考虑在作业过程中，能源节省问题还要考虑后期的排放问题。现代社会不仅要注重生产的效益，还要注重对生态环境的保护，减少资源浪费，越来越倡导运用新型绿色能源从事各项生产技术。而现阶段的机械设备电气工程自动化技术在如何更好地运用新型能源、节省作业过程中的耗能问题、处理好生产过后的能源排放问题等方面，仍然存在一定的短板。

2.2人才培养欠缺

机械设备电气工程自动化技术的实践过程中，仍然存在着诸多问题，在人才培养方面体现得尤为明显。具体而言，企业缺乏针对人才的培养架构，很多新入职的技术人员仅通过简单的培训就正式上岗，人才管理水平不高。在机械设备电气工程自动化生产期间无形地增加了许多安全隐患。为了保障机械设备的安全生产，企业的决策者和管理者应当加强对人才培养工作的重视程度，并尽快加强对人员的管理。再结合实际生产的情况，分析出人才培养中存在的问题，提升技术操作人员的水平。以此满足机械设备企业的人才需求，保证机械设备行业的长足发展。

3  机械设备电气工程自动化技术的应用

3.1电气自动化在煤矿运输系统中的应用

在控制系统内可以采用PLC技术作为控制核心，设置用户管理界面和工业监管系统，实现对设备的自动化控制，其连锁功能主要有以下几点：第一，通过在煤矿生产系统工作和运输皮带设备间设置连锁功能，保证在出现问题时能进行停止。第二，控制方式可以采用单机控制、手动操作、集中控制等多种工作方式，便于工作人员操作，减少工作时间。第三，通过上位机检测能有效反应电流变化、胶带运转速度、实时煤量等数据，同时也能反映出工作中出现的打滑、偏移、堆煤、烟雾等现象，并做出及时的预警，能有效提升工作的安全性。

3.2在工业设备生产中的应用

电气工程自动化技术利用交流电模式控制电机，采取智能化技术手段对各个环节进行运行故障诊断，使整个生产环节精确稳定保障产品质量。各种行业可以结合自身生产情况，选择不同的机械设备电气工程自动化设备和技术。以工程建筑中的水泥制造业为例，利用电气工程自动化技术进行水泥生产，既可以在源头上节省人力和物力资源，且在生产过程中，依托信息技术和大数据智能算法，能做到对水泥生产的每一环节进行严格把控，减少生产过程中产生的误差，及时对设备稳定性进行诊断。最终制造出符合行业标准、高质量的水泥。其次，由于整个环节均为机械自动化操纵，也就避免了由工人生产而引发的人身安全隐患等一系列问题，极大地节约了生产成本，提高了生产效率。

3.3电气自动化在变电站系统中的应用

供电设备是机械设备电气工程的动力来源，构建电气自动化工作模式的变电站对于生产有重要意义。在350KV变电所工程中有重要的发挥空间，根据机械设备电气工程生产动力需求对变压器、35线路使用集中组屏控制方式，并在控制内安装后台控制监管系统，实现电力系统的自动化监管，让变电站工作操作起来更加便捷。电气自动化技术应用在变压器成套保护机械设备中，这种方式主要有变压器差动保护设备MTPR-110SD和综合型控制设备MMCU-10H等装置。这样的控制方式能对相间短路和匝间短路等故障进行安全应急控制。同时使用电气自动化技术能对超负荷、过流、接地短路进行安全保护，也能对变压器温度、压力等进行有效控制，实现对变压设备的保护工作。对于高功率线路保护方式是采用MLPR-10H2型保护装置，在保护系统中还配有1台PT切换装置和低压保护设备MPTS-10H，这种方式能有效实现双母线和单母线主接线PT转化。同时也实现了两段母线保护、绝缘、相互切换的目的，能控制监管两段没有关联的母线。电气自动化技术能实现后台数据监管，记录工作状态，并能及时发出警报，监管企业生产的整体运转状况。

3.4智能高压开关设备的在线监测功能

3.4.1SF 6 状态监测功能

使用 SF 6 密度继电器随时采集 SF 6 气体的各项状态信息如温度、密度等，实现在线监测。即便无人值守，也可以及时掌握机械设备的运行情况，了解设备是否正常运行。如果运行异常，系统会自动报警，以免造成重大的损失。仅仅需要将以前的机械表变成 SF 6 密度继电器，更换中不需要将本体放气，也无需将三通阀块更换，简单方便。

3.4.2局放监测功能

局部放电监测系统能够及时找到 GIS 中的绝缘缺陷，实现事先预防、定点检修，确保机械设备正常运行。结合每种工程方案推荐不同的模式，一种是内置局放传感器，另一种是外置局放传感器。内置式局放传感器具有较强的抗干扰能力和较高的测量精度，但必须要将本体打开来安装，停电时间相当长。外置局放传感器便于安装，不需要将本体打开，停电时间相当短，然而与内置式局放传感器相比，测量精度较低。就监测模式来讲，主要有在线监测和离线监测两种。前者能够实时监测 GIS 内部绝缘缺陷，做到实现预防、定期检修，确保机械设备安全运行。

结束语

综上所述，对机械设备进行科学管理是企业实现可持续发展的必要条件，科学技术的进步则是推动经济发展的重要因素。当前的市场竞争过于激烈，情况过于复杂，企业如果想要谋求生存和发展，就需要转变自身的传统观念，持续地进行创新，采用新的技术手段。同时，还需要注重增强设备管理的水平，依靠先进的机械设备电气工程自动化技术顺利完成各项工作。因此，提升机械设备电气工程自动化水平是当前企业的必由之路，需要企业的管理者给予足够的重视并加快自身的发展建设，促进企业的可持续发展。

參考文献：

[1]李佳璇，孔令剑.机械设备电气工程自动化技术的应用浅谈[J].区域治理，2018，（33）：206-207.

[2]孔令彬，郭庆斌.关于机械设备中电气工程自动化技术的应用[J].科学与信息化，2020，（26）：95-96.

[3]许鹏飞.电气工程自动化技术在船舶机械设备的应用[J].船舶物资与市场，2020，（8）：40-41.

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