电气工程自动化技术在电气多功能机组中的应用

傅宁乐

摘 要：进入新世纪以后，社会经济和科学技术的进步促进了电气工程及其自动化技术有了新的发展和突破，电气工程及其自动化技术已经成为了当前新世纪国家科学技术水平的最新标志。电气工程和自动化技术已广泛应用于所有生活领域，对电力工程领域产生了至关重要的影响，并将电力工程技术的发展引向了更具智能的道路，很多需要人工操作的工作，通过电气工程自动化技术就能自动完成，危险性大大的降低，缩短劳动时间和减轻工人劳动强度，大幅提高工作效率，节约劳动生产成本。铝电解生产所运用到的电气多功能机组完全是由电气工程自动化技术实现。电气多功能装置是广泛用于铝制解铝生产的机电设备之一，在电解铝生产中发挥着非常重要的作用。多功能电气设备在电解铝生产中，所处的环境为高温，高磁场，高粉尘。它的驱动系统和控制系统等完全由同步电机，变压器，空开，电磁阀，变频器，PLC程序技术和网络技术等实现。

关键词：电气自动化;多功能机组;铝电解

引言

电气工程与电气自动化的发展，为实现自动化管理和生产目标奠定了坚实基础，尤其是针对大型机组来说，实际运行容易受到诸多因素影响，而将计算机技术融入到电气工程及电气自动化当中，就可以通过计算机控制系统对整个机组运行状况进行监督和控制，一旦出现异常情況，控制系统也能及时发出警报，以便尽快解决。

1电机在电气多功能机组中的作用和特点

电机在多功能机组的作用比较多，有多功能机组大车驱动电机、工具小车驱动电机和出铝小车驱动电机，空压机加载旋转电机，液压站电机，2×25t母线提升固定吊升降电机，出铝车上的出铝钩（32t）升降电机，出铝车上的检修吊（3t）钢丝绳升降电机，下料管升降电机，清理铲钢丝绳升降电机，驾驶室旋转电机。它们各个设备所使用的电机的型号大小各不相同。多功能机组的大车是由两个电机作为主动轮提供牵引动力，六个轮子作为辅助轮，外加两个水平轮导向在轨道上行走。工具小车电机和出铝小车电机它们工作原理上和大车是一样的，唯一的区别就是电机的型号和大小不同。空压机电机主要是为压缩空气提供动力，电机性能特别好的，因为它工作量大，频繁启动。液压站电机主要为工具车各机构升降提供动力。2×25t母线提升固定吊升降电机，32t出铝钩升降电机，3t检修吊升降电机，下料管升降电机，清理铲升降电机，它们都是通过电机旋转紧松钢丝绳来升降机构。其特点：（1）起动、制动和反转频繁。（2）定、动系统要稳定，动力驱动能量高。（3）经常承受过载。（4）经常承受机构设备震动与冲击，具有较强的机械强度。（5）工作环境恶劣，如多灰尘，其防护型式为封闭型。（6）电动机中转子加速要快，尽量减少磨损。（7）满足最大力矩的需要，可以承受较大重力下移动方便。（8）具有高效率、低噪声、振动小、重量轻、温控低、性能可靠、易于安装维护等优点。

2电气多功能机组中电气PLC技术

2.1PLC概述

PLC技术是由多个控制序列互连的控制网络，其主要是利用嵌入式计算机与设备的继电器触点连接。这种新的控制方法的出现可在一定程度上有助于电气自动化的灵活控制，且此方法的可靠性较高，最重要的是，可以实现精确的电气自动化控制。PLC技术不仅可以按照既有程序进行控制，而且可以根据需要对其进行编程，拓展其功能，实现多功能控制。PLC的主要结构包括了微处理器、电路模块、存储器等，可以实现数据收集、数据传输以及执行控制等多个功能。在PLC技术中，不同的模块其主要的功能不一样，比如微处理器，主要是实现数据的收集与处理，是PLC技术的主要核心部分，而电路模块主要负责信息传输，是PLC技术的连接基础，存储器主要负责程序执行和存储，是PLC的操作部分。由于PLC的智能性、高效性和稳定性，使得其在控制领域中获得了广泛的应用。

2.2PLC系统设计

全面解析铝材生产技术与上解铝材生产使用多功能装置，通过多功能装置等安全的运行，分类多功能装置各组织的工作条件和组织间的逻辑关系。（1）信号的组合与优化。组合各小车的选择和行走动作、组合各机构的选择和操作动作、各组合和操作动作的优化。（2）全车整体的主战电源控制和启动，还将对事故进行紧急处理。（3）大车和各小车的安全运行。如果大车和小车的驾驶要求增减，为防止急剧的速度变化带来的冲击，齿轮间的变速会自动受到限制。手推车必须在离工厂终端6米远的地方自动卸载并减速。两米自动地冷下来。每个转盘自动减速至减速位置，到达车站后又自动发冷。（4）空压机的安全运行。自动载荷控制，油冷却系统和压缩空气冷却系统的控制，系统过热，自动超压保护及错误反馈。压缩机、冷却系统及消尘系统的发动机超负荷保护及错误反馈。（5）液压站的安全运行。主机，冷却泵和加热器的控制及超载，系统压力控制和控制，系统流控制和控制，工具机制的回转控制，系统压力限制和过热保护以及故障反馈。（6）吊钩的安全运行。吊椅双速发动机的正/反转及齿轮控制、吊椅刹车控制、升降容量与重量以及无重力保护、升降超级高发动机的逻辑启动、终点站回转、减速回放及升降动作、发动机超负荷保护及错误。（7）工具车各机构的安全运行。阳极机构控制和升降限压保护，打壳机构控制和升降保护，下料机构升降和电机过载保护与故障反馈，清理铲升降和电机过载保护与故障反馈，各机构最多允许一个机构离开上限位。（8）输入条件的逻辑运算结果和输出点的对应。控制信号被转换成二进制表，传感器信号被转换成二进制表，逻辑运算过程被保存在整数位表上，逻辑运算结果则保存在整数位表上，逻辑运算结果则转换成相应的输出点。

3铝电解多功能机组配电

电解铝多功能机组供电，是由公司电力供电部门通过三相四线的铜质滑触线架设到每个车间每个工区固定的墙壁一侧，以方便为多功能机组提供电源，每个工区有相对应滑触线的检修控制开关。再通过多功能机组上的铜质滑触线滑刀继电器将电源送入机组总电源，再从总电源将电力送入多功能机组顶部机组总变电器。变压器将380V电力变成380V/220V/36V。380V主要为机组的大车行走电机、工具车行走电机、出铝车行走电机、空压机电机、液压站旋转电机、出铝钩升降电机、检修吊电机，驾驶室旋转电机、母线提升固定吊提升电机、主配电柜等供电。220V配电为防冷凝加热器、主配电柜照明、主配电柜PLC控制系统，驾驶室空调、空压机、控制电源、梁下照明和各机构的限位器等供电。36V用于各个微型控制开关，和驾驶室操作控制手柄，以实现弱电控制强电的效果。

结语

通过此次对铝电解多功能机组中电气自动化技术在其应用的详细了解，我对电气自动化技术有了新的认识。电气工程及其自动化技术不光在电气工程领域中有所应用，在我们日常生活和生产中时时刻刻能够见到。希望未来电气工程及其自动化技术能够有更好的发展，真正实现人工智能。铝电解多功能机组在此基础上能够实现智能操作，智能检测，智能维护，真正实现物联网时代，为企业后期设备的保养与维护提供更直观的感受，为企业节约更多的成本，释放员工劳动力。

参考文献

[1]梁俊彦，李玉翔，林树忠.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯，2007，7（025）：53-54.

[2]王永华.现代电气控制及PLC应用技术（第3版）[J].中国科技信息，2013（21）：88-88.