论电气自动化工程在工业生产中的应用

包训虎

摘 要：随着社会的发展，我国的工业化建设的发展也有了改善。在工业生产中，所有工艺设备必须配备完善的电气自动化配电供电及控制系统，从而保证工业设备其中包括泵、风机、电动阀门、气动阀门、行程开关等设备能够按工艺要求运转，完成工业生产和运行的需求，电气自动化工程涉及领域广泛，电气工程按电压等级分高压设备和低压设备。

关键词：电气自动化工程;工业生产;应用

引言

近年来，我国科技日益深入，产业机器人蓬勃发展，在社会生产的诸多领域均发挥着关键作用，极大地加快了行业发展的速度，提高了企业生产中的自动化水平，为我国经济和社会的发展奠定了坚实的基础。产业机器人的发展过程中，电气自动化技术得以广泛应用，该技术是产业机器人得以革新优化的技术基础，对于提升产业机器人技术水平、推动社会前行有着十分积极的现实意义。

1产业机器人及电气自动化技术概述

1.1产业机器人

产业机器人通常也被称为工业机器人，需要以计算机技术为基础，控制各项电气元件，从而实现生产智能化建设的总体目标。在产业机器人应用的过程中，该技术可在三维空间中完成多个环节的标准化作业，且产业机器人的功能十分丰富，自由灵活。如在工业生产中，机器人的手腕和手臂等部位均由多种电气元件组成，可采用可编程控制器完成电气元件操作和动作，全方位满足工业生产的核心需求。另外，高级别的机器人也具备完善的感觉、识别和决策功能，可根据外部条件完成数据分析工作，在数据测算的基础上严格控制电器元件做出各项标准化动作。产业机器人高度融合了多项精密化及智能化技术，拥有软件应用开发等多种科学完善的控制制造技术，包含实时检测功能、控制功能、优化运行功能、调整功能和辅助生产决策等功能，能有效降低企业的生产成本，提高企业生产的自动化水平，也可降低企业生产中产生的资源、人力、物力和资金消耗，对于智能化建设起到了重要的促进作用。

1.2电气自动化技术

电气自动化技术融合了通信技术、计算机技术和运动控制技术，在电力生产和电气应用中所使用的新兴技术可实现内部调控和检测，自动控制和检测元件，同时还具备自动化和智能化等优势。在电力生产和应用中，合理应用该技术不仅可全面维护生产安全，也可提高电气工程的效率。

2优化措施分析

2.1电气自动化的设计、制作

电气自动化安装是工程最后一步，是整个工业生产运转调试的核心，电气自动化从提出技术要求到设计、制图、审核、工厂制作、电气施工、配电、调试、单体试运转、联合空载试运转、带负载投入运行、电气工程验收几个主要步骤。首先要根据工艺专业提供的设计委托书，其中包括工艺名称、数量、电压等级、功率、控制要求、仪表种类、仪表数量、仪表参数、工艺控制过程，电气自动化设计人员针对上述内容进行合理化汇总，再依据与用户签定的技术协议的要求、满足工艺要求进行电气自动化初步设计。电气设计先计算配电部分用电负荷，根据用电负荷及各元件的用途和等级配电，对于电动机的配电分别考虑保护措施，控制通断，过流保护，选配的接触器的电流等级，热继电器的电流调整范围要与电机的额定电流相匹配，控制回路的自锁和互锁，当电机大于18.5kW时，电机不宜直接启动，否则对电网电压冲击大，宜选择星角启动、软启动、变频启动等启动方式。然后汇总计算控制设备的开关量输入，开关量输出，模拟量输入，模拟量输出的实际点数用量，根据点数计算表选择中央处理器、开关量输入输出模块数量，模拟量输入输出模块数量。初步设计确定后，然后可以根据工艺要求开始设计电气原理图，设计制图原则是，回路简单易懂、成本造价低、经济实用、安全可靠。制图完毕后经组审、室审后进行元器件汇总，下发采购清单，最后图纸下发车间制作。

2.2电气自动化在布袋除尘器中的应用

根据环境评估的要求，工业生产中大颗粒粉尘需要经过过滤处理才可以排放到大气中。目前各地因排放要求不同，排放数值也不同，分别有20mg/m3，30mg/m3，50mg/m3，所以各钢铁厂需要增设布袋除尘器，从而达到排放要求。布袋除尘器经过内装布袋，将粉尘过滤后再排放，达到环境评估要求。布袋除尘器需配套满足工艺要求的电气自动化系统，才能满足运行的要求，环境除尘器中控制系统有清灰控制和下部卸灰控制系统，控制系统有电机配电控制，PLC程序控制，仪表数值显示。其中袋式除尘器的清灰，设定时、定压差和手动三种清灰控制模式，可通过转换开关进行选择。选择定时清灰模式时，当清灰周期达到给定时限时，控制柜给出清灰脉冲信号，除尘器开始清灰，清灰一周结束后再进入清灰等待程序;选择定压差清灰模式时，以除尘器过滤阻力（压差）为清灰控制依据，当阻力上升至设定值时，启动清灰程序清灰，当阻力下降至设定值以下且完成一个周期的清灰后，除尘器清灰结束，进入清灰等待程序。电气自动化系统主要面向生产过程，完成生产过程的顺序控制、连续调节控制，通过自动化操作界面可以进行人机对话、修改过程参数并改变设备运行状态，对其控制的生产过程进行监视和控制。主要完成布袋除尘器各管道气体压力、温度、流量检测，系统保护及连锁、脉冲清灰、卸灰、各系统的故障保护及报警显示等基础自动化的手动自动控制。布袋除尘系统采用PLC控制系统，设有操作站与其互相可进行通讯联系，上位机布置在控制室内，并能实现与主系统的数据交换，通讯方式通过以太网进行实时通讯联系。主系统可通过通讯实时监视和控制布袋除尘器工艺数值。

2.3加强系统化工作平台的建设

电气自动化融合技术的发展还需要借助系统化工作平台的建设，创建系统化的工作平台有利于技术的进一步创新，电气工作人员能够根据内部的资源共享，完成技术的交流，通过信息化技术能够更加清楚地了解电气自动化融合技術的行业发展趋势，利用技术交流，完善分工合作，将电气自动化融合技术运用在更加广泛的工作领域。系统化平台能够对生产过程进行全过程的管理与控制，规避传统的电气工程运作过程对电力资源的浪费，让电气自动化融合技术顺应时代的发展趋势，响应国家节能减排的号召，获得更大的发展空间。同时工作人员要加强工作理念的创新，把以人为本的管理观念和电气工程融合技术的发展结合在一起，用电气行业的整体进步带动技术的创新进步。

结语

综上所述，电气工程中的电气自动化融合技术可以被广泛运用在多个领域中，显著提高电气行业的工作效率。作为电气工作人员，需要不断创新技术研发工作，加强系统化工作平台的建设，促进电气自动化融合技术的进一步发展。

参考文献：

[1]白龙江.电气自动化技术在电气工程中的应用分析[C]//2020年江西省电机工程学会年会论文集.南昌：江西省电机工程学会，2021：319-320.

[2]王俊清.电气自动化技术在电气工程中的应用管窥[J].中国设备工程，2020（24）：189-191.

[3]李昆峰.探讨电气自动化在电气工程中的融合应用[J].现代工业经济和信息化，2020，10（11）：68–69.

[4]黄宇.电气工程中电气自动化融合技术的应用研究[J].科技创新与应用，2020（32）：174-175.

（安徽新华学院，安徽 合肥 230088）