论电气自动化工程在工业生产中的应用

高文博

（甘肃钢铁职业技术学院，甘肃 嘉峪关 735100）

0 引言

电气自动化机电子技术、电气技术、计算机技术为一体，综合性较强，在现代化工业发展中，电气自动化工程成为工业信息化建设的主要表现，同时在信息化技术融合应用下，电气自动化工程逐渐完善，发展迅速，其作为交叉性、综合性的专业，对工业企业的生产效率提升效果显著，继而带动工业经济发展，由此可见，围绕电气自动化工程在工业生产中的应用展开分析是极有必要的。

1 工业生产电气自动化工程的特点

电气自动化在各领域中的应用均可提升其生产效率及质量，且可凭借先进技术改善工业生产环境，工业企业引入电气自动化工程符合行业发展规律，是时代发展的必然选择。随着信息科技的发展，电气自动化更加完善，经过长期发展，电子技术、计算机技术与电气自动化工程间的联系愈发紧密，并带给工业生产新活力。自电力产品出来以来，电气自动化概念备受关注，且在科技发展中已逐步实现，继电器、接触器等均可对电气自动化产生有效控制，在特定装置设备操作下实现了电气自动化。现代控制理论的出现与完善进一步促进了电气自动化工程的发展，在计算机技术推动下自动化控制效果应有效提升，且在各类先进技术融合使用下，大量电气自动化技术不断涌现，使电气自动化工程实现大跨步提升。

工业生产与电气自动化工程在当前时代背景下联系更加紧密，为适应工业生产规模，电气自动化工程的应用效果需借助信息科技进一步提升，在工业各领域中切实发挥出电气自动化工程的作用。工业生产电气自动化工程具有广泛性、高效性、科技发展性特点，广泛性是指电气自动化工程可广泛应用到工业各领域，通过提升生产效率及质量带动整体行业发展，同时随着工业生产活动的规模进一步扩大，需运用电气自动化工程，降低劳动力消耗，控制人力成本，促进工业各领域生产活动高效发展，工业生产对电气自动化的大规模应用则是其广泛性特征的体现。电气自动化工程的高效性特点较为显著，且在科学技术应用下提升了电气自动化应用效果，对工业生产力的提高具有积极作用，并可提高工业产品科技含量及应用价值。科技发展性是指电气自动化工程随我国科技的进步而发展，两者间存在紧密联系，且电气自动化工程在技术更新中彰显出一定的延续性，科学技术的进步可提升电气自动化工程在工业生产中的效果，使其更好地作用于工业生产活动。

2 工业生产中电气自动化工程的具体应用

2.1 在数控机床中的应用

电气控制为传统机床加工主要模式，运用接触器、继电器构成控制系统，但在长期运行期间，易出现接触不良、接触头电弧等问题，且接线易老化，严重制约了数控机床工作效率，同时还可产生极大能耗，故障率较高，维修难度较大，已不再适用于现代化工业生产工作。在当前电气自动化工程发展中，PLC编程代替传统控制模式成为电气自动化的核心，其已成为现代工业通用装置，通过数字输入与输出对机床设备进行控制，具有效率高、控制便捷的优势，在PLC芯片程序下执行逻辑运算，按设定程序顺序控制，使机床设备具有定时开关、自动调整加工刀具速度的功能。PLC作为电气自动化工程关键技术，通过数字控制指令控制工业生产过程，PLC现已成为数控机床核心控制部分，对工业生产自动化具有较强推动作用，极大提升工业生产效率，除此之外，PLC电子系统通过设定程序对机床加以控制，程序指令按设定程序输送，可进一步提升机床设备运行稳定性，实现资源节约、能耗控制，在电气自动化工程应用下，加速了机床传统生产方式向数控方式的转变进程[1]。

2.2 在现场总线中的应用

现场总线技术依托电气自动化工程发展起来的工业数据总线，缓解了工业生产现场智能仪器仪表、控制器等现场设备间通信问题，提高了工业生产现场设备与控制系统间的信息传递效果，具有经济适用、可靠便捷的特点，现场总线技术促进了电气自动化工程变革式发展，可确保工业生产现场装置设备均处于可控状态下，使工业生产活动有序推进。现场总线技术主要应用在电气自动化工程中的记录仪、执行器、变送器、可编程序控制器、回路调节器等设备中，构建了数字化、双向串行、多变量的数学通讯模式，在当前技术背景下，现场总线技术仅可基于互联网实现工业生产电气自动化，其在工业生产电气自动化工程中扮演着重要角色[2]。

2.3 在电网调度中的应用

电气自动化工程下的电网调度依托于电力系统广域网实现，由计算机网络系统、服务站、工作站、打印设备、大屏显示器等结构构成，下线为电网调度范围内发电厂、电网调度控制中心、变电站终端。电网调度智能化是电气自动化工程的主要体现，可在电力生产期间完成实时数据采集，并将实时数据传递至控制中心，通过实时数据分析电网运行情况，监控电网安全与电力状态，并完成自动发电控制、电力状态估计、自动经济调度、电力负荷预测等电网调度功能，使电网调度适应市场运行标准。电力工程作为电力工业生产的一部分，将电气自动化工程应用到电网调度中可极大提升电网运营效果，并检验电气自动化对工业生产的作用效果[3]。

2.4 在输电系统中的应用

电力体系关乎工业电力供应效果，可对工业生产活动造成影响，为满足电压质量及电力稳定性要求，需在电气自动化工程基础上采用先进输配电技术，两者相互配合，确保电气自动化工程在工业生产中发挥出其原有效果。柔性交流输电系统作为综合性电子电力技术，可满足电气自动化工程对输配电技术的要求，以此确保电力稳定及电压质量。柔性交流输电系统为电力生产输配电系统关键部分，采用综合性较强的电子装置，可对工业生产装置与设备参数进行调控，使工业生产期间的输配电过程更为可靠有效，在强大控制性作用下提升工业生产效率。柔性交流输电系统运用微电子技术、微处理技术等先进技术，包括静止同步补偿器、静止无功补偿器、可控串联补偿装置等，该技术与电气自动化技术的融合应用效果优异，可为工业生产活动提供稳定、可控的电力能源，提高电力利用率，具有节电效益。

由双向逆变器、并联电容器构成的静止无功发生器为柔性交流输电系统关键装置，使实现工业生产电气自动化的核心装置，该系统与所接电网输出的三向电压可同步运行，校正电力系统电压，并可在故障处理期间稳定电压，极大提高了工业生产活动的稳定性。从输电系统角度来看，相较于其他电气自动化技术，柔性交流输电系统对工业企业电压的控制效果更佳、调节范围更大，且对各类指令的反应速度更快，无反应迟缓问题，此外，柔性交流输电系统具有固态装置，可与网络暂态现象、稳态变化相协调，可充分发挥出电气自动化工程的技术优势，加强对工业生产电力供应的控制效果，借助电气自动化工程营造稳定的工业生产环境[4]。

2.5 在安全监控中的应用

电气自动化工程在工业生产中的优势主要体现在自动控制方面，对工业生产装置与设备进行安全监控，以此保障工业生产活动安全推进。为实现电气自动化控制功能，需结合工业生产流程及现场设备构建自动控制系统，用以管理工业生产供电设备及电气操作设备，此外借助操作系统全面控制分闸，若工业生产现场电气设备发生故障问题，则会在操作系统控制下自动切断电路，以此保障整体生产效果。除此之外，电气自动化工程可帮助人们判断工业生产设备是否带电，可避免触电安全事故，为更好地起到安全监控效果，可结合现有电气自动化工程技术增设指示性信号，帮助工业生产人员掌握电气设备实际运行状态，若工业生产设备出现故障问题，则会通过信号灯或声音提示提醒工作人员，使其第一时间解决故障问题，提升工业生产设备故障处理效率及维护效率，且可极大缩短故障处理时间，提高工业生产质量。在电气自动化工程长期发展中，现已在GPS技术基础上研发出动态安全监控技术，GPS技术在诸多领域中应用广泛，当其与电气自动化融合后，可与工业生产数据采集系统混合使用，不仅在车辆动态监控中发挥着重要作用，还可对工业生产参数进行安全监测，在同步定时系统、通信系统、动态测量系统、中央信号处理机四部分协调作用下完成对工业生产活动的安全监管，其作为相量测量技术、GPS技术的融合产物，可通过测量单元设备监测工业生产过程，并对工业生产智能设备间的信息数据传输过程进行实时监测，确保通讯效果，此外还可监测工业生产设备的电流、电压，对工业生产过程进行全方位控制，并借助GPS动态监控技术构建主动防控设备监管模式，在工业生产中对异常数据进行监控与管理[5]。

3 结论

综上所述，电气自动化技术与工业机电设备的融合转变了传统工业生产方式，实现了生产效率提升与技术革新，对于工业生产而言，广泛应用电气自动化技术是时代发展必然的结果。在未来发展中，可主要从数控机床、现场总线、电网调度、输电系统、安全监控五个方面进行应用，借助电气自动化技术降低人力成本，提升工业生产效益。