论电气自动化工程在工业生产中的应用

王银成 苗尚飞

摘要：现阶段电气自动化控制技术已是工业领域相关技术研究的主攻方向，如何提升电气自动化控制的实际水平，对于整个工业领域的产品品质、生产效率、最终经济指标等均有发挥正面的效果。本文针对电气控制领域的相关技术的基本原理、分类本文主要针对电气自动化工程在工业生产中的应用进行简要分析。

关键词：电气自动化;工业生产;应用

1电气控制技术概述

伴随着国民经济及相关科技的飞速发展进步，电气控制技术领域也取得了巨大的飞跃，伴随着自动化相关技术、信息数据科技、微机和网络的大规模结合使用，电气控制技术的模式也逐渐由常规的人工手动作业升级到电子化信息化的作业方法，大幅度提高了工业设备生产效率，增加了相关装置工作的稳定性及安全性，进而提高了综合生产效率。常规的控制模式是借助继电装置及接触装置等一同动作来实现的，尽管成本相对较低、使用方便，但是对于相关信息的反应效率过低，无法满足自动化工业系统控制的需要。电气控制技术广泛投入，就能解决上述不足，借助PLC控制技术及机电一体化相关手段的实际应用，大大改进工业设备的工作质量，减少不良条件的制约，借此优化生产条件，争取到最大幅度的经济收益。

现代工厂的诸多相关设备中均会出现电气控制技术，例如基于微机系统搭建的分布式控制系统可以为相关企业的所有设备进行大规模集中式的操作管理和控制。一些企业向外引进了以计算机为核心的联网监控技术，通过对于电脑网络的大范围使用，可以对整个车间实施智能化监控，对于监控图像装置及数据管理体系实施合理结合，达到远程操作和管理的目的。可以大量缩减企业用工成本。

2电气自动化设计注意事项

控制设备的电动阀门开关即电机正转开、反转关的控制中，必须注意正反转互锁，若正反转接触器同时接通，电路发生短路，总闸关断造成系统瘫痪，严重情况易造成人身安全或火灾事故。电机功率越大，电流越大，危害越大。

电气配线截面积根据下方断路器的额定电流选择，选择额定电流与截面积电线相匹配配线，截面积大则产生经济损失，截面积小电流大则易烧断发生事故，并且配线考虑标准规范电气间隙，爬电距离，柜内宽松安装，预留备用回路，布线布局合理、整齐。当遇到复杂电路设计时，需反复推敲电路的可行性，为降低成本，用最少的元件组成电路满足控制要求，实现成本最优化设计。设计电路中，考虑电路按顺序编号，编号统一，有规律，电气元件通用性强，相对较小的工程的图纸相对设计简易，而设备众多工程涉及到多面控制柜的图纸设计，需要进行设计前的规划，多面并排柜之间的规律走线，柜与柜或柜与箱之间街接有规律性，同一继电器的相邻触点宜设计相同电压，若设计不同电压回路，易产生元器件烧损等情况，正反转电路中，热继电器需选用安装底座，易于配线，从安全上考虑设备的现场操作箱设计宜用直流24V电压等级，即使出现漏电情况也在安全电压范围内，保证人身安全。

3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。选择定時清灰模式时，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。

4电气自动化在高炉系统中的应用

高炉工艺复杂，各辅助工艺众多，高炉系统能够正常运行，需要配套满足工艺的控制系统，从监视和控制高炉正常运行。高炉系统包括上料小车能够有序交替上料，炉顶压力及放散连锁控制，炉内压力、炉内温度监视与控制，均需要配备电气自动化控制系统实现工艺功能，达到高炉系统正常运行。在高炉系统的重要部位都安装有高清摄像头，高炉主控室内可清晰看到现场设备运行状态。除此之外，高炉系统的所有工艺画面都制作在高炉的上位机中，通过上位机可全局观察高炉系统每个运行状态，如阀门开关状态，电动阀门运行状态，一氧化碳报警值，查看历史温度、液位、流量、压力数值，且设有报警功能，超出限值声光报警及每天查看高炉生产量等等。电气自动化控制系统是保证整个工艺的正常运行核心。

5结束语

综上所述，在工业生产中，电气自动化专业是保证工艺设备运行的核心，随着社会发展的需求越来越高，越来越智能化，电气自动化除占有领域广泛外，更新换代越来越快。

参考文献

[1]电气工程师手册[M].化学工业出版社，杨贵恒，2019

[2]电气控制与PLC应用技术[M].人民邮电出版社，范国伟，2020

[3]常用低压电器原理及其控制技术[M].机械工业出版社，王仁祥，2020

[4]吉强.机械设备电气工程自动化与工厂供配电节能控制研究[J].通讯世界，2019，11（7）：142-143.

[5]梁林娜.计算机控制技术发展现状及趋势研究[J].电脑迷，2020（05）：22.