电气及其自动化在工业生产中的应用

电气及其自动化在工业生产中的应用

李胜辉

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摘要：电气自动化工程在工业发展及生产中起到极大的推进作用，工业电气自动化工程融合了多种理论及技术，使工业生产力进一步提高。基于此，本文首先简单闻述了工业生产电气自动化工程的特点，并从数控机床、现场总线、电网调度、输电系统、安全监控五个方面展开工业生产中电气自动化工程的具体应用分析，通过全面的应用分析，为行业企业提供一定借鉴。

关键词：电气自动化；工业生产应用

一、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。

二、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。

三、工业生产中电气自动化工程的具体应用

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。

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。

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。

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。

5.能源管理与节能方面

（1）能源监测与控制系统：通过安装传感器和智能仪表，实时监测和控制企业的能源消耗，优化能源使用模式，并进行能源数据分析和管理。（2）能源智能化系统：利用智能控制和优化算法，实现能源的智能调度、分配和操控，提高能源利用效率和节能减排效果。（3）可再生能源系统集成：通过集成可再生能源发电设备和存储系统，实现工厂的自给自足的能源供应，减少对传统能源的依赖。

四、结语

通过对电气与自动化在工业生产中应用的深入研究，我们可以深刻认识到电气与自动化技术对于工业生产的重要性和潜力。不仅可以提高生产效率和产品质量，还能促进工业生产的可持续发展和智能化转型。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。

参考文献：

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