电气自控技术在工厂的应用分析

电气自控技术在工厂的应用分析

范鹏宇 马硕 梁英博 孟祥涛

山东省烟台市  烟台南山学院   265713

摘要：电气自动控制技术在工厂中目前是广泛应用的技术，工业生产过程中的电气自控技术就是通过各类电气自动化仪表、自控技术、设备以及生产工艺集合起来实现生产过程自动化的技术。电气自控技术在工厂中的应用能够有效提高劳动生产率、降低劳动者劳动强度、提高安全性、降低生产事故发生率，为实现我国制造业发展现代化做出重要贡献。

关键词:控制系统；电器自控；应用分析

1、研究背景与意义

我国市场经济的快速发展离不开工业企业的支持,工业企业的稳步发展与生产效率的提升又要依靠科技的创新进步与技术的应用。电气自动化技术服务于工厂的日常生产活动是当前工业企业提高生产效率，保障生产运行安全，取得良好经济效益的最有效手段，因此，电气自动控制技术是目前工厂中广泛应用的技术，以此技术我们国家也培养了大量的优秀人才，为我国的制造业发展补充力量。在制造业领域，工厂中的设备的电气自控装置经历了从无到有、从简单到复杂的发展，从开始没有任何电气自动控制，从靠人力手动控制机械设备，到目前电气自动控制机械设备与生产过程，即在没有人为参与生产过程或仅有少数生产过程与程序步骤有人参与的条件下,被控对象或者生产过程按照人为设定的程序步骤有规律的进行工作，在劳动者的劳动强度不断降低，工作环境不断加强的同时，工厂生产效率大大提高[1]。当今时代，自动化水平已经成为衡量工厂现代化的标准之一，我们更应不断创新，在电气自控领域，不断发展，增强我国制造业水平。

2、工厂中电气自控技术存在问题与应用前景

2.1电气自动化控制系统存在的问题

现阶段，我国各个工厂由于生产类型的不同，经济实力的不同，对于电气自动控制重视程度的不同，其电气自控水平也是参差不齐。同时，由于各个工厂采用不同自控设备制造厂家生产的产品，其控制方法，编程语言，通讯协议也各不相同。很难做到统一。这样，工厂技术人员很难掌握所有的自控设备生产厂家生产的自控设备的系统搭建技术。若同一厂家购买不同自控设备也很难兼容。有时会对工厂的生产运行产生直接影响，属于引起工厂安全事故或者运行故障的主要因素之一。除此之外，工厂设备供应商市场上，接触器、开关按钮、断路器等零件设备的供应商水准参差不齐电气元件产品的质量存在明显差距，工厂面临众多供应厂商，难免有些质量不过关性能不高、贴牌销售等次品，一定程度上减少了电气设备的使用寿命，且频繁更换开关按钮等元件不仅浪费大量时间，还增加了工厂电气设备运行的生产风险[2]。另一方面，电气自动控制中运行参数设置不合理，对生产造成影响或者造成能源浪费，下面以工艺空调的电气自控系统为例对此问题进行讨论。有些工厂需要对生产区域的温湿度指标进行控制，这就需要生产用工艺空调。在工艺空调的电气自控系统中，技术人员要对温湿度指标进行参数设定以及根据车间温湿度对执行机构 进行阔门开度的控制。通过对空调运行情况及控制流程详细分析，发现作者所在工厂空调系统采用管理与控制相结合的集散控制系统，集中管理、分散控制，利用分布在车间各个位置的智能温、湿度传感器监控车间不同位置的温、湿度信息，通过线性控制器处理后，给出各控制操作阀门的参数设置，电气自控系统运用控制策略调整运行参数控制空调机组动作，使车间内的温、湿度处于设定的指标范围内。

2.2电气自动化监控系统存在问题

目前，大多数工厂电气监控系统仍然无法覆盖全部生产运行设备，无法满足工厂电气自动装置自动化监控需求，更不能以故障报告的形式为进行工厂电气设备的全方位监控提供依据。工厂工作人员得不到电气设备故障报告，不清楚电气设备运行时存在的问题，为工厂电气自动装置等出现运行故障埋下了安全隐患，如不及时处理故障，必然会导致不同程度的生产事故，导致工厂的人身安全、财产安全遭受重大损失。再者，工厂目前所用的电气自控装置质量普遍较低，装置运行时反应不够灵活反应故障滞后、有误差，造成工厂设备保护装置出现短路烧坏、元件损坏等。在缺失明确的自动化监控技术的情况下，电气装置技术人员无法及时准确判断出电气自动化监控系统中保护装置、电气自动装置存在的问题另外，监控系统中所使用的传感器安装位置是否反映真实客观生产运行指标，数据是否真实有效，是否存在问题，都需要技术人员在生产运行过程中不断勘察。例如，作者所在卷烟厂中工艺空调的部分温湿度传感器就存在安装位置不合理的问题。安装在热源正上方，不能真实体现区域的实际温湿度[3]。技术人员对生产区域的温湿度传感器进行现场调查，对于安装位置不合理的传感器进行标记和调整。

3、工厂中电气自控技术应用前景

3.2开发统一的应用系统平台

目前，电气自动化设备市场上存在各厂商不同的产品，且相互间不能通用，这就为生产企业在购买设备，选择电气自控系统，引进人才方面造成很大不便。工厂电气自动化普及很大程度上依赖统一的平台，开放的开发环境与国际统一的标准，统一便捷的应用系统平台在工厂中应用能够降低工厂运行费用，在购买备件、引进人才方面，也大大降低成本与中间费用因此，立足于工厂的实际运行情况，开发同一应用的系统平台，决定着工厂电气自动化应用能否有更优的效果。

3.3促进电气控制的智能化

随着电气自动化控制技术在工厂中应用的不断扩大，工厂电气控制设备的工艺愈发精湛，传感器传输数据愈发精准，尤其是引进先进计算机技术及人工智能技术电气自动化技术备受工业厂商青睐。人工智能技术在工厂中的不断普及可能最终完全取代人工劳力[4]。电气自动化控制技术领域也应与时俱进不断跟随领域尖端技术，实现了由电气自动化控制向神经网络控制、专家系统控制、模糊控制等转变，可将应用领域拓展到以下范围:采用智能化技术面向工厂的开关量、模拟量进行数据整合与分析、处理;将工厂重要电气设备及运行系统作为重点，实施随时随地、跨越时间和空间的智能监视借助于网络信息技术控制设备系统，并将设备情况反馈网络，同时针对故障进行在线处理[5]。

4、结论

电气自控技术在工厂当中的合理运用，是提高劳动效率，提高我国工业发展水平的重要条件,也是目前社会发展进步的需求以及人们的生活水平提高的标志。无论是电气自动化技术理论还是信息技术应用理论、电气设备管理理论等，都需要与工厂的实际情况相结合。对此，在工业领域从事电气设备管理、生产运行管理设备元件采购的生产人员、技术人员、管理人员、采购人员及设计人员等，需要将理论知识贯穿于工厂设备维修、产品检测、设备安装等环节，通过实践不断探索电气自动化技术理论技巧，切实保证电气自动化技术在应用过程中的安全性和有效性。

参考文献:

[1]田雪民，对于工厂中电气自动化控制技术的研究[J].商品与质量，2013,(07):18-19.

[2]孔生,薛峰,张鲁宁.电气自动化在自来水厂中的应用[J]. 装备制造，2009,(08):115.

[3]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J]. 价值工程，2011,(06):101

[4]汪吉鹏，工业控制技术的应用现状和发展方向[J].潍坊学院学报，2002(02):47-52.

[5]李忠武浅谈人工智能技术在电气自动控制应用[J]，中国新技术新产品，2016,(20):37-39.