电气自动化系统在工业生产中的应用与优化

电气自动化系统在工业生产中的应用与优化

王浮星

陕煤电力运城有限公司 山西 运城  044602

摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，在工业生产的过程中，电气自动化系统发挥着重要的作用。当前智能属性、自动化趋势已成主流，为了我国电气自动化领域能实现良性循环，与之匹配的电气自动化控制的水平也必须同步优化。本文就电气自动化系统在工业生产中的应用与优化措施进行研究，以供参考。

关键词：控制系统；照明工程；能耗优化

引言

在工业领域中，早期主要使用可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）和单片机来实现对生产设备的自动控制。随着科学技术的快速发展，电气控制已融合电子信息、互联网、微电子等多领域的技术和产品。照明系统的优化是建设智能化工厂的一个重要组成部分，通过在工业照明系统中应用电气自动化技术，控制电能消耗，对工区照明设备的整体亮度、照明时间等进行自动化调整，对室内灯具的显色度、亮度、色温进行自动控制，提升照明的工作水平和可靠性，实现节能降耗。

1电气自动化融合技术定义

电气自动化融合技术将信息技术、计算机技术、传感器技术以及电机电器等技术融合于一体，并且这些技术在电气工程中相互配合可以发挥重要的作用，提升电气工程的信息化和智能化程度。同时，电气自动化融合技术可以根据电气工程运行情况，做好实时监督工作，并且实现自动工序，这样可以有效提升电气工程运行效率。2电气自动化系统在工业生产中的应用与优化

2.1光纤照明技术

随着科学技术的发展与进步，光纤照明技术也越来越普及，光纤照明与传统照明的本质区别在于光源和光输出端点是分离的，这样的好处是一台光源发生器可以支持多点照明和装置置于便于维护的地方，方便维修，节省维护成本。同时，光纤照明没有传统的照明灯具体积大、发热、需要防火等缺点，照明光经过光纤过滤后，不导热、不导电，安全可靠，更适用于石油化工、天然气平台、矿区等有爆炸性危险的特殊场所。

2.2数控系统

当前，常见的控制系统主要包括连续控制、执行控制及点位控制系统。其中点位控制系统运行中，需要有单片机、信息设备支持。单片机控制系统存在较多约束，程序设计难度较大，具有较高的使用成本，且效率较低，所以使该系统未得到广泛应用。在科技不断发展下，为减少生产成本，获得更高的生产效率，促进电气设备高效运转，数控系统中逐渐引入PLC技术。在PLC技术的支持下，应用及管理成本有所减少，而实现集中控制，会得到更高的管理效率，并且还能使系统具有较强的稳定性与安全性。可见，数控系统中，PLC技术具有良好的发展前景。工作实践中，工作人员应结合生产企业实际需求及发展情况，进一步优化控制技术，进而使企业生产需求得到良好满足，促进PLC技术完善与创新；此外，为有效强化我国工业化生产水平，减少人力成本支出，国家应注重技术人才培养，投放相应的资金，强化技术研发，促进PLC技术的深入应用。

2.3设备管理

人工智能使技术人员能够及时且准确地掌握设备的运行状况，通过实时监控和数据分析，AI系统能够提供关于设备状态的详细信息，帮助管理人员做出更加科学的决策。在日常工作中，技术人员可以依靠远程监控系统，根据设备实时数据远程下达指令，实现对设备的高效管理，从而提升管理质效并优化系统资源利用。利用人工智能进行设备管理，还有助于技术人员针对系统的不同阶段发出适当指令，以便及时发现潜在问题并迅速采取措施进行处理。此外，要结合人工智能和设备管理，充分应用远程控制和无人控制模式，例如，通过自动化和智能化管理系统，以减少对人工操作的依赖，从而降低运营成本并提高整体工作效率。

2.4整合云计算和物联网技术

在整合云计算方面，将电力设备和传感器与云平台相连接，利用云平台的强大计算和存储能力，实现对电气自动化系统大量的设备数据能够被高效的存储和管理。同时，云计算技术可以实现对大数据的快速分析和建模，从而提供准确的预测和决策支持。在整合物联网技术方面，重点是通过物联网技术实现对分布式设备的连接和控制。物联网技术可以将电力设备和传感器与互联网相连接，实现设备之间的通信和协作。这使得运维人员能够远程监控和控制设备，进行远程诊断和维护。同时，通过物联网技术，设备和系统之间的数据交换和共享变得更加便捷和高效，提高了系统的整体运行效率和协同能力。此外，整合云计算和物联网技术还可以实现对电气自动化系统的智能决策和优化。通过将设备数据上传到云平台，并结合大数据分析和智能算法，可以实现对系统运行状态和资源分配的实时监测和智能化决策。这种智能决策和优化能力使得系统能够更加灵活地响应变化的需求和环境，提高系统的适应性和效率。

2.5完善监管制度

为了真正发挥出管理工作的效用，提高质量控制和安全管理效果，在电气自动化项目建设中，企业要明确监管条例，完善管理制度，为管理工作提供依据，以便开展更加高效的管理工作，促进工程品质和作业安全性的提升。

2.6工业机器人坐标系及功能

机器人与一般的数控机床和运动控制系统不同。以六轴机器人来说，六轴即代表有六个自由度，其运动的空间复杂性比一般的数控机床要大。机器人有许多自身特有的功能。1）世界坐标系。世界坐标系是表示机器人当前位置的坐标系，所有表示位置点的数据都是以世界坐标系为基准的。世界坐标系是以机器人的基本坐标系为基准设置的，只是确定世界坐标系基准时，是从新的世界坐标系观察基本坐标系的位置，从而确定新的世界坐标系本身。2）基本坐标系。基本坐标系是以机器人底座安装基面为基准的坐标系，在机器人底座上有图示标志。实际上基本坐标系是机器人第一基准坐标系，世界坐标系也是以基本坐标系为基准的。3）机械IF坐标系。机械IF坐标系也就是机械法兰面坐标系，以机器人最前端法兰面为8基准确定的坐标系。因为在机械法兰面要安装抓手，所以这个机械法兰面有特殊意义。需要注意的是，机械法兰面转动，机械IF坐标系也随之转动，而法兰面的转动受到J5轴、J6轴影响，特别是J6轴的旋转带动了法兰面的旋转，带动了机械IF坐标系的旋转。如果以机械IF坐标系为基准执行定位，影响较大。4）工具坐标系。因为实际使用的机器人都要安装夹具抓手等辅助工具，所以机器人的实际控制点就移动到了工具的中心点，为了控制方便，以工具的中心点为基准建立的坐标系就是TOOL坐标系。由于夹具抓手直接安装在机械法兰面上，因此TOOL坐标系就是以机械IF坐标系为基准建立的。建立TOOL坐标系有参数设置法和指令设置法，实际上都是确定TOOL坐标系原点在机械IF坐标系中的位置和形位。

结语

加强电气自动化技术在工业生产中的应用,实现各种生产机器设备的自动化、智能化控制,从而实现高效生产和连续化生产,不断提升机械的生产效率和设备,完善安全运行保障。同时,精细的细节处理可以优化工业生产的流程,使其更具流畅性和智能化。此外,运用自动化技术可有效降低人力和物力成本,为工业企业提供更多的优势资源用于企业管理和创新,从而不断提升生产效率和产品质量,增强各专业领域的基础竞争力。

参考文献

［1］黄修力.基于PLC和微波红外双鉴探测器的电梯节能运行系统设计［J］.机电信息，2020（5）：75-76.

［2］舒剑.智能建筑电气综合自动化系统的节能控制技术研究［J］.科学技术创新，2023（17）：200-203.

［3］朱叶.电气自动化技术在照明工程中的应用［J］.光源与照明，2023（4）：86-88.