工业电气自动化及其在生产中的实践研究

彭少春

（江西省吉水县水利局双山水库管理委员会，江西 吉安 331600）

工业电气自动化及其在生产中的实践研究

彭少春

（江西省吉水县水利局双山水库管理委员会，江西 吉安 331600）

工业电气自动化是指电气工程及其自动化专业，是近年来兴起和高速发展的一个领域，21世纪也是一个崭新的时代，电气自动化不但应用在我们生活的方方面面，在工业领域也独占鳌头，成为了高新技术产业中不可或缺的一部分，自动化的生产是生产机械化的更高层次，笔者根据自己的经验总结规律浅析工业电气自动化及的发展历程，并且分析生产过程中的实践应用，仅供相关人士参考。

工业电气自动化；生产；实践研究

电气工程（Electrical Engineering，简称EE）是现代核心技术领域里的重要组成部分，伴随着中国经济的日益增长，信息化和工业的自动化也在完善发挥，两者之间的关系是包含和被包含的关系。电气自动化的发展实际上是迎合了社会发展需要的，它大大地提高了生产力，提高了经济效益。鉴于此，本文主要阐述了工业自动化的内容和特点，以及它的实践应用和拓展。在工业的自动化区域下在电气工程及其自动化中现场的总线和先进控制是不可或缺的一个部分，先进的控制可是实现生产过程中的监督和修护的工作。现场的总线指的是一种连接了自动化设备的一种系统，它具有很强的互动性质，是自动化发展的其中一个主要的方向。

1.工业电气自动化的发展历程

电气自动化的发展历程也是从无到有、从不成熟到成熟不断优化的过程。20世纪50年代，电机（Electric machinery，俗称“马达”）和以电能作为动力能源的电力相继出现，慢慢地衍生出了电气自动化，“电气自动化”的概念才出现。而具有控制系统和被控制系统的继电器（英文名称：relay）、交流和直流接触器的出现对电气自动化的发展变革具有积极的促进作用，设定好接触器和继电器，事先判断好程序之后让机器可以按照人的意志运转，从而达到自动化的目的。

在20世纪60年代的时候，建立在状态空间法基础上的一种自动控制理论盛行起来。以极大值原理、动态规划、状态空间法等等为基础的控制系统，不论是理论还是方法都最终确立，这标志着现代控制理论的正式形成，它为设计特定的控制系统提供了理论基础，在不同的工业行业的生产实践中，严格地控制和集中化管理也把自动化推向了一个新的层面，电气自动化的技术高质量地飞速发展起来。

20世纪70年代，电气自动化系统的规模多样繁杂起来，由于通讯的现代化发展和以微电子为基础的科学技术不断进步，其中人工智能的发展为电气自动化带来了质的变化，简单地说人工智能是以模拟人的动作、思维模式的过程，这个过程是极具于挑战性的，以AI为辅助生产出一系列的高智能人工产品大大促进了工业电气化的全面革新。20世纪80年代，在十一届三中全会上邓小平提出改革开放的政策，在80年代中期的时候中国的工业总产值排在世界第三位，在这种大环境天也对电气自动化的影响重大，工业电气自动化的发展日臻成熟，自成体系，在工业领域发挥越来越重要的作用，成为高新技术产业中的佼佼者。

2.工业电气化的实践应用

2.1在航空航天领域的应用

在很长一段时期，航天航空的产品都是工序复杂多样以劳动密集为主的，而工业电气的自动化可以提高产品的质量和效率，大大地节约了劳动力，降低了生产的成本，在同等环境下企业的竞争力就强了，航天航空领域的制造企业，应用工业机器人已经刻不容缓，具有深远意义，工业机器人具有自身的动力和控制能力，它的重复精度高、适用性强。在90年代初的时候掀起了一轮技术进步的热潮，这个时候的工业机器人先后研制出了点焊、弧焊、喷漆、切割、搬运、装配等等的功能，还可以进行高难度的复合材料的铺敷、无损探伤工作。为航天航空领域的发展带来了生机。航空航天产品的生产难点，工业机器人良好的作业柔性都可以克服解决，这已经成为了趋势。

2.2在建筑行业上的应用

在建筑行业应用中，社会的分工以及生产优化和国民经济的结构都在重组变化，而工业在国民经济中占有主导地位，相对于农业、商业而言，工业的占得比重是最大的。含有电气自动化成分的智能化建筑业成为了建筑行业的一大发展方向。其中应用的最主要的是数字电子化科技，为了人力物力的资源优化，发展智能化的建筑势在必行，其中建筑中应用得比较广的是3个自动化，分别为大楼自动化（BA）、通信自动化（CA）和办公自动化（OA），当然还有一些电子设备与布线系统、火灾报警及消防控制联动系统、闭路电路系统等等。以通信自动化为例，信息通信系统最主要的是保障建筑物内的语音图像等，语音的应用有语音信箱、语音应答系统，图像则包括可视的图文系统，电视会议系统等等。而且在建筑的一些设计中，绿色环保的系统也是现代社会所提倡的，一个优秀的建筑是可经济效益和生态效益两者相结合的。

2.3在净化空调设备中的应用

洁净层流罩是利用风压把空气经风机通过过滤器，由阻尼层均压把洁净的空气送到工作区。工业电气化在净化空调设备中最主要的体现就是对温度的调控以及对湿度的掌握。在温度方面，装设在回风管的净化空调系统采用DDC控制温度，使回风的温度保持在12℃～26℃之间，从而自动控制冷热电动调节阀的运转。在湿度方面，用比例加积分的运算控制把送到控制器与设定的温度比较，是整体的回风湿度控制在45%左右，将蒸汽电动调节阀的东西控制在65%。不管是温度还是湿度最终都要符合GMP产品生产质量管理规范标准，电气自动化应用中净化空调的设备中是符合社会的发展的，为人类的日常生活生活带来而便捷便利。

3.工业电气自动化衍生产品的基本原则

原则是说话做事的准则，在工业中是流程的规范。首先，设备的优化设计原则。例如水库电气系统设计中，要综合考虑方方面面，设计是不是符合现实情况，能不能适应环境，包括设备的安全性、可靠性的思考。其次，降低成本的原则。在保证产品安全运转的情况下考虑成本造价问题、维护成本问题。提高产品的效率和质量，最大限度地减少人力、物力、时间的损耗，实现利益的最大化。最后，是标准化的系统程序接口原则。在自动控制和管理平台之间建立一种接口，可以方便电子自动化系统一系列办公系统的数据交换。而且在市场的需求和技术进步的双重要求下，也使得数控机床集成应用的发展也很迅速，我国的装备行业也开始转型。

4.工业电气自动化的实践的重要性和生态环境的浅析

检验真理的标准一定是实践，理论和应用联系在一起才是实践，毛主席说过，真理是只有一个，而究竟谁发现了真理，不是依靠主观地夸大，而依靠客观实践。只有千百万人民的革命实践，才是检验真理的尺度。这也证明了实践的重要性。举个例子来看，钢厂的发电车间是利用高炉煤气余压余热发电，发电机送出电压与常用电进线并网，供全厂使用，发电机的励磁是使用全控励磁的，采用微机保护，实现整个输气管道的阀门自动化控制的目标，机器在现场检测到所需的信号之后，通过通信设备中的总线输送到控制室之后，再由运行人员进行远程操控，这也是工业电气自动化的体现之一。钢厂的制氧车间的流程和钢厂的高炉喷煤系统的生产流程都是电子自动化的专业领域，使用的都是可编程的控制器。工业电气自动化的应用很是广泛，在发展的同时我们也要“自律”工业领域的污染越来越严重，自动化在很大程度上缓解了工业高耗能的缺点，而高污染产能过剩的矛盾仍然局势严峻，如何提升企业节能减排也是在发展之余社会关注的重点，持续推进产业的结构优化工作和加强工业节能减排管理能力的建设也要紧随在发展其后。在工业领域中，应对气候变化的措施也有待完善，要发挥好市场机制在工业应对其后变化中的作用。

结语

工业电气工程及其自动化受到了很多行业的推崇以及喜爱，因为它在很大的程度上可以提高生产的效率以及增加工程过程中的安全可靠性，在很多领域都取得了不错的成就，它是和高科技分不开的，是符合时代发展潮流的。而工业电气及自动化也不是随便就可以操作的，它对操作人员的技能也有着很高的要求，不仅需要物理化的扎实基础，甚至包括外语也有要求，因为设备往往是进口的，外语综合能力就显得尤为重要了。相关人员要增强自身专业知识，这个行业是非常有发展前景的。自动化已经成为一种趋势，生产需求和商业的竞争都会进一步推动工业电气自动化的发展。

［1］郭素艳.浅议工业电气自动化及其在生产中的实践［J］.应用科技，2012（2）：243.

［2］彭庆宏，工业电气自动化及其在生产中的实践分析［J］. SILICON VALLEY，2014，（8）：7-8.

［3］徐守全.工业电气自动化及其在生产中的时间分析［J］.高新技术产业发展，2013（9）：7-8.

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