电气工程自动化技术在机械设备中的运用

刘大海

摘 要：从当前社会机械制造技术发展的角度来看，自动化技术已经在机械制造领域得到广泛地应用，通过自动化技术的普及，使电力企业对人力资本的需求下降，进而为企业降低了生产、运营成本，同时亦有效地提升了电力企业的日常生产效率，还有就是，通过自动化技术在电力设备系统中的应用，其所具备的即时信息搜集、整理能力为技术人员提供了必要的、可供参考的相关技术参数，更为重要的是它可以把很多需要人工操作的通过机械设备的自动化就能完成，危险性大大的降低，提高了生产的安全性。

关键词：电气工程 自动化控制 应用

1、电气工程及其自动化的概述

电气工程及其自动化是一门新兴的学科内容，主要是指在电力生产与应用的过程中，实现对电气工程与管理的自动化控制。电气工程及其自动化技术是基于电子技术、计算机技术、互联网技术、机械智能化技术的基础上得以实现并发展的，因此，电气工程及其自动化具有综合能力强、涉及与应用范围广、依赖性强等特点。与此同时，电气工程及其自动化技术在一定程度上有效提升了各企业电力系统的工作质量与工作效率，减轻了员工的工作强度，便于电力企业对电气设备以及用电量的统计与管理。由此可见，在当今用电量高速增加的环境中，实现电气工程及其自动化的优化，对电力企业现代化改革与发展具有重要意义。

2、电气工程及其自动化存在的问题

2.1 电气工程及其自动化工作效率效率不高

电气工程及其自动化的主要优势之一在于提升企业工作质量与工作效率，实现电力企业的竞争与可持续发展，但是在实际发展过程中，由于电力企业缺乏独立的电气工程管理系统，电气工程及其自动化管理技术水平有效，电力项目费用存在浪费现象，从而导致电气工程及其自动化技术并无法得到显著提升，并在一定程度上无法满足企业市场化需求，从而致使电力企业电气工程及其自动化技术的应用质量与运行效率低下，企业电气工程及其自动化得不到实质性发展。

2.2 信息传递存在安全隐患

近年来，随着我国市场经济的不断提升，我国工业行业、制造业、农业、建筑行业等多领域行业得到了一定的革新与发展，与此同时，电气工程也被应用于各领域以及各行业之中，并发挥着不可特带的作用。因此，实现电气工程及其自动化数据信息稳定、准确、安全的传递具有重要意义。但是，在实际发展工程中，由于各企业之间其管理机制、电气工程技术、电气工程自动化管理设备存在一定的差异性，从而导致电气企业在进行电气项目交流与系统自动化管理过程中，其数据信息的传递缺乏统一性和安全性。

3、电气工程自动化技术在机械设备中的应用

3.1 对设计的进一步优化

在电气化的自动化控制中，经常会出现一些对电气设备进行设计的现象，这些设计的过程是非常复杂的，需要设计人员对于磁力、电气、电路等学科的知识有较高的认识以及掌握，并且还需要将这些知识运用到设计的作品中，除此之外还需要设计人员掌握丰富的设计经验。而在电气工程的自动化方面加入自动化的运用，就可以使得设计得到一个非常大的优化，可以从电气系统的整体运行状态中得到有效的提高，使得电气工程的控制系统在运行中更加的稳定与安全。

3.2 对故障进行快速的诊断

在任何工作过程中，出现故障是不可避免的，电气工程自然不能例外，在使用了自动化技术之后，就可以在故障发生之前对故障发生的一些征兆进行预测，并进行全面的与准确的诊断。在电气控制中，变压器起着非常重要的作用，电气检测人员需要对变压器进行格外的关注，而为了将故障率降到最低，将因为故障带来的损失降到最少，就需要使用自动化的技术。自动化技术可以对变压器中泄露出来的气体进行分析，并根据分析的结果将变压器所发生故障的范围进行锁定，并可以将范围进行一步步的缩小，直至找到故障的具体外置。这样就为更快的解决故障节省了大量的时间，在一定程度上也提高了检修的速度，这样就可以在很大的程度上降低了因为电气设备的故障而造成的经济损失，进一步保证了电气自动化控制系统的运行效率。

4、硬件与软件设计

4.1 软件部分设计

用于控制升降机执行单向运行，体现PLC有优先执行的智能选择功能。呼叫任何时候都有效，第一个呼叫决定上/下登记。当升降机停止时，PLC将第一个输入的呼叫指令和升降机当前所在楼层进行比较，若呼叫在升降机的下方，则PLC锁定下行，直到升降机运行完在下行过程中按下的所有下呼叫指令，才进入上行锁定；若呼叫在升降机上方，则PLC锁定上行，直到运行完成上行过程中按下的所有上行呼叫指令，才进入下行锁定。在此我们以升降机上行为例。当升降机在一层，二层及以上呼叫时，或升降机在二层，三层及以上呼叫时，或升降机在三层，四层及以上呼叫时，PLC登记上行M40接通，M41断开。此时升降机优先运行当前上行方向的呼叫。下行登记也是同样原理，PLC将输入信号对比处理。以此有序进行上下运行，直到所有呼叫执行完毕，等待输入。精准平层控制，和有效安全抱闸控制优越性直接决定了升降机的产品质量，是生产和运行必须考虑的安全设计。在编程中设计中间继电器M61～M64、M71～M74在升降机运行到达目的地时，楼层检查结合楼层传感器精准平层停车，再完成停止过程中要完成的全部动作后，有时间继电器给停止的中间继电器复位。

4.2 硬件设计

采用三菱PLCFX2N-64MR-001信号的PLC可编程控制器。主要理由如下：三菱公司的PLC是大品牌，质量有保障。一般都都会承诺18个月以上任何故障的售后服务。它市面价格870元人民币左右，它有32個输入点，32个输出点满足设计需要，可连接输入输出扩展模块和特殊功能的模块，基本单元内置2轴独立最高100HZ定位功能，运行出来速度可达0.7微妙。和其他牌子的的PLC互换性强，配件也方便，使用、开发灵活。由于施工升降机要求安全、稳定、调试、安装方便等因素采用三菱PLCFX2N-48MR-001信号的PLC可编程控制器是可行的。若实际生产施工需要可以使用FX2N-128MR-001。以下设计可编程控制器可扩展，名称均可更改，时间可以根据实际需要更改。

5、自动化技术在未来机械工程中的走向展望

尽管现阶段我国的机械自动化水平较以往已经有了显著地提升，然而应当看到的是，同域外发达国家相比较而言，国内机械设备自动化程度依然同域外发达国家存在不小的差距，同时自动化机械设备整体研发程度较低，多数设备依然依托进口。因此，就我国而言，为了实现机械工程自动化技术的更好发展，必须以我国具体国情为依据，不断进行自动化技术应用经验的积累，同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平，逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。只有不断发展自动化技术，才能切实提高机械设备的应用效率，提高生产效率。

结语

现时代科技水平日新月异，公众对于生活品质的要求与日俱增。针对此种情况，国内电力企业应当积极致力于自主自动化机械设备的研发，以期通过电力机械设备的更新、升级，缩小同域外发达国家之间的工业生产差距。

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