1、工业电气自动化技术应用研究摘要：随着科技信息的发展，在工业生产中，电气自动化技术已经得到了广泛的应用，电气自动化的应用对产能效率的提高、节能减排、企业发展都起到了推动作用，需要我们在工作中不断地钻研、实践、改进，以实现电气运作系统在工业生产当中的便捷、高效性。 关键词：工业;电气自动化;技术应用 Abstract: With the development of information technology, in industrial production, electrical automation technology has been widely used, improve, app
2、lication of electrical automation of production efficiency of energy-saving emission reduction, development of enterprises have played a role, we need to continue to work in the drilling of research, practice, improvement, in order to realize the convenient, efficient electrical operation system in
3、industrial production. Key words: industrial electrical automation technology; application; 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 1、前言 工业电气自动化是工业生产中电气自动控制部分，其支持应用的技术主要有电机电器技术、电子检测及监控技术、电力电子技术、计算机及网络控制技术等不同领域技术，在现代工业生产中必不可缺，体现其在国民经济发展中发挥着基础性地位的作用，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合。我国改革开放以来，随着高科技的发展，工业电气自动化技术在工业生产、民用产品上的应用越
4、来越广泛。 2、工业电气自动化控制系统的设计原则 工业电气自动化控制系统的设计原则，要在最大限度满足生产产品和工艺对电气自动化控制的要求的前提下进行，电气自动化控制的设计方案应力求简单、经济且需妥善处理机械与电气的关系。很多工业生产设备产品都是采用机电结合来实现控制要求的，电气自动化控制设计需要满足工艺精度要求、产品制造成本、产品结构复杂性、生产设备使用维护便利等方面的不同需求，在电气自动化控制设计中选取正确设计方案，采用通用易于操作的软件系统，合理地选用电器元件；才能确保使用安全、可靠。使利用电气自动化控制的产品，制造除外观造型美观大方、质量可靠，经久耐用、维护方便。 电气自动化控制设计的现
5、场总线(如 Profibus、FF、Interbus 等)是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。它是通过分布式控制利用串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和 PLC 与位于现场的远程 I/O 站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来，并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。分布式控制是在现行的自动控制设计中能有效通过总线把 PLC、I/O 模块和现场设备连接起来，将输入输出模块转换成现场检测器和执行器的常用方式。 3、以 PLC 为例分析工业电气工业自动化的应用技术 3.1、PLC 在传统机床系统中的应用 传统机床多
6、采用电气控制模式，采用继电器接触器系统，其缺点是容易产生触头电弧、触头接触不良、接线老化等现象，传统机床的设备效率低、能耗大、故障率高、维修难度大，这些因素都制约着工厂电气自动化的实现。可编程逻辑控制器（简称为 PLC） ，是一种数字运算操作的电子系统，将拟编制的程序存储在其存储器中，让其执行逻辑运算、顺序控制、定时开关、速度调整、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分，对机床的电气部分进行软件和硬件的改造，在提高生产设备的自动化程度控制方面有明显的优势。利用 PLC 系统进行编程控制，实现实时控制，运行状态监控等功能，在
7、提高系统运行的稳定性和效率的同时，还降低了日常维护成本，节约了能源，从而实现机床设备从传统的电气控制向逻辑控制和数字控制的转变。 PLC 在传统机床改造中已经得到了广泛的应用，使用 PLC 模块化的模式，取代传统的继电器控制，促进了液压和气动系统的改造，不仅使机床的控制系统更加稳定，同时简化了机床的机械结构，大大提高了加工精度和生产效率，基于 PLC 技术的控制系统的改动和操作都非常方便。把 PLC 技术应用于传统机床，有效地克服了电气控制模式触点寿命低、故障率高和生产效率低的缺点，并具有应用方便、可靠性高、稳态精度高、便于监控及易于排除故障等优点。 3.2、PLC 在火电系统中的应用 在火电
8、厂中有许多的辅助系统，包括水处理系统、输煤系统、除渣系统和除灰系统等，这些系统的工艺流程需要大量的顺序控制和开关量控制。应用 PLC 系统，不仅可以控制某一系统的某个工艺流程，而且可以通过其通讯模块，实现全厂的数据通信，从而掌握各辅助系统的运行情况，协调全厂的生产。 PLC 的顺序控制功能主要应用于输煤系统和除灰系统。输煤系统采用分层式的网络结构，纵向分为三个层：主站层、远程 IO 站、现场传感器。主站层由可编程控制器（PLC）和人机接口设备组成，PLC 的 CPU 按双机设备配置，通讯模件按冗余配置，主站层全部设备布置在输煤集控楼内。远程 IO 站设备和主站层程控主机之间由光纤通讯总线连接。
9、远程 IO 站设备和输煤传感器之间通过二次控制电缆连接。输煤程控系统采用控制室集中控制方式,就地只设事故紧急停机拉线开关和检修用启停按钮。控制室内以 PLC 程序自动控制为主（正常运行方式） 、带联锁或解除联锁手动控制为辅（事故或紧急情况下运行方式） 。运行人员在控制室内通过显示屏和电脑就可以实现对主要输煤设备的监视和控制。除灰系统的主要控制对象为：输送风机、气化风机、仓泵、加热器、各类阀门、卸灰装置、布袋除尘器、收灰风机及管道压力等，由 PLC、传感器、二次仪表以及主控柜组成，也可按网络结构分为操作员站、下位机控制器两大部分。在对系统的可靠性要求很高的地方，PLC 可采用双机设备配置。PLC
10、 的软件基于模块化的设计架构，此种方式既便于修改，增加可读性，又便于现场调试。整个系统程序由 1 个主程序模块和 N 个功能模块组成。 4、工业电气自动化系统的发展策略 工业电气自动化系统应采用统一的系统开发平台,它可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件 PLC、基于 WindowsNT 的软件 PLC、嵌入式 NT 系统还是基于WindowsCE 的控制系统中。在这方
11、面，基于 PC 的自动化产品满足了以上要求。 工业电气自动化系统采用通用的网络结构，这对于一个成功的自动化系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过 lntenet/Intranet 对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时，无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网，所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且，在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能，即所谓的全集成自动化技术。 5、结语 在信息化的
12、时代背景下，各项生产技术都不断创造更新，在工业生产中，电气自动化技术被广泛的应用，为工业的发展做出了极大的贡献。我国的工业生产对我国的经济发展具有重要的意义，占据着国民经济发展很大的比例，所以工业生产的经济效益对我国的发展意义重大。在实行了电气改革之后，在工业生产中，可以将各生产设备有效的联系到一起，形成更为流畅的操作程序，减轻了人员的负担，节省了生产成本，提高了生产效益，为我国工业的发展做出了巨大的贡献，促进了我国经济的增长。 参考文献： 1焦延国.工业电气自动化发展探究J.中国对外贸易：英文版，2011（20）. 2刘学东基于 PLC 的装车自动化系统开发及总体设计J.唐山学院学报，2008，11
