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摘要:伴隨著我國工業化水平近年來的持續穩步提升,各行各業對于工業控制方面需要也大幅度提升,電氣控制技術是一類大幅度提升設備自動化程度的主要方式,不但可以增加工業設備的生產效率,提升產品精度,還能夠避免常規生產模式的各類問題及潛在風險,提升工業水平及綜合效益。文章將針對電氣控制技術在生產中的實際應用及工業4.0對于生產的關鍵意義進行研究,以供相關工程技術人員參考。
關鍵詞:電氣控制技術;工廠效益;PLC;變頻調速
引言
現階段電氣自動化控制技術已是工業領域相關技術研究的主攻方向,如何提升電氣自動化控制的實際水平,對于整個工業領域的產品品質、生產效率、最終經濟指標等均有發揮正面的效果。本文針對電氣控制領域的相關技術的基本原理、分類和實際應用進行分析及研究,期望借此為工業領域的發展特別是工業4.0的持續發展帶來一定的參考意義。
1電氣控制技術概述
伴隨著國民經濟及相關科技的飛速發展進步,電氣控制技術領域也取得了巨大的飛躍,伴隨著自動化相關技術、信息數據科技、微機和網絡的大規模結合使用,電氣控制技術的模式也逐漸由常規的人工手動作業升級到電子化信息化的作業方法,大幅度提高了工業設備生產效率,增加了相關裝置工作的穩定性及安全性,進而提高了綜合生產效率。常規的控制模式是借助繼電裝置及接觸裝置等一同動作來實現的,盡管成本相對較低、使用方便,但是對于相關信息的反應效率過低,無法滿足自動化工業系統控制的需要。電氣控制技術廣泛投入,就能解決上述不足,借助PLC控制技術及機電一體化相關手段的實際應用,大大改進工業設備的工作質量,減少不良條件的制約,借此優化生產條件,爭取到最大幅度的經濟收益。現代工廠的諸多相關設備中均會出現電氣控制技術,例如基于微機系統搭建的分布式控制系統可以為相關企業的所有設備進行大規模集中式的操作管理和控制。一些企業向外引進了以計算機為核心的聯網監控技術,通過對于電腦網絡的大范圍使用,可以對整個車間實施智能化監控,對于監控圖像裝置及數據管理體系實施合理結合,達到遠程操作和管理的目的。可以大量縮減企業用工成本。
2電氣控制技術的實際使用功效
電氣控制系統的主要能力表現在于可達到對于工業生產系統進行即時監控、錯誤動作保護、檢測及自動化控制的相關功能和目的。即時監控系統能實現針對機械加工相關設備各類線路和設備工作狀態的檢測及操控,借助各項信號信息的數據判定系統是否有短路、斷路或者各類故障等情況,假如出現上述問題,第一時間預警且將信息傳遞給相關技術人員進行進一步的處理,提升工業設備的總體維護效率,最大限度地降低相關設備運行風險。錯誤動作保模塊可結合監控系統對于系統出現的問題進行控制及進一步處理,故障出現后,馬上啟動相關保護措施,中斷和系統中其他裝置或者線路的連接,降低其對于其他裝置的不利影響,增強系統的安全性及穩定性。檢測功能的重心是針對各種裝置的相關參數實施合理把控,達到電壓、功率及電流的控制及調整,最大限度地規避因為荷載變化過大或者參數不精確產生的相關問題,確保生產的穩定性。自動化控制系統即為工業設備自動化調節和操控的相關功能,同時也是電氣控制技術的關鍵環節。借助PLC控制技術,結合機電一體化相關體系,針對相關設備進行監控、問題識別及分析、上報及恢復等操作,達到整個生產過程的全程管控的效果。
3工業生產中常見的電氣控制技術
3.1PLC相關技術的實際應用
所謂的PLC是指可編程的邏輯控制器,廣泛使用工業PLC和適當的配套裝置,能夠實現對于相關企業的整個生產線實施邏輯化操控的目的,具有穩定性高,配置非常靈活多變,抵抗環境干擾的能力較強的優良特性。隨著互聯網相關科技持續發展及進步,PLC控制單元將愈來愈向網絡化方向發展。在各個PLC控制單元間、上位機和PLC控制單元間,聯網做到互聯互通逐漸向深入發展進步。在此種應用背景下,依據統一的通用行業標準,使得相關網絡實現集團化控制及遠距離集散式控制的最終效果,還可以在不同的企業間搭建相應的控制體系,此類技術將會在工業生產的控制過程中得到非常廣泛的應用[1]。
3.2低壓電氣控制相關技術的應用
低壓電氣控制相關技術指的是使用直流式變電裝置或者交流式的相關供電裝置,針對電氣設備實施控制,實現相關目的一類技術。其基本原理是:將設備和電源進行連接,依靠外部電能驅動電機的運轉,當電機正常工作以后,內部的頻率將會發生相應的變化,進而促使相關電氣系統的運行狀態達到良好。隨后在相關的輔助裝置的操控之下,將有用功的進行合理轉化,驅動生產環節中各類設備按照相應的順序平穩運行。低壓控制技術需要確保電源供應電能的穩定供應,假如電流或者電壓狀態不夠穩定,其內部裝置的運行將會受到不利影響,無法保證生產過程的安全性及穩定性。
3.3繼電器相關裝置的應用
繼電器相關裝置是一類基于低壓控制相關技術上進行各類優化得到的設備,其保留了低壓控制相關技術中外加輸入電能的輸送模式及優點,調整對與相關裝置的電流使用效率、信息清晰度和穩定性的把控。繼電器相關裝置在現階段是工業生產過程中發揮著優良的保護作用的一類裝置,其適應性好,能夠保證相關生產目標迅速達成。
3.4變頻調速相關技術的實際應用情況
工業企業的實際生產過程之中,通常以交流型的電機為主,在此種背景之下,如果可以在相關的生產過程中加入變頻調速的相關技術,就可以在確保工業生產的效率和產品品質穩定的前提下最大限度地降低能耗損失。與此同時,經過針對閉環相關技術的科學使用,還可以對于工業產品的最終成品的品質進行嚴格的把控,依據現場實際狀況對于生產線上的相關設備及物料實施精確調控。通過實際應用可知,在生產過程中加入變頻調速相關技術之后,可以降低至少18%以上的電能消耗,節能作用非常明顯。
4電氣控制相關技術在生產領域中的實際應用簡述
4.1在訂單系統包裝自動化過程中的實際應用情況
現階段國內普遍使用的手動訂單包裝模式對比,自動化的訂單包裝模式主要有節省材料和人工成本、提升工作效率和包裝質量。伴隨著相關企業的物流系統的進步,訂單的包裝過程必將向著自動化和智慧化發展。企業物流系統需要搭建自動化訂單包裝系統,才可以最大程度地發揮其價值。自動化包裝模式能夠幫助相關的物流企業提高相關的勞動效率,保證商品流通的時效性;自動化包裝模式能夠最大限度地保證包裝的品質,對運輸中的產品起到最大限度的保護作用,保證商品完好無損地到達客戶處;自動化包裝模式還能夠實現多元化優化成本的目標實現節約包裝場地等方面的成本節約[2]。
4.2工業生產過程中程序分析過程中的實際應用簡述
工業生產過程中的程序分析過程中的電氣控制相關技術的實際應用,主要指的是依據對于PLC相關技術的合理應用,對實際工業生產的流程機芯合理設計和把控的過程,嚴格管理及分析相關電路的結構,保證工業生產過程的順利推進。PLC相關技術的使用配合互聯網相關數據傳輸控制技術,對于程序進行合理的處理及監控工作,進而改善企業生產效率,降低事故的產生的風險,增加綜合效益。PLC相關技術在實際生產過程中的程序分析過程中的實際應用,還能夠針對電能傳輸的過程進行科學把控,對電流脈沖參數的改變實施準確評估及控制,進而減少脈沖波動對于程序系統潛在的不利影響[3]。
5工業4.0對企業電氣自動化控制的實際意義和價值
所謂的工業4.0,最初是由德國首先提出,指的是依靠CPS相關系統保證加工過程的全部流程均能達到參數化和智能化,進而使最終產品的生產過程實現快速有效。若想由本質上達到工業4.0的相關要求,需要配置相應的裝置,現階段國內互聯網技術快速發展和進步,能夠彌補在網絡設施層面上存在的不足,促進相關硬件裝置滿足現有網絡方面的要求。為企業到達工業4.0的相關目標提供有力的支持,保證電氣自動化相關控制技術可以在相關企業生產過程中取得良好使用和推廣[4]。對于企業的電氣自動化相關控制技術的發展來講,工業4.0具有重要的指導意義和價值,將相關產品的生產過程的精確管控及作業進度進行合理的控制,即為生產規劃過程中對于生產的時間節點和完工的時間節點實施精準排序,最后完成對于生產過程和能源消耗的科學把控。達到智能工廠的相關要求,相關企業在持續的升級改造過程中,根據產品為核心針對相關設備合理調配,大幅度提升相關設備的效率和安全性[5]。
6結束語
電氣控制相關技術在工業領域中發揮著重要的推動作用,是提升工業產品品質的重要因素,也是增加相關企業綜合經濟效益的重要手段。隨著時代的持續進步和行業需要的升級,在企業中實施自動化和智能化升級改造是一種市場的必然要求,例如借助對集散型控制、PLC和變頻調速等等電氣自動化相關技術的綜合使用,既能能降低企業的綜合生產成本,使得企業的運行過程實現節能環保的目的,還可以促進企業本身的進一步發展,發揮其在整個市場中的相關競爭優勢,保證相關單位的可持續性發展。伴隨著工業4.0在各個領域中的應用和互聯網技術的持續發展,各個領域都將進入工業變革的時期。在這樣的時代背景下,企業需要緊跟技術發展潮流,保持核心競爭能力,進而達到長遠發展的目的。
參考文獻:
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[3]韓梅珍.計算機控制在工業自動化生產中的應用[J].無線互聯科技,2018,15(13):147-148.
[4]吉強.機械設備電氣工程自動化與工廠供配電節能控制研究[J].通訊世界,2018,11(7):142-143.
[5]梁林娜.計算機控制技術發展現狀及趨勢研究[J].電腦迷,2018(05):22.
作者:王鎖 單位:內蒙古安易達應急管理技術有限公司