电气自动化在工业控制技术领域的应用研究

【摘 要】电气自动化控制技术在我国工业领域中的广泛应用，必将能够进一步推动我国工业现代化的发展，研究电气自动化控制技术的意义十分重要，文章分析其控制技术，探讨其电气自动化应用。

【关键词】电气自动化；工业控制技术；应用

引言

电气控制技术是基于电气设备二次控制回路理论所产生的新型控制技术，具有多方面的优势，在世界范围内取得了广泛的应用。

1.电气自动化控制技术概述

1.1电气自动化控制技术的特征

相比于目前现有的其它技术方法，电气自动化控制技术具有一些独有的特征，这也正是电气自动化控制技术与其它技术相互区别的地方，电气自动化控制技术的特征主要有以下几点：第一，电气自动化控制技术实际控制少，操做频率低，信息量少，但是最为突出的是电气自动化控制技术的准确性和快速性。第二，电气自动化控制技术能够具有快速的传输信号和反应速度，在短时间内就可以实现整个过程控制，同时还兼容远程操做模式。第三，电气自动化控制技术与传统控制系统相比，具有更短的控制时间，因此采用电气自动化控制技术能够实现的效率更高。第四，电气自动化控制技术最主要的特征是对于远程控制的实现和数据采集。

1.2电气自动化控制技术的发展现状

电气自动化控制技术在近年来得到了很大的发展，特别是高集成电路出现之后，电气自动化控制技术提升了好几个阶段，目前来看，电气自动化控制技术的发展现状分为以下三个方面：第一，电气自动化控制技术已经成为了目前工业生产的核心技术，能够满足用户的生产需求。第二，电气自动化控制技术目前已经被广泛的应用到各个控制领域。第三，电气自动化控制技术的应用，推动了工业生产的发展。从整体上来看，电气自动化控制技术的广泛应用也给各个企业的发展带来了巨大的变化，更快的推进了企业发展。

1.3 电气自动化控制技术的系统功能

电气自动化控制技术具有很多其它技术和方法不具有的特点，在电气控制的基础上，电气自动化控制技术能够实现对于电气系统断路器的高效控制，因此也对电气自动化控制技术提出了功能上的要求，电气自动化控制技术需要具备的功能有：能够精确的控制变压器-发电机的出口隔离开关，能够保护控制励磁变压器，能够实现增减磁操做和切换控制方式等等。

1.4电气自动化控制技术系统设计理念

电气自动化控制技术在设计系统的时候一般有三种设计的方案，三种方案分别来实现远程的检测、集中监测和对总线进行监测，设计过程中具体的设计理念如下：第一，电气自动化控制技术在采用集中监测措施时，能够只利用一个处理器来对整个控制进行处理，采用这种设计的方式是相对要简单一些，在设计的时候防护要求相对要低一些，这样就方便运行与后期的维护。第二，电气自动化控制技术在采用远程监测措施时，是通过连续性的采集与传输远程信号，对采集信号进行现场反馈，根据反馈的结果来修正需要输入的控制信号，从而实现远程监测的功能。第三，电气自动化控制技术在采用对总线监测措施时，主要将其大部分控制功能集中起来实现，通过各种控制方法同时作用，来实现有效的监控。

2.电气控制技术的应用

2.1 起重支撑装置的电气控制技术

起重支撑装置由车架、固定支腿、活动支腿等组成，由于车架的设计必须满足在少数一些恶劣的工况下有足够的安全储备（ 此时吊臂的安全储备往往较大） ，而事实上 90% 的工况安全储备很大； 为了减轻车架的重量，合理利用材料性能，设计时可以适当降低少数工况的安全储备系数。通过设置车架扭转角度、车架整体变形等传感器，控制车架的变形，从而控制车架的应力，来保证车架的安全。为了支平支腿，目前常用的方法是通过水平仪或操作员的感觉采用手动调平，或者看地面是否平坦，将支腿全伸。显然，这种调平方法存在一定的缺陷和不精确性，自动调平技术将是支腿调平的新发展，先将垂直支腿全伸，然后通过对水平仪传感过来的信息进行数据处理，控制单个支腿的伸缩来实现支腿调平。

2.2 重物起吊装置的电气控制技术

重物起吊装置由回转、变幅、伸缩、主副起升五个主动作组成，这里简单介绍五个执行机构电气控制技术的应用。回转机构控制技术很简单，只设有前方区域报警装置，为了精确显示上车的作业位置和防止回转机构的过载而造成元件的损坏，将设置转动齿数计数器和扭矩超载报警器。对于多回转机构，通过压力传感和数据处理实现多回转机构均匀受力。变幅机构为力矩限制器提供压力信息，微机对信息进行处理推算出重物重量，其压力信息也是微机计算重量的唯一材料。由于吊臂的刚度很难确定，因而其压力信息难以真实反映重物重量，高精度的力矩限制器取自变幅缸压力的信息，将只是微机计算重量的一种参照信息。

2.3 电气控制技术在高炉鼓风机中的运用

我国大型建筑行业的发展，对钢材的需求量提出了很高的要求。钢铁产业一方面要提高产钢量，另一方面还要控制好钢材的质量，这就要对炼钢的设备和技术进行改进，以满足我国发展的需要。高炉鼓风机是炼钢行业的新型设备，可以大幅度提高钢水提取量。钢铁产业设备的运行最起码的要求是稳定性和连续性，一旦出现故障，将会造成难以估量的经济损失。为了提高高炉鼓风机的整体性能，就要对鼓风机低电压跳闸的电气控制技术、二次控制电源的电气控制技术以及瞬时断电的电气控制技术，进行大力的技术改造。通过有效的改进措施使电气控制系统的运行，在高炉工作中起到明显的作用，炼钢水平也有了整体性的提升。

2.4 电气控制技术在环保工程中的应用

随着经济的快速发展和社会的进步，如果不注重环境效益将会对人类整体生活环境产生不利的影响，并且这种状况已经在很多国家发生或正在发生。由于现今人类的生活理念不断提升以及国家对可持续发展战略的重视，环保工程成为近些年发展较快的一个行业。在环保工程中经常涉及到燃料脱硫过程，在此过程中运用电气控制技术能够实现脱硫的高效化，提高脱硫率和安全性。传统的脱硫技术利用人力控制风机水泵的运转，这种作业方式不但效率低下而且对操作人员的健康和安全都是极大的威胁。将电气控制技术运用到煤炭脱硫中，可以有效的避免这些问题的发生，在实际操作中，工作人员只需要对控制平台进行远程操控就可实现脱硫工作，省时省力，同时也避免了有毒物质对人体健康产生的不利影响。

3.工业自动化控制技术的未来发展方向

3.1 提高自动化控制技术核心科技的原创性

科学是技术之源，是技术产业之源，技术创新以科学理论的研发为基础，而产业创新主要以技术创新为基础。我国建国以来，在工业科技研究领域取得了许多历史性进步，有的已经步入国际领先水平，但是由于底子薄、起步晚、科技人才相对缺乏、科研资金投入跟不上等因素，与欧美、日本等国家在总体技术实力上还无法抗衡。但是科研人员要取人所长补己所短，发挥自身优势，自主研发一套先进的工业自动化控制技术体系，软硬件配套衔接，产学研相结合，改善操控系统，提高生产工艺技术水平，走自主发展的道路。首都钢铁集团创造的数字化炼钢模式带了个好头，其在原有流程的基础上，对生产进程进行改善，将智能仿真技术运用在控制系统运算比对上，通过仿真模拟计算，调整出最佳控制效果。

3.2 提高整套控制系统的实时性和可靠性

该技术的实时性和可靠性是它的最大优势，要通过采集最新数据，对各项数据进行综合分析并进行科学处理，实现实时、可靠、高效。对钢铁工业来说，如果只生产生铁、粗钢等低端产品，则对实时性要求偏低，如果要生产镀锌板、彩涂板、焊管、五氧化二钒、钒氮合金、钒铁合金等精细、特种、高端钢铁产品，则必须提高整个系统的运算速度、实现实时诊断、实时布控、实时处理的能力，便于及时发现问题，及时调整参数配比，及时改善生产工艺。

3.3 要实现数据挖掘和运用

通过改善整套控制平台系统的运行质量和水平，生产优质钢铁终端产品，是提高钢铁企业和行业竞争力的关键。钢铁生产过程实现自动化控制，注重对实时数据参数进行收集、整理、分析，对数字模型经过全过程优化，进而达到对生产各环节的自动控制和精细化管理。在当今的工程技术研发中，数据的挖掘和运用越来越普遍和完善，数字模型和控制算法的广泛引入和采用会给整个钢铁工业自动化控制系统带来更加广阔的发展空间，为钢铁企业和工业的发展带来强大动力。

结语

综上所述，在应用电气控制技术的过程中，一定要重视其中会涉及到的各个不同环节，并应用现代化的技术手段，在最大程度上保证电气控制设备的安全可靠性和规范性，从而达到其最终目的来实现电气的自动控制。

参考文献：

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[2]于洋.浅议在生产工作中工厂电气自动化控制技术的应用[J].科技创新与应用，2014，35：88.

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