工業電氣自動化的應用及發展趨勢探析獲獎科研報告摘要：工業電氣自動化技術在快速發展的過程中，也在社會各個領域得到了廣泛的應用。尤其在當下的工業生產中，此技術占據著重要的地位。而為了充分發揮出此技術的在工業生產的技術優勢，并提升工業生產效率，就需要充分地認識到此技術所起到的重要作用，以及此技術在工業生產中的具體應用。

關鍵詞：工業電氣自動化;應用;發展趨勢

1工業電氣自動化技術的具體意義

科學技術的發展為工業發展提供了強有力的技術支持。然而，隨著工業生產的不斷發展，使得工業生產逐漸地呈現出生產設備大型化、運行復雜化、控制難度大的特征。企業要想提升工業生產效率就需要迫切地解決這些問題。而工業電氣自動化技術就是在此種環境中應運而生的技術產物。通過將工業電氣自動化技術應用于工業生產，給工業生產帶來了諸多便利。首先，實現了機械生產設備的實時控制，使得工業生產過程逐漸地走向自動化、信息化、科技化。其次，將更多的勞動力從繁雜且沉重的勞作中解放出來，減少了企業的人工成本投入。最后，工業電氣自動化技術改變了過往傳統的工業生產方式，實現了生產效率的大幅度提升，并最終提升了企業的生產效益，促進了企業的良性健康發展。

2工業電氣自動化設計的原則

工業電氣自動控制技術的設計要求能夠滿足產品的工藝與電氣自動化運行控制，電氣自動化設計的方法應該做到簡單、經濟，在具體的運行中，要求能夠妥善的處理工業電氣的機械設備與電氣設備之間的關系，要求電氣自動化控制與設備工藝精度能夠相一致，而且產品的制造成本、結構的復雜性、設備的使用維護要能夠滿足設備系統的不同需要，在自動化控制方案設計時要能夠選擇正確的工作方案，采用易于操作的軟件控制系統，合理的選擇電氣元件，以保證設備能夠安全、可靠的使用，而且還要方便系統的維護。電氣自動化控制設計的現場總線進行設計時，可以采用串行的智能設備和自動化系統進行設計，并且將數字式、雙向式的傳輸控制分支系統結合在一起，形成系統控制總線，并方便將串行電纜進行合理的分析，形成工業計算機、監視/控制軟件和PLC控制、系統設備控制等有機的連接在一起，并將整個工業生產設備能夠集中在中央控制器中，進行集中、統一管理，如采用分布式自動化控制能夠有效的將系統總線、PLC設備、I/O模塊、工作設備等結合在一起，形成統一的工作系統，實現對電氣設備的整體控制。

3工業電氣自動化技術的具體應用

3.1PLC自動控制技術在數控機床中的應用

火電廠在生產的過程中，需要很多輔助控制系統，例如水處理系統、輸煤系統、除渣系統、冷卻系統和除灰系統等，如果采用傳統的電氣控制系統，就會有大量的順序控制與開關控制等，工藝流程十分復雜，如果采用PLC電氣控制系統，不僅可以對某一個系統進用行控制，還可以采用PLC的通訊控制模塊系統，實現對所有系統的控制，而且能夠有效的掌握這些輔助系統的運行情況，達到對整個火電廠的生產與控制，協調整個火電廠的生產與管理。PLC的順序控制功能可以采用網狀、縱向的分層控制，實現對整個工業生產的控制與管理，它主要包括主站層、遠程I/O接口、現場生產感應器、人機接口構成，在PLC的控制中，PLC的CPU可以按雙機設備配置，提高設備的控制效果，整個系統的通訊按照模件的冗余進行配置，通過遠程PLC設備與系統主站控制主機連接在一起，并采用I/O接口設備與火電廠的其他設備的傳感器連接在一起，進而實現主站與遠程站點之間的集中控制，這樣在主站控制室內就能夠通過一次控制電纜連接，在室內通過PLC控制程序控制整個火電廠的所有系統。在系統運行的過程中，工作人員可以通過顯示屏與計算機來控制火電廠的傳輸設備，并能實時監控整個設備的控制系統，例如對各種輸送風機、倉泵、各種閥門、繼電器設備、除塵設備、加熱器等設備，并通過PLC控制程序實現對各個系統的儀表等進行控制，便于工作人員能及時的掌握所有設備的工作情況。

3.2PLC自動控制技術在火電廠中的應用

在傳統的機床加工設備中，一般采用電氣控制模式，將繼電器與接觸器的控制系統結合在一起，在工作的過程中，不僅容易出現接觸頭的電弧、接觸不良的情況，而且還容易出現接線老化的情況，這種設備的工作效率比較低下，能耗大，使用的故障率比較高，維修的難度也比較大，制約了企業電氣生產自動化的發展。PLC可編程控制技術是一種簡易可行、控制方便、工作效率高，它主要是通過程序編程控制的方式，將程序控制在PLC芯片中，通過執行程序的邏輯運算，實現系統的順序控制，系統的定時開關，加工刀具的速度調整等，它通過數字或模擬式輸入/輸出控制指令來調節系統的生產與控制過程，成為數控機床控制的核心組成部分，對工業自動化控制具有十分重要的作用，對提高企業的生產效率也是十分明顯的，PLC系統進行程序設計控制，可以提高電氣設備運行的穩定性與可靠性，不僅能夠節約能源，實現機床加工設備由傳統的生產方式向數控控制方式的轉變。

4工業電氣自動化技術應用問題的實踐創新

4.1將數字技術引入工業電氣自動化技術中，實現兩項技術的有機結合

數字技術被廣泛地應用于我們的工作、生活與工業生產中。將電氣自動化技術應用于工業生產中，大大提升了我國的工業生產效率。然而，由于工業生產技術的單一性，使其仍然無法達到生產效率的最大化。通過將數字技術與工業電氣自動化技術相結合，為我國工業生產效率的提升注入了新型的技術力量。無數的應用實踐證實，數字技術具有著資金投入少、經濟效益性強、可靠性強、可操作性強的特征。將其與工業電氣自動化技術相結合，則可以大大地提升工業電氣自動化技術的相關性能。兩種技術的具體融合，可以從以下幾個方面入手：首先，將光纖技術應用于工業電氣自動化技術中，實現生產信息的數字化，同時在光纖傳輸技術的幫助下對生產過程實現實時的控制、分析與處理。其次，通過引入數字智能技術豐富工業電氣自動化技術的遠程控制功能，使得工業生產更加的精細化。最后，運用數字化技術來有效地審查生產設計流程與質量。比如，通過數字建模可以將生產設計流程高效地呈現出來，進而可以及時地發現生產設計過程中出現的問題，并給予及時更正。

4.2工業電氣自動化施工控制

施工企業和相關單位應該充分認識到加強電氣自動化工程質量管理的重要性，對電氣自動化設備、工程專業性、施工材料和施工質量管理進行細致的分析，找出有效的管理方法和手段，加強電氣自動化施工管理，提高電氣自動化工程質量管理水平加強對電氣自動化工程建設團隊從業人員專業技能和綜合素質的培養，大力開展電氣自動化研討會，讓相關人員進行積極主動的交流，提高電氣自動化施工效果。電氣自動化施工企業要對從業人員進行細致嚴格的篩選，采用系統考核制度對電氣自動化工程從業人員的專業技能水平進行考核，加強電氣自動化施工隊伍專業知識培訓，引導施工從業人員加強自身專業技能的學習，重視并提高自身的綜合素養，打造出專業技能扎實、作業能力良好、綜合素質較高的電氣自動化工程施工隊伍，從而有效提高我國電氣自動化工程質量

4.3在工業電氣自動化的發展中理論與實際的結合

工業生產技術要想得到快速的進步與發展，電氣自動化控制技術是其發展的關鍵性因素，因此，必須要不斷對電氣自動化技術進行革新，由于組成設備結構更加的復雜化，所以對其進行管理也更加需要細化，更應該對操作技術的方向進行深入的明確，這些方面給技術性工作人員也提高了要求，技術工作人員不僅要將自身的技術水平有效的進行提升，還必須將自身掌握的理論知識進行系統化完善，并且將其結合于工業生產的實際過程中，有針對性的制定相應解決措施，保證各種問題都能夠得到有效的解決，有機的把理論結合于實踐當中，促使電氣自動化控