工程机械电气控制系统的基础构造分析

工程机械电气控制系统的基础构造分析

崔培杰

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摘要：近些年，受社会发展的影响，推动了我国城市化进程的加快，现今工业生产与制造行业的发展越发成熟，所使用的机械设备十分智能、先进，只需利用简单的按钮、控制器，相关工作人员便可控制整体机械设备的正常运行，这便是电气控制系统的重要作用。电气控制系统，又称“电气设备二次控制回路”，是指利用多个电气元件组合实现设备控制的系统，其能够对机械设备的电气线路运行状况进行监测、控制和保护。很多机械设备的控制回路都不相同，针对不同的高低压电气设备，人们可采用电气控制系统来确保其电气回路运行安全、可靠，以免因电流负荷不稳定而影响设机械设备的正常生产。

关键词：工程机械；电气控制；基础构造

引言

由于电气系统具有元件多样、结构复杂的特点，受环境、设备自身问题等多种因素影响易发生故障，给工程机械发展带来不利影响。可将电气系统看作机械工程的大脑，电气系统能调控工程机械工作模式，大幅度提高运行效率，确保安全生产。工程机械电气系统工作人员应了解电气系统组成，并做好设计工作，以此提升电气系统运行质效。

1机械电气系统组成

（1）电源线路。按照功能划分，电路包括主电路、辅助电路两种类型。在电动机和交流电源之间的电路被称作主电路，包括各种启动电器、电动机、接触器、热继电器、熔断器等元件。机械电气所用的电源一般为单线直流电线。（2）仪表。不同电气设备有着不同的功能，一般会配备不同的仪表仪器。安装仪表仪器的目的是帮助工作人员更好地观测电气设备功能和运行状态。按照功能区分，仪表仪器包括传感器、油温表、油量表、气压表以及电流电压表等。此外，因为部分设备功能特殊，还会配备转速表。（3）照明系统。为了应对夜间施工，很多电气设备往往都会配置照明系统。照明系统有着各种功能，当发生故障时设备中的信号灯能够发出警报，告知工作人员及时检修与关闭设备。在设备运行和安全管理中，照明系统属于必不可少的组成部分。照明系统包括组合灯、报警灯与工作灯等。（4）指示器。其作用在于告知工作人员设备部件存在运行问题，能够准确告知工作人员故障的大致位置，如机油压力指示灯、手刹指示灯、低压指示灯等。指示灯以信号的形式提示操作人员，及时帮助操作人员了解设备运行问题。

2工程机械电气控制系统的基础构造分析

2.1完善电气工程自动化技术管理制度

完善电气工程自动化技术管理制度旨在营造一种关注和培养技术人才的良好氛围，促进技术人员更加自信地完成工程任务，鼓励其不断探索和进步，以提高工程质量和效率。对于已成功解决机械设备自动化问题的员工，企业应提供丰厚的报酬。此外，还应积极推进跨界的合作，定期组织各类技术讨论，持续改进和优化管理体系，从而提升企业的效率和竞争力。

2.2设计原理图

设立原理图是机械电气系统设计工作的第一步，电器件符号、标志是设计师需重点关注的内容。实际工作中，相关工作人员必须依据国家颁布的标准开展设计工作，应用使用频率高或常见的符号、标志代替电器件。由于电气系统中所含电路较多且复杂，设计师开展原理图设计工作时需对地插件、插件孔位进行详细标注。在设计整个机械设备时，设计师需确定整机和每一个系统的实际需求，明确需求后在进行绘制。

2.3在工程机械维护方面的应用

工程机械机电一体化技术在工程机械维护方面的应用主要包括以下几个方面：（1）故障检测和诊断。机电一体化技术的应用可以使故障检测更加快速和精确，从而提高了工程机械的维护效率和质量。同时，机电一体化技术的应用还可以通过实时数据分析和优化，预测和避免潜在的故障。（2）维修和保养。机电一体化技术的应用可以使维修和保养更加便捷和高效，从而降低了工程机械的维护成本和停机时间。同时，机电一体化技术的应用还可以通过实时监测和分析，提高工程机械的可维护性和可靠性。

2.4故障诊断技术

（1）根据机械设备的振动现象诊断。按照设备振动响应情况，使用电动振动平台。电动振动平台包括信号反馈、冷却系统、振动台体、功率放大装置与控制装置。实验时，先对系统与设备正常运行工况数据进行搜集，之后选择振动最激烈的点，通过叠加与加权方式，就能判断设备的故障原因。对于大型设备，一般选择观察设备振动表面的方法。如果设备有着强烈振动，顺着振动部位一般也能找到故障的具体地点。（2）根据机械设备的温度数据诊断。机械设备不论是动态还是静态机械件，都会在固定部分、可动部分摩擦中，通过接触热源与电流的原因出现机件升温情况。对此只需要对设备机件温度进行检查，对比正常运行条件下的机件温度，就能判断设备是否发生故障以及发生故障的部位。（3）灰色系统诊断。创建灰色预测模型，使用灰色关联度进行分析，判断机械设备是否存在故障问题，该技术可以准确预测机械设备的运行状态。（5）专家系统的故障诊断。即使用专家系统对机械设备故障进行判断，当机械设备存在问题时，可以靠设备自动化技术与人工智能技术、大数据技术进行分析，对比数据库中的故障诊断经验，完成故障问题的分析。（6）模糊诊断技术。即使用模糊数据技术诊断机电设备的运行故障问题。模糊诊断技术包括上位机与下位机两个部分。下位机包括零序电流、电流与定子三相电压，采用连续监测方式，将数据存储到存储器，以文件的方式保存。上位机软件使用曲线形式显示上传数据，选择相对应的隶属函数模糊化处理现场数据，能够分析与诊断机械设备与系统的具体故障。

2.5在电气工程以及电气工程自动化中运用智能化技术的主要作用

引入智能化技术，电气工程自动化技术将大大提高工程的效率和质量，摆脱传统静态管理的限制。技术人员可根据不断发展的工程环境，灵活调整和优化自动化技术，以满足不断发展的工程需求。随着科学技术的发展，人工智能已能成功地帮助企业更好地控制和调整工厂的运作。通过深入研究数据和优化系统，可掌握许多控制系统的运作原理，实现自动化控制，满足多种工业的需求。同时，借助智能化技术，企业能从各个角度准确无误的收集和处理大规模的机械设备的日常操作和维护所需的数据（包括外部环境和误差信号），更好地掌握和处理大量的信息，快速准确地发现和解决故障，从而更加高效地管理和运营机械设备，提高机械制造的整体效率和质量。此外，动态控制法具有更加灵活的控制手段，有效降低了工作的不准确性，进一步提高了工作质量。

结语

可见，工程机械电气控制系统的基础构造十分复杂。为保障机械设备能够长期处于安全、稳定的运行状态，并及时对发生故障的机械设备进行保护，将电气控制系统广泛应用于工程机械设备必不可缺。在这一系统的帮助下，工程机械设备的运行必将更加安全可靠。

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