电气自动化在机电工程中的应用研究

电气自动化在机电工程中的应用研究

张红岗

身份证号：131082198111080850

山东金瑞诺华兴机械股份有限公司   山东滨州 256500

摘要：现阶段，机电一体化技术在我国多领域中应用广泛，特别是在生产技术发生重大变革的时代，机电生产技术也取得了多项突破。在应用了计算机技术、自动化控制技术、人工智能技术等前沿技术后，机械控制的智能程度逐渐提升，与此同时，机电产品质量也出现了新的变化，生产标准越来越规范化，这使得企业投资成本大大降低，进而推动机电行业更为快速地发展，也为其他各业发展打来了技术支撑。

关键词：机电工程；电气自动化；具体应用

引言

人们的需求推进科技的进步与发展。近年来，随着科技水平的提高，我们的生产、生活都向着自动化的方向不断发展，自动化不仅可以提高我们的生产速度、保障产品规格（在一些零部件的生产中表现得尤为突出）还可以彰显国力，机电设备电气自动化的发展速度已经慢慢的成为不同国家暗地较量的一种衡量标准，这样彰显出机电设备电气自动化的重要性。但如今的机电设备随已有一些小成就，可还也有一些问题滞待解决，特别是在改造和维护方面出现的问题尤为突出，下面我们就机电设备电气自动化运行现状的分析和维护策略来展开我们的探讨和分析。

1机电工程自动化技术分析

自动化技术是以互联网以及通信技术作为应用基础，通过将所有信息资源进行整合处理，实现无人干预便可对产品工艺参数完成智能调节的工作模式。随着机电工程对自动化技术的高效运用，对生产系统中的软件与硬件设施进行了一定程度的优化与升级。其中软件系统需要依托服务器与网络设施来使用，不同功能模块分别负责各环节的控制与运行，能够自动采集加工信息并完成在线存储，帮助工作人员利用计算机更好地完成资源调配，实现资源的最大化运用。而硬件设施上也实现了数字化控制，能够支持操作人员通过编程系统完成产品的加工制造。

2电气自动化技术的应用优势

2.1智能化设备应用优势

在科学技术水平高速提升的过程中，各个行业对于人工智能技术的应用提出了较高的要求，并且加大了对科学技术发展等方面的投入力度，使各行各业对于科技开发项目予以了高度的重视。以科学技术水平提升为主要目的，将其作为工业化发展的主要推动力，构建了以智能化为基础的生产设备，为产业的创新和发展创造了有利条件。在智能化时代背景的影响下，电气工程设备的实际操作范围逐步扩大，并且呈现出了规模化的特点，积极地顺应了社会经济的革新发展趋势，基于更高的标准，对设备的性能予以优化和完善，切实保障了机电工程项目的运行质量。

2.2机电整合

机电整合工艺，是以电气工程、智能科技为主体，进行工艺集成获得的技术成果，是在机械项目中融合机电科技的应用方法，在融合时使用了多种先进科技，例如信息处理、数据分析等。在电子科技的助力下，机械工程的运行更为精准。准确记录设备运行轨迹，高效排查设备内在故障问题。机电整合技术的完善，使其具有优异的设备监控、系统检测、数据自主分析、信息高效交互等综合能力，以此保证机械工程的运行质量。

2.3自动化监测管理

在机电工程各项生产作业的实施过程中，通过对电气自动化技术的灵活使用，能够有效保障各项生产运行环节的安全性，维持电气工程的稳定发展，为电气工程的总体运行效果带来了重要保障。这是由于在使用电气自动化技术的过程中，能够从电气工程的线路、电力器件等多个层面入手，基于全方位的原则，加大对此类基础元件的监测和管理力度，充分了解机电工程在现阶段的运行状况，并保障数据信息分析环节的全面性与完整性，及时找出机电工程运行期间可能会存在的安全隐患，并采取有针对性的处理措施，在最大程度上降低故障问题发生的概率。

3电气自动化在机电工程中的具体应用

3.1在电网调度中的应用

机电工程自动化技术在电网调度中的应用，主要包括硬件和软件两个方面。随着人们生活水平的不断提升，以及各行业对电力资源需求量的上升，电力系统运行负担变大。在自动化技术的应用下，有关人员能够对人们的用电需求进行分析，根据不同地区的差异，制定出最可行、最科学的供电方案。一方面能够实现资源的合理分配，另一方面可大大减少电力企业的运营和生产成本。

3.2机械设备远程监控

通过监控设备能够实时地对机械运行状态进行调整，保障机械运行处于最佳的状态，这样能够将设备运行质量提升，还能使得人员安全得到保障，进而将传统机械运行缺陷剔除。机电一体化能够借助于显示板以及工作指示灯将生产过程中各种信息传递到控制中心，特别是设备出现故障时，能够通过设备自主判断实现报警处理，而控制中心在接受到故障信息后，能够及时安排人员解决设备运行故障，将生产损失减少，这为机械设备故障检修人员提供了最多的故障信息，帮助其完成故障检修工作。

3.3在智能变电站中的应用

变电站是电力系统的重要组成部分，包含了各种仪器设备，将自动化技术应用其中，能够通过传感器对电路故障进行实时检测，并将相关信息及时反馈给上级部门，对提升供电质量、促进系统运行效率有着重要作用。在未来发展过程中，智能变电站将会越来越普及，其智能性和可靠性的优势也会越来越突出，为用户提供更安全、更稳定的用电体验。

3.4控制系统

（1）主电路。在两个空气断路设备位置，逐一连接三相电源。单相电容运行时，设备主轴位置连接的电动设备，会启动接触设备，形成互锁的电路体系，确保主轴可进行正反两个方向的转动。一组变压设备在多个方向可运行，由电机驱动程序为其提供电源，提供的电源类型为AC55V。第二组变压设备，其电源供应来自强电控制，供应的电源类型为AC220V。第三组变压设备，处于弱电控制状态。在弱电区，电力供应以主控电路板为主，供应电源类型为DC24V。（2）控制电路。针对控制电路的分析，应当从启动控制、主轴转动控制等方面入手而进行：①启动控制。在设备启动时，连接三相电源，操作启动程序，使接触设备与线圈连接，进行通电。此时关闭主触头，在电源供应下，电动设备运行。②主轴转动控制。案例车床中添加了两组接触设备，以此进行电动机转动方向的调控。一组接触器，可进行正向转动控制。第二组接触器，用于反向转动控制。在电路中，应防止两组接触器同时运行，采取两个接触器互锁处理方式，规避短路问题。③设备停止运行控制。在设备停运时，可操作急停程序，切断继电设备的供应电源，关闭辅助触点，断开接触设备的供应电源，不再供应电机电源，进行电路断电控制过程。

3.5智能生产方面

在智能生产方面，许多电气工程企业都已将自动化生产线投入到加工生产领域，借助一系列电子技术与先进设备实现一体化管理，以此提高生产效率、保障生产质量，推动生产的集约化发展。本文将对其中使用范围最广的几种技术进行分析讨论：1）光电控制系统。能够对产品、部件进行控制与测试，借助光电传感器与可编辑逻辑控制器，完成对机械设备的指令传输。同时光电控制系统还能做到对模拟量、数字量的闭环控制，利用曲线插补功能，进行动态参数的监控，有效抵御外界不良因素的干扰。2）人机界面控制装置。该装置是以用户作为中点，能够根据处理时间顺序以及工艺流程，完成多个管理对象、子系统的要求处理，利用多级菜单、分层信息降低操作难度，该自动化设备的优势在于能够更准确地把握人物要求，可以将组态软件编辑好的工程文件进行存储、分析，保证数据信息的安全性。

4机电工程自动化技术未来发展趋势

4.1模块化发展

近些年我国科学技术发展迅速，先进技术在很多行业和领域都得到了广泛应用，且取得了不错成效。机电工程技术也随着时代发展而不断突破，在未来很长一段时间内，模块化发展将会是其主要的方向和趋势。模块化的主要功能是整合各产业之间的信息，确保技术、信息能够实时交流和共享，推动我国各行业的飞速发展。

4.2绿色化

绿色环保是我国一直以来贯彻的发展方针，任何行业、任何企业都应重视能源的使用，注重生态环境的保护。因此，机电工程自动化技术需要向绿色化方向发展，进一步提高资源的利用效率。首先，自动化技术的精确性较高，可以有效避免加工产品的实际误差，避免材料的过度消耗，提高产品合格率。其次，在工业制造过程中会产生大量的污水与废气，需要工作人员借助自动化技术与相关设备进行污染量的排放控制，进行有害物的含量检测与毒性分析，准确判断排放量数值是否满足各项安全排放系数，以此打造绿色生态。

4.3智能化发展

近些年人工智能是比较热门的技术，智能机器人在部分行业和领域中得到了广泛应用，该技术在我国机械工业、制造行业中也有着较为广阔的应用前景。以机械工业为例，可以将传感器、计算机自动控制等先进技术结合起来，形成机电一体化的机器人技术。我国目前在这方面的研究不断深入，随着智能机器人的推广，很多企业、工厂的人力成本都能大大降低，实现了经济效益的最大化。

结束语

总而言之，本文研究了机电控制系统自动控制技术设计过程中的技术要点，立足于机电设计最为关键的要素以及核心理念对一体化系统的运行线路以及各项功能模块设计进行了探究，提出了多种优化机电一体化系统的方案，在很大程度上使机电生产变得更加规范化，将人为操作带来的不良影响降低，实现自动化目的，为生产企业带来更多经济价值，这对于推动行业进步起到了关键作用，是制造业发展进步不可缺少的技术。

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