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圍繞這兩個(gè)任務(wù),全區(qū)上下堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),制定出臺(tái)一系列法律和政策性文件,為有效推動(dòng)全區(qū)節(jié)能減碳工作順利開(kāi)展提供了政策保障。把節(jié)能與控制溫室氣體排放作為調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要抓手和突破口,通過(guò)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),落實(shí)評(píng)價(jià)考核制度,強(qiáng)化部門(mén)聯(lián)動(dòng),著力淘汰落后產(chǎn)能和落后設(shè)備及工藝;突出抓好工業(yè)、建筑、交通、商貿(mào)和民用以及公共機(jī)構(gòu)領(lǐng)域等重點(diǎn)領(lǐng)域的節(jié)能減碳,推進(jìn)節(jié)能減碳項(xiàng)目建設(shè),強(qiáng)化重點(diǎn)企業(yè)監(jiān)管;抓好循環(huán)經(jīng)濟(jì),提高能源利用效率;狠抓宣傳教育,強(qiáng)化監(jiān)管服務(wù)職能,全區(qū)節(jié)能減碳工作取得積極成效。
截至2012年底,我區(qū)單位GDP能耗累計(jì)下降7.7%,超出“十二五”節(jié)能進(jìn)度目標(biāo)9.4個(gè)百分點(diǎn);控制溫室氣體排放下降8.867%,超出進(jìn)度目標(biāo)13個(gè)百分點(diǎn)。在2012年度節(jié)能和控制溫室氣體排放目標(biāo)責(zé)任試評(píng)價(jià)中,被國(guó)務(wù)院考核組初步確定“超額完成”和“優(yōu)秀”等級(jí),兩項(xiàng)均達(dá)到考核最高等級(jí)。今年,我區(qū)結(jié)合實(shí)際,提出了“單位GDP能耗下降3.2%、溫室氣體下降3.43%”的年度目標(biāo)任務(wù)。
今年,我區(qū)GDP預(yù)計(jì)增長(zhǎng)9%,全年能源消費(fèi)總量增速預(yù)計(jì)為5.5%,按照統(tǒng)計(jì)局能源消費(fèi)與用電量增速指標(biāo)核算要求,我區(qū)全年全社會(huì)用電量增速必須控制在10.5%以?xún)?nèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì),一季度,我區(qū)全社會(huì)用電量增速為9.83%,單位GDP能耗下降4.87%,而1-6月份,用電量為921.68億千瓦時(shí),增速為6.9%,比一季度下降2.93個(gè)百分點(diǎn),全年用電量增速繼續(xù)控制在預(yù)警線(xiàn)內(nèi)。
從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)看,工業(yè)能耗增速和比重比一季度略有上升。上半年,從全區(qū)情況看,單位GDP能耗同比下降4.39%,超過(guò)單位GDP能耗下降3.2%的年度節(jié)能目標(biāo),總體形勢(shì)較為樂(lè)觀,節(jié)能降耗進(jìn)展順利。但是,從各盟市情況看,進(jìn)展不平衡。通遼市、烏蘭察布市、鄂爾多斯市能耗分別下降1.21%、1.38%、2.11%,低于全區(qū)平均水平和進(jìn)度目標(biāo),節(jié)能形勢(shì)不容樂(lè)觀。
一、節(jié)能減碳面臨的形勢(shì)
(一)從經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和節(jié)能減碳形勢(shì)看
國(guó)家在制定“十二五”規(guī)劃時(shí),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是按照年均7%的速度確定節(jié)能約束性指標(biāo)的,而去年以來(lái),我區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度達(dá)到11.7%,給節(jié)能減碳帶來(lái)了巨大壓力。三月份,國(guó)家下達(dá)了“十二五”能源消費(fèi)總量與用電量控制目標(biāo),將實(shí)行能源消費(fèi)強(qiáng)度和消費(fèi)總量“雙控制”的新機(jī)制。在未來(lái)發(fā)展中,不僅要有效降低能源消耗強(qiáng)度,還要全力控制能源消費(fèi)總量。另外,國(guó)家今年已將控制溫室氣體排放的目標(biāo)任務(wù)列入省級(jí)政府的責(zé)任評(píng)價(jià)考核體系,完成節(jié)能減碳任務(wù)的壓力很大。
(二)從我區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看
我區(qū)單位工業(yè)增加值能耗已由2005年的5.67噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元降到目前的2.8噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,效率提高了近一倍,但規(guī)模以上工業(yè)能耗消費(fèi)總量約占全社會(huì)能源消費(fèi)總量的57%左右;而六大高耗能產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)總量約占工業(yè)能源消費(fèi)總量的82%左右,工業(yè)重型化結(jié)構(gòu)仍然突出。經(jīng)過(guò)前幾年對(duì)重點(diǎn)企業(yè)、重點(diǎn)行業(yè)節(jié)能監(jiān)管,常規(guī)的節(jié)能手段早已付諸實(shí)施,節(jié)能挖潛的空間越來(lái)越小,要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性節(jié)能非常困難。
(三)從社會(huì)發(fā)展進(jìn)程看
隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程加快,人民生活水平、大型公共設(shè)施條件和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高,汽車(chē)和家用電器等耗能設(shè)備大量進(jìn)入家庭,公共建筑耗能、生活用能將大幅度上升。我區(qū)作為國(guó)家重要的能源原材料加工基地,能源消耗強(qiáng)度較大,粗放的發(fā)展方式仍未改變,這些都將推動(dòng)能源消耗剛性增長(zhǎng),完成節(jié)能減碳任務(wù)更加艱巨。
(四)從目前國(guó)內(nèi)環(huán)保形勢(shì)看
我區(qū)被列入國(guó)家大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域,環(huán)保部與自治區(qū)政府簽訂了大氣污染防治目標(biāo)責(zé)任書(shū),主要目標(biāo)是:到2017年,地級(jí)及以上城市細(xì)顆粒物濃度比2012年下降10%左右。大氣污染治理已成為當(dāng)前節(jié)能減排的最大著力點(diǎn),也將是環(huán)保攻堅(jiān)戰(zhàn)的最大陣地。
二、節(jié)能減碳存在的主要問(wèn)題
(一)思想認(rèn)識(shí)尚未完全到位
自治區(qū)一些地方和企業(yè)對(duì)貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展的認(rèn)識(shí)還不到位,不能正確處理節(jié)能減碳和發(fā)展的關(guān)系,對(duì)節(jié)能減碳在轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要地位缺乏足夠的認(rèn)識(shí),節(jié)能減碳工作未能全部落實(shí)到位。
(二)基礎(chǔ)能力建設(shè)薄弱
我區(qū)應(yīng)對(duì)氣候變化工作還處于起步階段,在機(jī)構(gòu)設(shè)置、人員配置、課題研究等方面還存在不健全、不到位、不深入等問(wèn)題。大部分盟市還沒(méi)有成立相應(yīng)的工作機(jī)構(gòu)和配置專(zhuān)門(mén)工作人員,難以適應(yīng)日益繁重的工作要求。同時(shí),開(kāi)展應(yīng)對(duì)氣候變化基礎(chǔ)性研究、溫室氣體清單編制、低碳試點(diǎn)還缺少相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)支撐。在國(guó)家節(jié)能與控制溫室氣體排放目標(biāo)責(zé)任評(píng)價(jià)考核組對(duì)自治區(qū)政府的考核中,我區(qū)因未設(shè)立應(yīng)對(duì)氣候變化專(zhuān)職管理機(jī)構(gòu)和未安排專(zhuān)項(xiàng)資金,而扣減了較多分?jǐn)?shù)。
(三)國(guó)家節(jié)能考核統(tǒng)計(jì)方法問(wèn)題
按現(xiàn)行的能源統(tǒng)計(jì)法,除煤制油項(xiàng)目將原料煤扣除外,煤制烯烴、煤制甲醇等煤化工項(xiàng)目的原料煤消耗均納入能源消耗統(tǒng)計(jì)范圍,將由此產(chǎn)生的能耗和排放大部分計(jì)入我區(qū)能源消費(fèi)總量?jī)?nèi),使我區(qū)能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的能耗總量不斷上升,不利于能源輸出地和國(guó)家重要能源基地建設(shè)。
三、節(jié)能減碳下一步工作思路
(一)堅(jiān)持能耗強(qiáng)度約束,更加注重能源消費(fèi)總量控制
在繼續(xù)提高能源利用效率,降低單位產(chǎn)出能源消耗的同時(shí),探索實(shí)施能源總量控制制度,對(duì)于用能量大、增長(zhǎng)快、單位能耗產(chǎn)出效益低的高耗能行業(yè)和重點(diǎn)項(xiàng)目,以及能耗總量大、增長(zhǎng)快的盟市要加大能耗總量控制力度。
(二)堅(jiān)持以結(jié)構(gòu)調(diào)整為根本,更加注重技術(shù)進(jìn)步和強(qiáng)化節(jié)能監(jiān)管
繼續(xù)把結(jié)構(gòu)節(jié)能作為今后一段時(shí)期的治本之策,通過(guò)控制高耗能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入和淘汰落后產(chǎn)能,減少經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源需求的壓力;充分發(fā)揮總量控制在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局中的作用,控制高耗能行業(yè)過(guò)快增長(zhǎng)。同時(shí),要進(jìn)一步加大節(jié)能減碳技術(shù)改造力度,推進(jìn)重點(diǎn)工程建設(shè),強(qiáng)化用能單位管理,不斷提高能源利用效率。
(三)堅(jiān)持以政府引領(lǐng),更加注重市場(chǎng)機(jī)制和法律手段推動(dòng)工作開(kāi)展
加強(qiáng)和改善各級(jí)政府對(duì)節(jié)能減碳工作的組織領(lǐng)導(dǎo)、政策扶持和目標(biāo)分解考核等;發(fā)展節(jié)能減碳服務(wù)產(chǎn)業(yè),為企業(yè)節(jié)能減碳開(kāi)辟新的途徑;注重運(yùn)用價(jià)格手段,引導(dǎo)企業(yè)自覺(jué)節(jié)能減碳;注重運(yùn)用法律手段,約束企業(yè)主動(dòng)節(jié)能減碳。
(四)堅(jiān)持以工業(yè)領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn),更加注重多領(lǐng)域、全社會(huì)節(jié)能減碳
在繼續(xù)做好工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減碳工作的同時(shí),強(qiáng)化建筑、交通等領(lǐng)域節(jié)能減排工作。推進(jìn)大氣污染防治重點(diǎn)工程建設(shè)。要在居民生活、中小企業(yè)等相對(duì)薄弱領(lǐng)域也有所突破,動(dòng)員全社會(huì)力量參與節(jié)能減碳。
四、節(jié)能減碳五項(xiàng)重點(diǎn)工作
(一)實(shí)施能耗總量增量“雙控制”,強(qiáng)化二氧化碳目標(biāo)責(zé)任考核
按照國(guó)家要求,根據(jù)各主要用能行業(yè)、各盟市的發(fā)展規(guī)劃和節(jié)能減碳潛力,把總量控制和單位增加值能耗下降率等指標(biāo)均作為考核約束性指標(biāo)。加強(qiáng)節(jié)能減碳工作進(jìn)展情況的監(jiān)控,定期公布各盟市節(jié)能減碳指標(biāo)完成情況。切實(shí)落實(shí)問(wèn)責(zé)制和“一票否決”制,組織好對(duì)各盟市、重點(diǎn)企業(yè)的評(píng)價(jià)考核,強(qiáng)化地方政府和企業(yè)的責(zé)任。同時(shí)要加強(qiáng)研究在實(shí)施能源消費(fèi)總量和強(qiáng)度“雙控制”、國(guó)家對(duì)省級(jí)政府進(jìn)行控制溫室氣體排放進(jìn)行考核的形勢(shì)下,我區(qū)如何應(yīng)對(duì)新情況、新問(wèn)題,提出對(duì)策建議,確保節(jié)能與控制溫室氣體工作深入開(kāi)展。
(二)嚴(yán)控能源消費(fèi)強(qiáng)度,挖掘節(jié)能減碳潛力
一方面,在存量上進(jìn)一步加大淘汰落后產(chǎn)能的工作力度。對(duì)電解鋁、鐵合金、電石、燒堿、水泥等高耗能行業(yè),實(shí)行嚴(yán)格的差別電價(jià);對(duì)能耗超過(guò)限額標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè),堅(jiān)決實(shí)施懲罰性電價(jià),促使高耗能企業(yè)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造,提高能效水平。另一方面,在增量上堅(jiān)持從源頭控制高耗能、高污染行業(yè)盲目過(guò)快增長(zhǎng)。通過(guò)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查,嚴(yán)格項(xiàng)目準(zhǔn)入條件,新建項(xiàng)目主要產(chǎn)品能耗不得超過(guò)全區(qū)能耗平均水平,重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目能耗要達(dá)到國(guó)內(nèi)同行業(yè)先進(jìn)水平。同時(shí)在項(xiàng)目選擇上,更加注重低污染、低排放、低能耗、高效益項(xiàng)目的引進(jìn)。第三是深入推進(jìn)能源審計(jì),根據(jù)能源審計(jì)中發(fā)現(xiàn)的節(jié)能潛力,推出一批技改項(xiàng)目,通過(guò)合同能源管理等途徑,實(shí)施節(jié)能改造。
(三)提升重點(diǎn)行業(yè)能效水平,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳新突破
加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)耗能企業(yè)節(jié)能情況的跟蹤、指導(dǎo)和監(jiān)督,定期公布重點(diǎn)企業(yè)能源利用情況,幫助企業(yè)建立和推行嚴(yán)格的節(jié)能管理制度和有效的激勵(lì)機(jī)制,發(fā)揮好預(yù)警機(jī)制的作用。選擇能源消耗多、節(jié)能潛力大的主要產(chǎn)品制定出臺(tái)地方產(chǎn)品能耗限額標(biāo)準(zhǔn),研究制定政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、星級(jí)飯店、商業(yè)設(shè)施等合理用能指南。發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)和倒逼作用,推動(dòng)用能單位向先進(jìn)性標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)。對(duì)中小企業(yè)提供節(jié)能減碳專(zhuān)項(xiàng)指導(dǎo)和服務(wù)。
(四)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),節(jié)約利用資源
圍繞國(guó)家《循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動(dòng)計(jì)劃》和《“十二五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》以技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新為動(dòng)力,以提高資源利用效率、提升環(huán)境承載核心,加強(qiáng)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),抓好循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)示范工作,繼續(xù)深入推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)示范園區(qū)建設(shè),搞好自治區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范城市(縣)創(chuàng)建工作。加快實(shí)施10項(xiàng)重點(diǎn)工程,打造7個(gè)工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)基地,力爭(zhēng)到2015年建立起較為完善的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系,主要資源產(chǎn)出率比“十一五”末提高15%的目標(biāo)任務(wù)。積極推進(jìn)低碳園區(qū)、低碳社區(qū)建設(shè)。制定出臺(tái)《應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃(2010-2020年)》,提出目標(biāo)任務(wù)、明確部門(mén)分工。
關(guān)鍵詞:電氣控制系統(tǒng);故障;原因;保護(hù)措施
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)電氣設(shè)備提出了更高要求,特別是電氣設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性,這使得電氣控制系統(tǒng)地位與作用至關(guān)重要。但是,在實(shí)際操作過(guò)程中,受各種因素影響電氣控制系統(tǒng)發(fā)生一系列故障問(wèn)題,輕則損壞電氣設(shè)備,重則引起電氣整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,甚至造成火災(zāi)。基于此,為保證電氣控制系統(tǒng)中的電機(jī)、電網(wǎng)、以及低壓用電設(shè)備等的安全工作[1],如何提升人們對(duì)電氣控制系統(tǒng)的故障分析能力,并增強(qiáng)相應(yīng)的保護(hù)措施,已成為當(dāng)前電氣行業(yè)研究的焦點(diǎn)話(huà)題。
1電氣控制系統(tǒng)故障問(wèn)題及危害
1.1電氣控制系統(tǒng)故障問(wèn)題
作為電氣系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠性的重要保障,電氣控制系統(tǒng)若發(fā)生故障,則對(duì)于電氣系統(tǒng)運(yùn)行有著嚴(yán)重安全隱患。導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的因素諸多,例如電氣設(shè)備本身質(zhì)量問(wèn)題、電氣設(shè)備設(shè)計(jì)不合理等??偨Y(jié)起來(lái),常見(jiàn)的幾種電氣控制系統(tǒng)故障原因主要包括電源缺相、過(guò)電流、過(guò)負(fù)載以及短路的問(wèn)題等[2]。其中,電源缺相主要指的是在常規(guī)工作中交流異步電動(dòng)機(jī)的三相電源中,一相熔斷器熔斷而導(dǎo)致交流異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障;過(guò)電流主要指的是電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)或電氣設(shè)備中電器元件電流超過(guò)限定電流,而引發(fā)電氣系統(tǒng)運(yùn)行故障問(wèn)題;過(guò)負(fù)載主要是指電氣系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行電流超過(guò)額定電流,如電機(jī)缺相運(yùn)行、電壓幅度驟然高升以及負(fù)載等;短路因素主要指的是電氣系統(tǒng)中發(fā)生的一項(xiàng)接地短路、兩相短路和三相短路問(wèn)題,一旦系統(tǒng)中發(fā)生短路,根據(jù)不同的系統(tǒng)運(yùn)行形式形成了不同的短路。
1.2電氣控制系統(tǒng)故障危害
電氣控制系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,則對(duì)電氣系統(tǒng)運(yùn)行造成諸多危害,主要體現(xiàn)有[3]:
(1)在初夏時(shí)節(jié),電氣控制系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,則大幅度降低電網(wǎng)電壓,不但會(huì)造成電氣系統(tǒng)無(wú)法正常安全、穩(wěn)定運(yùn)行,導(dǎo)致用電客戶(hù)和相關(guān)設(shè)備等運(yùn)行不正常,而且甚至導(dǎo)致整個(gè)電氣系統(tǒng)發(fā)生癱瘓,對(duì)人們正常生活和社會(huì)各行業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重不利影響。
(2)通常情況,電氣控制系統(tǒng)發(fā)生短路主要是由于電氣控制系統(tǒng)負(fù)載短路、錯(cuò)誤接線(xiàn)以及系統(tǒng)中絕緣材料損壞等造成。一旦電氣控制系統(tǒng)發(fā)生短路,則導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行電流達(dá)到幾倍甚至幾十倍的額定電流值,這對(duì)于電氣控制系統(tǒng)設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害,更有甚者則極易引發(fā)火災(zāi)危害,進(jìn)而對(duì)于人身財(cái)產(chǎn)安全造成不利影響。
(3)電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,若電氣控制系統(tǒng)中的電流偏大,易導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)中電路產(chǎn)生的沖擊電流過(guò)大,不但嚴(yán)重?fù)p壞電氣設(shè)備,而且對(duì)于電氣控制系統(tǒng)中機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)部件也具有嚴(yán)重?fù)p壞??梢?jiàn),電氣控制系統(tǒng)日常運(yùn)行時(shí),不但要掌握故障產(chǎn)生的可能性,還要逐步建立起完善的保護(hù)環(huán)節(jié)以及檢修方法,這樣才能讓系統(tǒng)中的電網(wǎng)、低壓設(shè)備、電機(jī)等一系列設(shè)備安全工作。
2電氣控制系統(tǒng)保護(hù)措施
針對(duì)電氣控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障問(wèn)題及產(chǎn)生危害,為提升電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,可通過(guò)采取以下幾方面保護(hù)措施,具體有[4]:
(1)在電氣保護(hù)裝置方面,若電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題時(shí),電氣保護(hù)裝置則可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)中的故障問(wèn)題,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,同時(shí)提出相應(yīng)的故障處理措施。例如,電氣保護(hù)裝置在電氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),則可以快速將故障設(shè)備與非故障設(shè)備隔離起來(lái),進(jìn)而確保電氣控制系統(tǒng)非故障設(shè)備不受故障設(shè)備影響,避免電氣控制系統(tǒng)發(fā)生更大的故障事故。電氣保護(hù)裝置可以根據(jù)電氣控制系統(tǒng)中不同設(shè)備運(yùn)行條件或不正常運(yùn)行狀況,產(chǎn)生不同的信號(hào),以達(dá)到預(yù)防和及時(shí)處理故障問(wèn)題的目的,實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的保護(hù)。
(2)在電氣控制系統(tǒng)保護(hù)方面,主要分為過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、失電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)和過(guò)載保護(hù)五方面。其中,過(guò)流保護(hù)主要針對(duì)電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)或者電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)時(shí)而產(chǎn)生過(guò)流問(wèn)題,造成電機(jī)設(shè)備損壞現(xiàn)象,通過(guò)在電氣控制系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的主回路上串聯(lián)過(guò)流繼電器線(xiàn)圈,形成過(guò)流保護(hù)裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣控制系統(tǒng)的過(guò)流保護(hù)作用;短路保護(hù)具有一定的瞬動(dòng)特性,針對(duì)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理,系統(tǒng)常用的短路保護(hù)裝置有低壓斷路器或是熔斷器等,在三相供電系統(tǒng)中國(guó)配套相應(yīng)的三相短路保護(hù),實(shí)現(xiàn)短路保護(hù);欠電壓保護(hù)主要是在電氣控制系統(tǒng)的電源上配套電壓繼電器線(xiàn)圈,在在控制其控制回路中串聯(lián)電壓繼電器線(xiàn)圈的常開(kāi)出頭,這種情況下若電網(wǎng)電壓低于額定值時(shí),則可以釋放接觸器,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù);失電壓保護(hù)主要指的是當(dāng)電氣控制系統(tǒng)中電源電壓降低甚至消失時(shí),通過(guò)失電壓保護(hù)裝置使接觸器的主觸點(diǎn)自動(dòng)斷開(kāi),進(jìn)而切斷電動(dòng)機(jī)電源,保護(hù)電氣控制系統(tǒng)不受損壞,當(dāng)電氣控制系統(tǒng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí),則失電壓保護(hù)裝置則使接觸器自鎖電路仍處于斷開(kāi)狀態(tài),進(jìn)而防止電動(dòng)機(jī)自行運(yùn)行;過(guò)載保護(hù)中最為一種典型的保護(hù)設(shè)備是異步電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù),其裝置以熱繼電器為主,當(dāng)短路的電流對(duì)其造成沖擊時(shí),其也不會(huì)瞬間的做出反應(yīng),經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后其才會(huì)做出反應(yīng),進(jìn)而保護(hù)電氣控制系統(tǒng)。
3結(jié)語(yǔ)
總而言之,電氣控制系統(tǒng)對(duì)于電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要影響。根據(jù)電氣控制系統(tǒng)存在的故障問(wèn)題,進(jìn)行相應(yīng)的原因分析,并提出相應(yīng)的解決對(duì)策,進(jìn)而提高電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性,以確保電氣設(shè)備能夠持續(xù)、穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:煤礦;電氣控制;檢修方法;檢修技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TD614 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
煤礦開(kāi)采作業(yè)具有特殊性質(zhì),機(jī)電工程中電氣控制系統(tǒng)如果出現(xiàn)問(wèn)題,將會(huì)直接影響到煤礦井下正常作業(yè)的進(jìn)行,重視并加強(qiáng)對(duì)電氣控制電路的檢修工作是極其重要的。針對(duì)不同的電路控制系統(tǒng),煤礦電氣控制電路的檢修工作人員在進(jìn)行障礙檢修過(guò)程中需要考慮該煤礦井下作業(yè)的實(shí)際時(shí)間和工作環(huán)境等因素運(yùn)用相應(yīng)的檢修方法。因此,本文重點(diǎn)突出對(duì)煤礦電路的檢修中常用到的方法進(jìn)行探討,希望對(duì)該行業(yè)人員有幫助。
一、煤礦電氣控制電路的特點(diǎn)
在我國(guó),煤礦電氣控制電路應(yīng)用是電氣化應(yīng)用中的重要方面。電氣控制系統(tǒng)一般由系統(tǒng)受令、判斷分析、系統(tǒng)執(zhí)行等部分組成,煤礦電氣控制電路系統(tǒng)中的各個(gè)部分的功能與控制系統(tǒng)的功能相符合。它的進(jìn)行操作的主要部件是煤礦中所用的電氣設(shè)備,煤礦電氣控制電路系統(tǒng)的特點(diǎn)有體積小,便于移動(dòng)并且具有堅(jiān)實(shí)的外殼等,受到碰撞不易損壞。煤礦電氣控制電路設(shè)備在具體的應(yīng)用中根據(jù)電路的不同,功能的不同,可以將電氣控制電路系統(tǒng)分成主回路和控制回路兩部分。正常情況下,煤礦電氣控制電路是由電源、電源輔助保護(hù)、電路控制、命令執(zhí)行、電路相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量部分、電路命令的下達(dá)部分和電路受令等部分組成。
由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在煤礦電氣控制電路系統(tǒng)中不同的電氣控制系統(tǒng)現(xiàn)在可以共同存在,劃分不同電氣控制系統(tǒng)間的依據(jù)和界限已經(jīng)很模糊,煤礦電氣控制電路的綜合優(yōu)點(diǎn)的電氣控制電路系統(tǒng)的交叉研究進(jìn)程也不斷提高。
二、煤礦電氣控制電路系統(tǒng)中的常見(jiàn)問(wèn)題分析
根據(jù)當(dāng)前階段對(duì)雜散電流的分析研究,總結(jié)出煤礦電氣控制電路系統(tǒng)中常見(jiàn)的故障,以下進(jìn)行分析。
1 電控系統(tǒng)不受控制
煤礦井下作業(yè)人員在進(jìn)行作業(yè)過(guò)程中煤礦電氣控制電路是否安全運(yùn)行和管控,關(guān)系著井下作業(yè)的順利與否和作業(yè)人員的生命安全與否。因此,煤礦電氣控制電路系統(tǒng)的安全運(yùn)行不僅是保障煤礦作業(yè)順利進(jìn)行的基礎(chǔ),而且還是保護(hù)作業(yè)人員生命安全的重要條件。在煤礦電氣控制電路的使用過(guò)程中,若長(zhǎng)時(shí)間忽略對(duì)它安全性能的檢測(cè)和維護(hù),那么煤礦電氣控制電路時(shí)刻會(huì)存在安全隱患,甚至引發(fā)電氣控制電路的全線(xiàn)癱瘓,從而使整個(gè)礦區(qū)的電控系統(tǒng)不受控制。影響煤礦的生產(chǎn),進(jìn)而造成經(jīng)濟(jì)損失。
2 由于放置位置不當(dāng),雷管極易被引爆
當(dāng)下,煤礦井下采集工作面過(guò)程中需要進(jìn)行炮崩,所以就會(huì)用到雷管進(jìn)行引爆。進(jìn)行采掘工作面時(shí),為了拿取方便當(dāng)班人會(huì)在采掘工作面附近放置雷管。在采掘工作面的工程中若使用的導(dǎo)體內(nèi)部有雜散的電流傳遞時(shí),會(huì)與大地中的電流存在電位差,如果雷管正好放置在電位差的兩極,那么便會(huì)有電流流向雷管。如果電流較大,便會(huì)引發(fā)爆炸,造成事故。
3 雜散電路對(duì)電纜的外表和金屬管線(xiàn)還會(huì)進(jìn)行復(fù)試
在電流的運(yùn)輸軌道中,除了架線(xiàn)外,鋪設(shè)的高壓線(xiàn)纜、風(fēng)管、水管等管線(xiàn)都可以很好的傳遞雜散電流,在雜散電流的流入和流出間使管線(xiàn)造成腐蝕。另外,井下工作環(huán)境潮濕,且水中酸性較高,在電解反應(yīng)的作用下使電纜受到復(fù)試。
三、煤礦電氣控制電路中的檢修方法
在發(fā)現(xiàn)電路中存在故障時(shí),先對(duì)可能出現(xiàn)故障的電路進(jìn)行查看,然后檢查電線(xiàn)接頭處是否出現(xiàn)融化,線(xiàn)圈走向是否正確等。對(duì)各個(gè)大部件進(jìn)行檢查無(wú)問(wèn)題后,對(duì)各個(gè)小元件進(jìn)行仔細(xì)檢查,看是否有燒焦、松脫的現(xiàn)象;詢(xún)問(wèn)系統(tǒng)操作人員發(fā)生故障時(shí)電氣控制電路系統(tǒng)出現(xiàn)的異常跡象,根據(jù)此跡象進(jìn)行分析檢修方法等。以下是煤炭電氣控制電路檢修中常用的方法:
1 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷法
經(jīng)驗(yàn)判斷檢修方法一般分為替換元件的方法和彈壓活動(dòng)部件的方法。兩種方法在運(yùn)用中具有相輔相成的作用。例如,運(yùn)用彈壓活動(dòng)的方法可以對(duì)活動(dòng)中的部件進(jìn)行檢修,活動(dòng)中的部件時(shí)間長(zhǎng)后會(huì)出現(xiàn)接觸不良或者活動(dòng)不靈活的現(xiàn)象,在對(duì)其進(jìn)行反復(fù)彈壓后,有部分出現(xiàn)問(wèn)題的部件就可以得到明顯改善。如果發(fā)生故障的地方不能準(zhǔn)確被判斷出來(lái),只能已懷疑的狀態(tài)進(jìn)行推測(cè)時(shí),此時(shí)替換元件的方法便派上用場(chǎng)。首先,檢修人員對(duì)被懷疑的元件進(jìn)行替換,然后進(jìn)行驗(yàn)證,如果替換元件并驗(yàn)證后煤礦電氣控制電路系統(tǒng)還是無(wú)法使用,則說(shuō)明該元件并不是故障點(diǎn)。此時(shí)便要對(duì)周?chē)碾娐愤M(jìn)行檢查。繼續(xù)找尋導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)的故障點(diǎn)。
2 排查檢修法
排查檢修法是指利用歐姆表、電儀表等有關(guān)工具對(duì)煤礦電氣控制電路系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢測(cè)的方法?,F(xiàn)階段,由于科技的進(jìn)步發(fā)展,煤礦電氣控制電路故障檢測(cè)的技術(shù)也得到了很大提高,不單單表現(xiàn)在檢修工作效率提高上,還表現(xiàn)在對(duì)故障檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率的提高上。
3 原理分析排除法
在煤礦電氣控制電路系統(tǒng)中各個(gè)元件是通過(guò)發(fā)送的指令進(jìn)行動(dòng)作,然后通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)完成對(duì)其的指令操作,如果在機(jī)械傳動(dòng)裝置或者連鎖機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障且電路可以正常進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),此類(lèi)情況屬于電氣設(shè)備的異常,檢修人員在對(duì)其進(jìn)行檢修時(shí),先對(duì)機(jī)械傳動(dòng)裝置或者連鎖機(jī)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)觀察,分析故障的表現(xiàn)特點(diǎn),然后推斷出出現(xiàn)故障的具體地方,并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行故障排除。在煤礦電氣控制電路系統(tǒng)中涉及到的設(shè)備比較多,而且各個(gè)設(shè)備的型號(hào)也不盡相同,需要的電路設(shè)計(jì)更是不同,因此煤礦電氣控制電路的設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜,電路線(xiàn)路的走向和鋪設(shè)參差交錯(cuò)。所以,在這種情況下要找出故障的具置難上加難。此時(shí)運(yùn)用靈活的方式進(jìn)行檢查非常必要,不但可以迅速找到故障部位,還可以排除其他的故障產(chǎn)生的可能性,進(jìn)而保障煤礦生產(chǎn)的安全順利運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]楊金艷.礦山機(jī)電設(shè)備的檢修與安全監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].礦業(yè)工程,2013(05).
電路故障是指在一個(gè)有效電路之內(nèi),除了電源和元器件本身出現(xiàn)故障以外的使電路無(wú)法投入正常工作的其他一切故障。因此,電氣控制電路故障是一個(gè)電路整體方面的故障,它包括接線(xiàn)方式故障、電接觸故障、電路參數(shù)匹配故障等。電氣控制電路常見(jiàn)的故障分類(lèi)有:(1)斷路故障。電路的斷路故障是指有效電路的某一回路發(fā)生不正常斷開(kāi),使電流不能在電路的回路中實(shí)現(xiàn)有效流通的故障。常見(jiàn)的斷路故障有斷線(xiàn)、線(xiàn)路與設(shè)備接觸不良等。(2)短路故障。電路的短路故障是指在有效電路中,不同電位的兩點(diǎn)中間不經(jīng)過(guò)電損設(shè)備,直接被導(dǎo)線(xiàn)等連接起來(lái),造成電路無(wú)法正常工作的故障。短路故障也叫短接故障,這類(lèi)故障容易造成被短接設(shè)備被燒壞。(3)連接故障。將電路中需要的各元件按照一定的順序和正反極,有序地連接到一起就形成了一個(gè)有效電路。但在連接過(guò)程中,如果連接順序被打亂,電氣設(shè)備的正負(fù)極或者是同名端、異名端被接反,一些控制原件出現(xiàn)漏接或者是多接等,都會(huì)造成電路不能正常使用,這種故障叫連接故障。連接故障的發(fā)生,危害也是很大的,一旦出現(xiàn)設(shè)備的兩個(gè)極性端被接反,往往會(huì)造成設(shè)備擊穿。(4)電路的參數(shù)匹配故障。電路中各種元件參數(shù)匹配才能使電路運(yùn)行在正常的狀態(tài),元件參數(shù)的不匹配會(huì)造成電路的參數(shù)匹配故障。這種故障常常發(fā)生在電路串聯(lián)與并聯(lián)的使用上,原本在并聯(lián)電路上可正常使用的原件,一旦換到串聯(lián)電路上,就有可能引發(fā)故障,串聯(lián)與并聯(lián)之間的切換也是如此。
煤礦電氣控制電路故障檢查原理
了解檢修電路、設(shè)備的結(jié)構(gòu)和相關(guān)工作原理,是實(shí)現(xiàn)故障快速檢修和排除的前提。檢修故障過(guò)程中,要先從主電路入手,看帶動(dòng)該設(shè)備的電動(dòng)機(jī)是否正常,然后檢查主電路的觸頭系統(tǒng)及附件相關(guān)元件狀況,看熱元件、熔斷器、隔離開(kāi)關(guān)及線(xiàn)路本身是否有故障;然后根據(jù)主電路與控制電路之間的控制關(guān)系,檢查控制電路的回路的線(xiàn)路接頭、電磁線(xiàn)圈是否正常,確定制動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置中處于非正常工作狀態(tài)的線(xiàn)路范圍,不斷縮小查找范圍,最終確定故障發(fā)生的具置。如果能通過(guò)直接的觀察辦法,檢查出電氣控制電路的故障點(diǎn),則故障的排查檢修速度將會(huì)提高,檢修工作的效率也會(huì)相應(yīng)得到提高。檢修人員如果通過(guò)直觀觀察沒(méi)有辦法找到故障點(diǎn),而采用斷電檢查辦法也未能找到故障發(fā)生點(diǎn)時(shí),可對(duì)電氣控制電路上的電氣設(shè)備進(jìn)行通電檢查。在進(jìn)行通電檢查之前要先切斷主電路,讓電路上的電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),盡量分離電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的機(jī)械部分,關(guān)閉控制器和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),還原行程開(kāi)關(guān)到正常位置,然后使用萬(wàn)用表等測(cè)量裝置檢查電源電壓是否正常,在確定電源電壓是否正常的同時(shí),還要測(cè)試電壓有沒(méi)有缺相現(xiàn)象,或者是電壓有無(wú)嚴(yán)重不平衡的現(xiàn)象。通電檢查的具體操作有一定的順序和檢查原則,要遵照檢查順序及檢查原則,對(duì)電氣控制電路上的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行逐一檢查。通電檢查整個(gè)控制電路的前后動(dòng)作順序,觀察線(xiàn)路上各元件的動(dòng)作情況,斷開(kāi)線(xiàn)路上所有開(kāi)關(guān),取下電氣控制電路涉及的所有熔斷器,然后按順序,逐一插入要檢查部位的熔斷器,插上后合上開(kāi)關(guān),檢查電氣元件是否按要求發(fā)生相應(yīng)的動(dòng)作。在煤礦電氣控制電路中,電氣元件的有些動(dòng)作是由電信號(hào)發(fā)出指令,由機(jī)械系統(tǒng)執(zhí)行驅(qū)動(dòng)的。有些時(shí)候機(jī)械部分的連鎖機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置等部分發(fā)生故障,電路卻呈現(xiàn)正常的狀態(tài),可電氣設(shè)備卻不能正常運(yùn)行。在故障的巡查和檢修中,要注意機(jī)構(gòu)故障發(fā)生時(shí)的相關(guān)特征和故障表現(xiàn),找出故障發(fā)生的內(nèi)在規(guī)律,從而盡快地找出故障點(diǎn),實(shí)施故障的快速準(zhǔn)確排除。在煤礦電氣控制電路中,因其設(shè)備數(shù)量比較多,型號(hào)比較多,整個(gè)電路的設(shè)計(jì)及鋪設(shè)也比較復(fù)雜,因此可能出現(xiàn)故障的線(xiàn)路和設(shè)備也會(huì)增多。在檢修故障的過(guò)程中,要靈活使用相關(guān)的檢修方法,及時(shí)準(zhǔn)確地查找到故障,并快速地進(jìn)行排除,確保礦井生產(chǎn)工作的正常進(jìn)行。在實(shí)施故障檢修的過(guò)程中,應(yīng)注意故障檢修排除的相關(guān)書(shū)面記錄,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高故障檢修能力。
煤礦電氣控制電路檢修的常用方法
利用彈壓活動(dòng)部件的辦法,檢修故障電路。這種故障檢測(cè)方法主要用于活動(dòng)部件的故障檢測(cè),如接觸器的銜鐵、按鈕、開(kāi)關(guān)等。反復(fù)彈壓這些部件,使部件更加靈活,使接觸不良的觸頭得到有效的摩擦,實(shí)現(xiàn)接觸導(dǎo)通。利用元件替換方法,檢測(cè)故障排除中有可能存在故障問(wèn)題的部件。對(duì)于被故障排查人員懷疑的元件,可采用元件替換的方法進(jìn)行故障驗(yàn)證,如果在元件更換之后故障依然存在,則說(shuō)明對(duì)故障點(diǎn)的判斷不準(zhǔn)確,元件本身并沒(méi)有問(wèn)題。如果故障在更換元件之后排除,則可斷定該元件或者是與該元件有關(guān)的電路部分存在故障,應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步的排查確認(rèn)等。檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)法是指采用一些檢測(cè)儀器、儀表作為輔助檢測(cè)工具,對(duì)煤礦電氣控制電路的故障進(jìn)行排查檢修。儀器儀表種類(lèi)的增多,更新?lián)Q代速度的加快,使檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)法發(fā)展迅速,檢修排查的準(zhǔn)確率大大提高。例如市場(chǎng)新近出現(xiàn)的電路板測(cè)試儀,它可以不用知道電路原理利用儀器對(duì)線(xiàn)路板進(jìn)行檢測(cè),且故障查找的準(zhǔn)確率很高,但常用的方法有利用歐姆表、電流表以及電壓表對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試。
關(guān)鍵詞:電氣控制;線(xiàn)路設(shè)計(jì);電力拖動(dòng)
引言
科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)不斷發(fā)展進(jìn)步的動(dòng)力源泉。現(xiàn)代社會(huì),工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、信息化水平越來(lái)越高,以信息技術(shù)和機(jī)電技術(shù)為基礎(chǔ)的電氣控制系統(tǒng)技術(shù)在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是電氣控制系統(tǒng)的基礎(chǔ),對(duì)于電氣控制系統(tǒng)的性能水平和運(yùn)行質(zhì)量都有著至關(guān)重要的影響。
1 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述
電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作主要內(nèi)容為電氣控制系統(tǒng)制造、使用、維護(hù)中所需要的各類(lèi)資料和圖紙。具體包括電氣原理圖、電氣安裝圖、電氣接線(xiàn)圖等重要圖紙和元器件清單、設(shè)備操作使用說(shuō)明書(shū)、維修說(shuō)明書(shū)等重要資料。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)眾多,其中對(duì)整體設(shè)計(jì)影響較為突出的環(huán)節(jié)有拖動(dòng)方案的確定、電動(dòng)機(jī)容量的選擇以及電氣控制線(xiàn)路的設(shè)計(jì)等。
2 電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)的突出優(yōu)勢(shì)
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和實(shí)踐,電氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)日漸為人所致,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)也已經(jīng)充分體現(xiàn)出來(lái)。具體有以下幾個(gè)方面:
(1)電氣控制系統(tǒng)使用功能豐富,性能水平先進(jìn),集成程度高,應(yīng)用靈活,具有廣泛的適用性,便于日常維護(hù)保養(yǎng)工作的開(kāi)展。(2)電氣控制系統(tǒng)反應(yīng)迅速,程序執(zhí)行速度快,能夠在極短時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)操作,在一定程度上使用無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),降低了設(shè)備損耗水平,極大地延長(zhǎng)了系統(tǒng)設(shè)備的使用期限,相對(duì)于傳統(tǒng)控制系統(tǒng),這些優(yōu)點(diǎn)尤其突出。(3)電氣控制系統(tǒng)在操作方面非常簡(jiǎn)單,控制人員只需在控制終端進(jìn)行相關(guān)設(shè)置,控制系統(tǒng)內(nèi)部承擔(dān)具體工作的控制軟件就能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié),而無(wú)須大量使用連接線(xiàn)路和控制電器,減少了系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的需求。
3 電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)基本方法和前置要件
3.1 電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)基本方法
常用的電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)方法包括邏輯設(shè)計(jì)法、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法兩種。所謂邏輯設(shè)計(jì)法是根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要和設(shè)計(jì)目標(biāo),利用邏輯代數(shù)的理論進(jìn)行電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)。所謂經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是憑借已經(jīng)積累的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì),以達(dá)到適應(yīng)生產(chǎn)調(diào)節(jié),滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的目的。二者相比,邏輯設(shè)計(jì)法要求設(shè)計(jì)人員有著系統(tǒng)的、深厚的理論知識(shí)基礎(chǔ),而經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法則對(duì)設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)有著極高的要求。
3.2 電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)的前置要件
電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作,涉及因素眾多,需要全方面考量。正式開(kāi)展設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)人員要詳細(xì)了解項(xiàng)目的規(guī)模大小、軟硬件環(huán)境和生產(chǎn)工藝等重要信息,準(zhǔn)確把我工程控制的目的、形勢(shì)和主要技術(shù)指標(biāo),以此為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)思路的選擇和方法的明確。準(zhǔn)備充分后再開(kāi)始設(shè)計(jì),以此盡可能保障設(shè)計(jì)目標(biāo)的順利達(dá)成。
4 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的作業(yè)程序
電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作組成復(fù)雜,包括多個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié),具體有以下幾個(gè)步驟:
4.1 編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)是開(kāi)展電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的起點(diǎn)和基礎(chǔ)。通過(guò)編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),對(duì)設(shè)計(jì)工作的相關(guān)因素進(jìn)行明確,作為設(shè)計(jì)工作有序開(kāi)展的指導(dǎo)性文件。具體包括如下內(nèi)容:設(shè)備名稱(chēng)、用途、結(jié)構(gòu)、動(dòng)作要求、工藝過(guò)程:電力拖動(dòng)的控制要求及方式:保護(hù)、聯(lián)鎖要求;穩(wěn)定性、自動(dòng)化程度及抗干擾要求;操作臺(tái)、信號(hào)指示、報(bào)警方式等要求;設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等。
4.2 選擇適當(dāng)?shù)碾娏ν蟿?dòng)方案
電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容就是選擇合適的電力拖動(dòng)方案。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,為保障電氣控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo),要針對(duì)生產(chǎn)加工的具體要求,生產(chǎn)機(jī)械的結(jié)構(gòu)、零件加工精度、負(fù)載性質(zhì)、調(diào)速要求、運(yùn)動(dòng)部件的數(shù)量、運(yùn)動(dòng)要求以及投資規(guī)模等重要內(nèi)容科學(xué)規(guī)劃、選擇系統(tǒng)設(shè)備,特別是作為關(guān)鍵部件的電動(dòng)機(jī)的數(shù)量、種類(lèi)、規(guī)格、運(yùn)行方式和控制要求。在選擇、設(shè)置電力拖動(dòng)方案時(shí)要做到以下幾點(diǎn):
4.2.1 選擇正確的拖動(dòng)方式
電氣控制系統(tǒng)常用電力拖動(dòng)方式分為兩種,一是單獨(dú)拖動(dòng),二是分離拖動(dòng)。隨著電力拖動(dòng)方式的不斷發(fā)展,電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)構(gòu)的越來(lái)越接近,電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)方式正向著多電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)方式發(fā)展。這種拖動(dòng)方式可以大幅減少傳動(dòng)環(huán)節(jié),促進(jìn)傳動(dòng)高效率的提升,是電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的重要基礎(chǔ)調(diào)節(jié)之一。實(shí)際設(shè)計(jì)工作中要按照具體生產(chǎn)工藝和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置相應(yīng)數(shù)量的電動(dòng)機(jī)。
4.2.2 選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)速方案
工業(yè)化大生產(chǎn)是在機(jī)械廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速必須具有一定范圍的可調(diào)性,以保障在生產(chǎn)工藝參數(shù)發(fā)生變化時(shí)滿(mǎn)足生產(chǎn)正常運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方案通常包括多速電動(dòng)機(jī)變速、機(jī)械變速和變頻調(diào)速三種。從目前發(fā)展趨勢(shì)上看,交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益最好,是今后機(jī)械設(shè)備調(diào)速的主要發(fā)展方向。而精密機(jī)械設(shè)備對(duì)加工精度要求很高,通常采用無(wú)極調(diào)速方式。此外,無(wú)極調(diào)速也是重型、大型設(shè)備的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)調(diào)速方案的常用選擇,從而有助于設(shè)備造價(jià)的降低。
4.2.3 選擇合適的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)
在選擇拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),要重點(diǎn)考量電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、容量、額定電壓和額定轉(zhuǎn)速等技術(shù)參數(shù)指標(biāo)。要確保選擇的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)符合機(jī)械設(shè)計(jì)要求,對(duì)實(shí)際工作環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。電動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)使用條件下要具有長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作能力,起動(dòng)、制動(dòng)性能良好。
4.3 控制線(xiàn)路的設(shè)計(jì)
控制路線(xiàn)承擔(dān)著控制電動(dòng)機(jī)的重要職責(zé),是控制系統(tǒng)的主干,控制線(xiàn)路和信號(hào)線(xiàn)路、檢測(cè)線(xiàn)路相配合,是實(shí)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的相關(guān)功能的基礎(chǔ)和載體。線(xiàn)路設(shè)計(jì)是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中的主體,工作量最大,困難程度最高。在具體設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員要從安全性、穩(wěn)定性、先進(jìn)性等方面考慮,同時(shí)結(jié)合生產(chǎn)造價(jià)和檢修、維護(hù)的需求。
5 繪制原理圖的注意事項(xiàng)
在繪制原理圖時(shí),要按照先局部后整體的原則,首先完成各個(gè)控制單元的電路設(shè)計(jì),然后再進(jìn)行整體的電路設(shè)計(jì)。進(jìn)行整體的電路設(shè)計(jì)時(shí)要和電動(dòng)機(jī)控制方法相結(jié)合。設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意以下幾個(gè)方面:一是控制線(xiàn)路要保持必要的獨(dú)立性和穩(wěn)定性,防止發(fā)生電路意外接通或出現(xiàn)寄生電路,導(dǎo)線(xiàn)越少越好。二是在進(jìn)行元器件布局時(shí),要盡可能使用統(tǒng)一型號(hào)的電器或標(biāo)準(zhǔn)件,以達(dá)到簡(jiǎn)化線(xiàn)路和減少接觸點(diǎn)的目的。三是電路設(shè)計(jì)要能夠滿(mǎn)足正反轉(zhuǎn)電路起動(dòng)、停止和信號(hào)指示的要求。四是要在保障設(shè)計(jì)目標(biāo)圓滿(mǎn)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上最大限度簡(jiǎn)化線(xiàn)路,減少使用的電氣數(shù)量,能夠使用正向接觸器的地方要使用正向接觸器,以提高線(xiàn)路可靠性。
6 結(jié)束語(yǔ)
電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)影響重大。設(shè)計(jì)人員要秉持為產(chǎn)品負(fù)責(zé)的理念,嚴(yán)守作業(yè)規(guī)范,把好設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān),一絲不茍做好每項(xiàng)工作。設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn),夯實(shí)技術(shù)儲(chǔ)備,對(duì)于遇到的問(wèn)題要用以創(chuàng)新,大膽嘗試,為提高我國(guó)電氣控制設(shè)計(jì)水平貢獻(xiàn)自己的力量。
關(guān)鍵詞:電氣控制;PCL技術(shù);機(jī)床
1. 引言
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)許多企業(yè)開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外的一些技術(shù),本文主要論述了PLC在電氣控制的應(yīng)用,通過(guò)利用控制PCL控制我們會(huì)著重介紹PLC在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床主要采用繼電器控制相比,我們通過(guò)研究證明分析了PLC控制優(yōu)點(diǎn),通過(guò)PLC的控制方法可以使控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更好的性能。
2. 電氣控制
電氣控制技術(shù)主要為了實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化的控制技術(shù)。它主要體現(xiàn)在傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)以及通信網(wǎng)絡(luò)等控制技術(shù)上,并且通過(guò)發(fā)展研究,已經(jīng)成為了現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的一個(gè)重要的技術(shù)手段。過(guò)去的電氣控制主要是以低電壓器件為主,不斷形成新的繼電為主的新型電氣控制系統(tǒng)。近些年來(lái),隨著電子行業(yè)的不斷發(fā)展,我國(guó)電氣控制系統(tǒng)從根本上發(fā)生了很大的變化,從最先的繼電器的控制系統(tǒng)發(fā)展到微處理的自動(dòng)化控制系統(tǒng),同時(shí)我們也開(kāi)始利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把它們結(jié)合起來(lái),在一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上體現(xiàn)出來(lái),最終形成一個(gè)開(kāi)放性的網(wǎng)絡(luò)化的控制系統(tǒng)。
隨著科技的不斷進(jìn)步,我國(guó)的工業(yè)技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展,不斷涌現(xiàn)了新的技術(shù),形成一門(mén)新型的電氣控制系統(tǒng),并成為現(xiàn)如今主流的自動(dòng)化控制模型。這些新技術(shù)主要有:可編程邏輯控制技術(shù)、人機(jī)交互界面技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和PLC技術(shù)等。(1)可編程控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域主要與CAD和工業(yè)機(jī)器人并稱(chēng)為三大自動(dòng)化支柱。可編程控制系統(tǒng)主要通過(guò)邏輯控制、數(shù)據(jù)處理和計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)等功能,來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的迅速收集和傳送。它可以通過(guò)PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備間的信息交換,從而形成一個(gè)整體的系統(tǒng),進(jìn)行分散集中式控制。(2)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)主要是通過(guò)串行和多種節(jié)點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線(xiàn),用數(shù)字信號(hào)形成一個(gè)相互之間可以實(shí)現(xiàn)信息溝通,共同完成自控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。目前現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)主要有Profi-bus、Can-bus和DF-bus三種。它是一種多協(xié)議和多功能的控制系統(tǒng),主要用于主導(dǎo)控制模式。(3)人機(jī)交互界面控制技術(shù)主要用于讀取PLC里的變量,進(jìn)而PLC可以對(duì)控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行讀寫(xiě)操作。目前人機(jī)交互界面控制技術(shù)主要用于觸摸屏式操作,通過(guò)和計(jì)算機(jī)共同完成控制系統(tǒng)。目前應(yīng)用最廣泛的控制方式主要有PLC控制系統(tǒng)、DCS集散系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)。其中以PLC控制系統(tǒng)最具代表性。
3. PLC技術(shù)
PLC控制技術(shù)主要是通過(guò)微處理器為主的可編程軟件實(shí)現(xiàn)各種控制功能,它最初發(fā)展于20世紀(jì)60年代,具有通用性和適應(yīng)能力較強(qiáng)的特點(diǎn),從而進(jìn)一步發(fā)展,逐步代替繼電控制系統(tǒng)形成一個(gè)新的自動(dòng)化控制系統(tǒng),廣泛適用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。
數(shù)控技術(shù)主要應(yīng)用在電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等方面,現(xiàn)在也廣泛應(yīng)用于許多電氣控制等機(jī)械加工領(lǐng)域。控制系統(tǒng)主要分為有點(diǎn)位控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)和直線(xiàn)控制系統(tǒng)。其中點(diǎn)位控制系統(tǒng)主要用于機(jī)床的孔加工上,可以準(zhǔn)確的控制機(jī)床移動(dòng)部件的位置。實(shí)現(xiàn)機(jī)床點(diǎn)位控制主要通過(guò)全功能數(shù)控裝置和單片機(jī)控制來(lái)實(shí)現(xiàn),而這兩種方法又離不了軟件開(kāi)發(fā)和電路設(shè)計(jì),在這個(gè)過(guò)程中我們會(huì)經(jīng)常碰到干擾性等問(wèn)題,所以我們通過(guò)PLC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些控制系統(tǒng)。
由于可編程控制器PLC具有較強(qiáng)的抗干擾能力、極高的可靠性和相對(duì)較小的體積等各種優(yōu)點(diǎn),是一個(gè)理想的可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的控制裝置。我們通過(guò)PLC控制電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)點(diǎn)位之間的控制功能,從而通過(guò)PLC技術(shù)較好的指導(dǎo)了在數(shù)控機(jī)床的改造。
3. PLC技術(shù)在電氣控制應(yīng)用的意義
現(xiàn)如今,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的發(fā)展,電子化、通訊化和智能化曾為了自動(dòng)化發(fā)展的主流方向,由于PLC具有較高的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的可靠性,在工業(yè)發(fā)展領(lǐng)域上已經(jīng)成為了一個(gè)主流的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)PLC控制技術(shù)在電機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)滿(mǎn)足了點(diǎn)位控制功能,通過(guò)融合現(xiàn)代的通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),形成了一套全新的控制系統(tǒng)方法,在我國(guó)新型工業(yè)化自動(dòng)控制的發(fā)展上具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù) 電氣控制 應(yīng)用
PLC技術(shù)是可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)稱(chēng),是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的一種,集合自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù),主要用于工業(yè)控制領(lǐng)域中。PLC技術(shù)具有實(shí)用性強(qiáng)、體積小、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)領(lǐng)域迅速得到廣泛的運(yùn)用。電氣控制主要包括一次回路控制、二次回路控制,通過(guò)電氣控制能夠保證電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性,還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與控制。近年來(lái),我國(guó)電氣工程發(fā)展十分迅速,加強(qiáng)對(duì)PLC技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域中運(yùn)用的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。
1 PLC技術(shù)特點(diǎn)
PLC工作過(guò)程分為三步,即收集和輸入原始數(shù)據(jù)、采用相關(guān)程序處理輸入數(shù)據(jù)、控制過(guò)程。具體來(lái)說(shuō),第一步主要是在相關(guān)控制軟件作用下,通過(guò)事先設(shè)置程序代碼,對(duì)輸入?yún)^(qū)實(shí)行監(jiān)測(cè),對(duì)輸入?yún)^(qū)狀態(tài)進(jìn)行分析與判斷。第二步根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定程序,檢測(cè)輸入或收集到數(shù)據(jù)的狀態(tài),判斷這些數(shù)據(jù)能否進(jìn)入相關(guān)的邏輯運(yùn)算;第三步主要是將第二步中計(jì)算結(jié)果傳遞給控制系統(tǒng),通過(guò)主機(jī)發(fā)送信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的控制。以上三個(gè)步驟是一個(gè)工作周期,但要完成對(duì)電氣設(shè)備的控制,還需要多個(gè)工作周期才能實(shí)現(xiàn)。
PLC技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用,得益于其以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):
(1)適用性強(qiáng)。PLC技術(shù)能夠用于不同規(guī)模的電氣控制,具有邏輯處理功能,同時(shí)還具備數(shù)據(jù)運(yùn)算功能,對(duì)數(shù)字控制發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。同時(shí),隨著我國(guó)科技水平的提升,PLC技術(shù)也不斷完善,運(yùn)用領(lǐng)域也更加廣泛,包括溫度控制、位置控制、CNG控制等,對(duì)整個(gè)電氣控制發(fā)展起到了關(guān)鍵的作用。
(2)簡(jiǎn)便性。PLC技術(shù)運(yùn)用極為簡(jiǎn)單,采用的編程語(yǔ)言也十分簡(jiǎn)單。在圖形符號(hào)、梯形圖語(yǔ)言以及表達(dá)方式等方面,PLC編程語(yǔ)言與繼電器電路圖具有較高的相似度,能夠便于電氣工程技術(shù)人員熟練的掌握。
(3)PLC模塊體積小,在科技發(fā)展中,很多超小型的PLC模塊重量小于150克,大小在100毫米以下。同時(shí),這種小型的PLC模塊在運(yùn)行過(guò)程中具有較低的功耗,安裝起來(lái)也十分方便,是機(jī)電一體化發(fā)展中重要的環(huán)節(jié)。
(4)抗干擾能力強(qiáng)。正常情況下,電氣線(xiàn)路運(yùn)行過(guò)程中,干擾能力是保證系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵,不管是生產(chǎn)工藝還是系統(tǒng)內(nèi)部,都需要從抗干擾能力方面進(jìn)行考慮。同時(shí),PLC模塊具有一定的自檢功能,對(duì)于硬件故障具有敏銳的觀察能力,一旦發(fā)生故障,會(huì)在第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)。強(qiáng)大的抗干擾能力,能夠避免模塊受到外界的干擾,保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。
除了上述幾個(gè)特點(diǎn)外,PLC技術(shù)運(yùn)用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì),在電氣工程系統(tǒng)維護(hù)改造過(guò)程中發(fā)揮重要的作用,能夠利用存儲(chǔ)邏輯替代接線(xiàn)邏輯,方便后期維護(hù)工作,同時(shí)保證電氣改造中的絕對(duì)安全。
2 電氣控制中PLC技術(shù)存在的問(wèn)題
2.1 不定期控制性出錯(cuò)
導(dǎo)致不定期控制性錯(cuò)誤的因素有多方面,既有人為因素,又有不可抗力因素。不可抗拒因素主要包括動(dòng)物破壞、電線(xiàn)老化等,由于這些因素的存在,導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞到PLC控制中心,導(dǎo)致輸入數(shù)據(jù)運(yùn)行狀態(tài)無(wú)法被準(zhǔn)確的判斷。而人為因素主要包括施工破壞、機(jī)械設(shè)備開(kāi)關(guān)沒(méi)有徹底打開(kāi),影響數(shù)據(jù)輸入、收集,導(dǎo)致內(nèi)部控制中心接收到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)異常。除此之外,還有別的因素也會(huì)導(dǎo)致控制性錯(cuò)誤發(fā)生,包括線(xiàn)頭接觸點(diǎn)不牢固、觸點(diǎn)接線(xiàn)處損壞等。這些問(wèn)題的存在,都會(huì)導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)接收道德數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確判斷其狀態(tài),對(duì)系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的效率造成影響。
2.2 PLC運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題
在PLC運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面:
(1)程序指令執(zhí)行錯(cuò)誤。這種錯(cuò)誤的發(fā)生主要是由于控制系統(tǒng)接觸器不牢固、電磁干擾等,導(dǎo)致動(dòng)作指令不能及時(shí)有效的傳遞到PLC執(zhí)行端;
(2)電動(dòng)閥、機(jī)械開(kāi)關(guān)故障等,都會(huì)影響PLC控制系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3 針對(duì)上述問(wèn)題的對(duì)策
3.1 對(duì)故障類(lèi)型進(jìn)行精確分類(lèi)
從上述故障原因上可以看出,造成PLC運(yùn)行故障的原因具有一定的共通性,導(dǎo)致故障發(fā)生后不能及時(shí)的找出原因。因此,為了能夠第一時(shí)間找到故障原因,需要針對(duì)每一個(gè)故障因素進(jìn)行分析,細(xì)化分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),以便能夠準(zhǔn)確的找到故障,降低故障對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。
3.2 加強(qiáng)程序糾錯(cuò)工作
PLC計(jì)算機(jī)和普通計(jì)算機(jī)存在較大的差別,PLC編程應(yīng)用范圍較窄,主要是為了能夠?yàn)楣こ碳夹g(shù)人員、控制人員提供便利,提升工作效率,因此加強(qiáng)了PLC的閉合性,但普通計(jì)算機(jī)具有較強(qiáng)的_放性,在程序編程過(guò)程中需要開(kāi)放思路,增加程序的重塑性以及廣泛性。在電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,相關(guān)人員常常發(fā)生操作錯(cuò)誤,而PLC系統(tǒng)不能識(shí)別錯(cuò)誤的操作,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成影響。為了有效的改善這一問(wèn)題,必須加強(qiáng)程序糾錯(cuò),強(qiáng)化糾錯(cuò)程序在系統(tǒng)中的比例,一旦發(fā)生錯(cuò)誤、故障,及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行糾正。
3.3 對(duì)程序中預(yù)警工作進(jìn)行強(qiáng)化處理
報(bào)錯(cuò)預(yù)警是PLC程序運(yùn)行過(guò)程中必須加強(qiáng)的環(huán)節(jié),當(dāng)程序運(yùn)行中發(fā)生故障、錯(cuò)誤時(shí),就應(yīng)該發(fā)出預(yù)警,同時(shí)停止程序的運(yùn)行。且能夠產(chǎn)生錯(cuò)誤報(bào)告,將錯(cuò)誤的位置標(biāo)明,便于檢修人員能夠及時(shí)分析錯(cuò)誤原因,同時(shí)有效的處理故障,恢復(fù)程序正常運(yùn)行,降低因故障導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。
4 PLC技術(shù)在電氣控制中的具體運(yùn)用
PLC技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用,能夠有效提升控制的有效率,保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定,其具體運(yùn)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
4.1 PLC技術(shù)在控制模擬量中的運(yùn)用
電氣控制具有廣泛的應(yīng)用范圍,在不同生產(chǎn)領(lǐng)域都能夠涉獵,同時(shí)不同領(lǐng)域的運(yùn)用采用的參數(shù)也不盡相同。通常情況下,濕度、溫度等都是電氣控制中的重要參數(shù),如果濕度、溫度等參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn),很可能影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。PLC技術(shù)在控制模擬量中的運(yùn)用,能夠通過(guò)自身優(yōu)勢(shì),提升控制模擬量運(yùn)行效率,保證控制的有效性,快速的完成數(shù)模轉(zhuǎn)化過(guò)程,并記錄相關(guān)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
4.2 PLC技術(shù)在開(kāi)關(guān)量控制中的應(yīng)用
在電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,存在較多的開(kāi)關(guān)控制設(shè)備,對(duì)于這些開(kāi)關(guān)控制設(shè)備運(yùn)用的是否得當(dāng),在很大程度上關(guān)系到整個(gè)電氣控制的效果。同時(shí),開(kāi)關(guān)是生產(chǎn)、生活中運(yùn)用最為普遍的控制技術(shù)之一,通過(guò)PLC編程技術(shù),通過(guò)可編程芯片編寫(xiě)程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)這些開(kāi)關(guān)、設(shè)備等邏輯控制,與繼電器電路配合或替代繼電器。通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)量控制,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)單臺(tái)設(shè)備的啟停,具有獨(dú)立控制的能力;同時(shí)能夠控制單步、連續(xù)或周期任務(wù),提升開(kāi)關(guān)量控制的整體效果,保證電氣控制水平。
4.3 PLC技術(shù)在運(yùn)動(dòng)控制中的運(yùn)用
電氣控制的廣泛性更多體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)控制之中。但是在電氣控制實(shí)施過(guò)程中,電氣控制效率要求極高。而PLC技術(shù)在運(yùn)動(dòng)控制中的運(yùn)用,能夠根據(jù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析,包括圓周運(yùn)動(dòng)、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)等,同時(shí)根據(jù)控制任務(wù)完成編程程序。同時(shí)將編程程序配置到運(yùn)動(dòng)控制模版中。例如在機(jī)床、電梯、機(jī)械制造等領(lǐng)域的運(yùn)用,能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全,減少故障發(fā)生機(jī)率,為人們生活、工作提供安全保障。
4.4 PLC技術(shù)在交通系統(tǒng)中的運(yùn)用
可編程控制器在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,在交通系統(tǒng)中,可編程控制器主要用于信號(hào)燈的控制,也可以用于整個(gè)交通系統(tǒng)總線(xiàn)的控制。PLC可編程控制器在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用,大大提高了交通系統(tǒng)的工作效率,在交通越來(lái)越擁堵的今天顯得尤其重要,尤其是人工智能的應(yīng)用,使得交通的電子監(jiān)控更加完善,也更加高效,這使得交通監(jiān)督工作量大大減少。由于類(lèi)似電子監(jiān)控的智能化設(shè)備使用,也使得整個(gè)交通管理更加規(guī)范化,一旦違反交通規(guī)則,肯定會(huì)被監(jiān)控到。
5 總結(jié)
通過(guò)上述分析可知,PLC技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用,不僅能夠有效的提升電氣控制的有效性,保證電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與安全。相信隨著我國(guó)科技水平的發(fā)展,PLC技術(shù)在電氣控制中的運(yùn)用會(huì)更加深入,為我國(guó)工業(yè)發(fā)展做出更加巨大的貢獻(xiàn)。
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作者簡(jiǎn)介
謝華東(1979-),男,現(xiàn)為江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院機(jī)電學(xué)院黨總支副書(shū)記,副教授,研究方向?yàn)殡姎夤こ屉姎夤こ套詣?dòng)化、學(xué)生工作管理。
關(guān)鍵詞:考試改革 動(dòng)手能力 實(shí)踐
一、指導(dǎo)思想
《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》是我們高職院校機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課程。它的培養(yǎng)目標(biāo)是:使學(xué)生掌握交直流電機(jī)拖動(dòng)、低壓電器控制技術(shù)等方面的基本知識(shí)和技能,將學(xué)生培養(yǎng)成為高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用性人才,同時(shí)為學(xué)習(xí)后繼課程打好基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)的《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》課程教學(xué)方式采用課堂講授的形式,以講授電機(jī)的各種理論知識(shí)為主,致使理論與實(shí)踐脫節(jié),學(xué)生對(duì)電機(jī)電氣控制的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力很欠缺,不能很好地將理論應(yīng)用于實(shí)際,與高職教育培養(yǎng)高級(jí)技能型專(zhuān)門(mén)人才相悖。為了改變這一現(xiàn)狀,適應(yīng)高職“以就業(yè)為導(dǎo)向”的教學(xué)改革,我認(rèn)為應(yīng)當(dāng)對(duì)《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》課程進(jìn)行考試改革:在課堂以多媒體講授為主,配合實(shí)際動(dòng)手操作,提高學(xué)生實(shí)際分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,做到真正的理論與實(shí)踐相結(jié)合,從而提高學(xué)生的就業(yè)能力和自身能力的儲(chǔ)備。
二、課程改革目標(biāo)
我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中,融入“工學(xué)結(jié)合”的教學(xué)理念。將理論與實(shí)踐,知識(shí)與技能培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),理論教學(xué)以實(shí)用、夠用為原則,在電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行理論教學(xué)與大量的實(shí)訓(xùn)教學(xué)穿行。
在教師指導(dǎo)下,學(xué)生邊學(xué)邊做。使學(xué)生在做中學(xué),學(xué)中做,多做多練,學(xué)做合一。從而提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力與實(shí)際動(dòng)手能力,達(dá)到即定的培養(yǎng)目標(biāo),最終逐步取消中、高級(jí)電工考證培訓(xùn),課程改革進(jìn)行以證代考的考核方式。
三、課程改革措施
1、教學(xué)條件
每次課由老師主講,在多媒體教室理論教學(xué),在電機(jī)拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),選用機(jī)械工業(yè)出版社規(guī)劃教材《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》(許主編)教材。
2、教學(xué)方法和教學(xué)手段
理論與實(shí)踐穿行,教學(xué)貫徹以學(xué)生為主體,老師引導(dǎo)的理念,以技能培養(yǎng)為主線(xiàn),讓學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中學(xué)習(xí)和提高技能。
3、教學(xué)效果
運(yùn)用現(xiàn)代職業(yè)教育理念為指導(dǎo),通過(guò)教學(xué)手段,考核考試改革使學(xué)生掌握交直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和拖動(dòng)性能,掌握低壓電器的選擇和常用控制電路的分析和維護(hù),達(dá)到中級(jí)電工的考核要求。
1.基本知識(shí)教學(xué)效果是:
(1)電機(jī)、低壓電器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、常見(jiàn)故障分析;(2)電機(jī)拖動(dòng)中典型問(wèn)題分析;(3)常用電氣控制電路的分析和設(shè)計(jì);
2.能力效果是:
(1)具備中高級(jí)電工職業(yè)資格認(rèn)證所必須的電機(jī)與電氣控制理論知識(shí)與技能;(2)能處理電機(jī)和電器控制電路的簡(jiǎn)單故障;(3)具有查閱手冊(cè)等工具書(shū)和設(shè)備銘牌、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、產(chǎn)品目錄等資料的能力;(4)能閱讀電氣原理圖,并能設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單的電氣控制原理圖 。
3.思想教育效果是:
(1)初步具備辯證思維的能力;(2)具有熱愛(ài)科學(xué),實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)和創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神;(3)加強(qiáng)職業(yè)道德意識(shí)。
四、課程改革方案
1、考核考試方案
《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》課程理論考核以夠用、實(shí)用為基本原則,降低了理論考核的要求。重點(diǎn)突出考核學(xué)生在電機(jī)與電氣控制方面的設(shè)計(jì)能力和實(shí)際動(dòng)手能力。在設(shè)計(jì)任務(wù)考核實(shí)施過(guò)程中全面倡導(dǎo)“4自”性實(shí)踐,即自行抽選實(shí)踐內(nèi)容,自行設(shè)計(jì)方案,自助式發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,自檢實(shí)踐結(jié)果。注重能力考核,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐效果。
理論考核以閉卷形式進(jìn)行,考察學(xué)生對(duì)電機(jī)的基本概念、原理、應(yīng)用的了解。實(shí)踐考核在電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,每一位學(xué)生隨機(jī)抽取任務(wù)工單,含有設(shè)計(jì)和安裝接線(xiàn)。按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定??己顺煽?jī)的60%記入期末總成績(jī)。
2、考試方法:
理論考核+實(shí)踐設(shè)計(jì)+安裝操作
(1)理論考核
本著學(xué)習(xí)理論知識(shí)以實(shí)用、夠用為原則,理論考核以筆試閉卷的形式考查學(xué)生對(duì)電機(jī)、變壓器的基本概念、基本原理的掌握情況。卷面分值為30分。
(2)實(shí)踐設(shè)計(jì)
按要求設(shè)計(jì)一個(gè)基本的電氣控制線(xiàn)路圖。卷面分值為30分。
實(shí)施方法:隨機(jī)抽選考題。即在多個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)題中抽選一個(gè)題目作為每個(gè)考生的試題。
(3)安裝操作考試
考生根據(jù)在以上設(shè)計(jì)考題中所畫(huà)的電路,完成實(shí)物安裝接線(xiàn),并能使電動(dòng)機(jī)按照要求正常運(yùn)行,記錄電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)。卷面分值為40分。
五、課程改革預(yù)期成果和效果
培養(yǎng)具有一定的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的,達(dá)到中、高級(jí)電工水平,有較強(qiáng)的職業(yè)能力和一定的創(chuàng)新精神的高級(jí)技能型人才。具體要求如下:
(1)具備中高級(jí)電工職業(yè)資格認(rèn)證所必須的電機(jī)、變壓器、電氣控制理論知識(shí)與技能;(2)能處理電機(jī)和電器控制電路的簡(jiǎn)單故障;(3)具有查閱手冊(cè)等工具書(shū)和設(shè)備銘牌、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、產(chǎn)品目錄等資料的能力;(4)能閱讀電氣原理圖,并能設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單的電氣控制原理圖 。
六、驗(yàn)收要點(diǎn)
1、平時(shí)考核記錄
2、課程教學(xué)方案、課件
3、課程教學(xué)總結(jié)及調(diào)查表
[關(guān)鍵詞]強(qiáng)制式 瀝青拌合站 電氣控制系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào):TH165+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)18-0168-01
前言
瀝青攪拌站,也可稱(chēng)為瀝青混凝土攪拌站。指用于批量生產(chǎn)瀝青混凝土的成套設(shè)備。按照攪拌方式,可以分為間歇式、連續(xù)式;按照搬運(yùn)方式,可以分為固定式、半固定式和移動(dòng)式。 瀝青攪拌站的應(yīng)用范圍很廣泛,該設(shè)備能夠生產(chǎn)瀝青混合料、改性瀝青混合料、彩色瀝青混合料,完全滿(mǎn)足修筑高速公路、等級(jí)公路、市政道路、機(jī)場(chǎng)、港口等的需要,是工程建設(shè)中不可缺少的。
1.強(qiáng)制式瀝青拌合站工藝原理
強(qiáng)制式瀝青混凝土攪拌站是一種間歇式的瀝青混合料攪拌設(shè)備,它主要包括以下幾個(gè)構(gòu)成部分:骨料烘干與加熱系統(tǒng)、冷骨料配料裝置、熱料提升裝置、粉料供給系統(tǒng)、攪拌器、熱料篩分與稱(chēng)量裝置、瀝青供給系統(tǒng)、成品料儲(chǔ)倉(cāng)與除塵裝置、成品料提升機(jī)。
設(shè)備工藝流程如下:
(1)不同規(guī)格的冷石料和砂-定量配給同時(shí)進(jìn)行粗配-冷骨料第一次篩分-冷骨料輸送機(jī)-干燥筒烘干和加熱熱-骨料提升機(jī)進(jìn)行提升-熱骨料篩分機(jī)進(jìn)行篩分同時(shí)按不同的規(guī)格送自各熱料倉(cāng)分存-熱料分組并對(duì)稱(chēng)量累計(jì)-攪拌器進(jìn)行攪拌;
(2)礦料-粉料倉(cāng)-輸送及稱(chēng)量裝置-攪拌器進(jìn)行攪拌;
(3)瀝青-瀝青罐-輸送及稱(chēng)量裝置-攪拌器進(jìn)行攪拌;
(4)攪拌器拌好的成品料-成品料卷?yè)P(yáng)機(jī)提升-成品料儲(chǔ)于保溫倉(cāng)-運(yùn)送至工地。
工藝流程簡(jiǎn)圖如圖1所示:
強(qiáng)制式瀝青拌合站電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的技術(shù)要求如表1所示:
2.電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)用
2.1 電氣控制系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)也叫電氣設(shè)備的二次控制回路,不相同的設(shè)備擁有著不相同的控制回路,同時(shí)在控制方式方面,低壓電氣設(shè)備和高壓電氣設(shè)備的控制方式也不盡相同。
2.2 電氣系統(tǒng)的主要功能
電氣控制系統(tǒng)的廣泛可以對(duì)大型設(shè)施和機(jī)械進(jìn)行供電,總的來(lái)說(shuō),其功能主要包括以下幾點(diǎn):
(1)自動(dòng)控制功能。由于瀝青攪拌站消耗的電量高、占地面積較大,因而大電流與大電流開(kāi)關(guān)設(shè)備的體積是非常大的,為確保操作的準(zhǔn)確性與相關(guān)人員的安全性,在控制合、分閘時(shí),一般都借助操作系統(tǒng)。如果設(shè)備出現(xiàn)故障,開(kāi)關(guān)要能夠自動(dòng)對(duì)電路進(jìn)行切斷能使機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)停止,所以就需要具備一套電氣操作設(shè)備來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控制,如此一來(lái),可以提高操作的準(zhǔn)確性。
(2)保護(hù)功能。電氣設(shè)備及線(xiàn)路在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)由于線(xiàn)路老化、磨損及溫度升高等原因引起故障,電壓和電流在故障期間會(huì)超過(guò)線(xiàn)路與設(shè)備允許的工作限度和范圍,這就需要完善的檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),幫助及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行判斷,一旦出現(xiàn)異常,立刻把電源切斷,保障工作人員的人身安全和攪拌設(shè)備的安全性。
(3)監(jiān)視功能。在工作結(jié)束之后,設(shè)備的狀態(tài)(是帶電還是斷電)無(wú)法從表面進(jìn)行分辨,為了更好地對(duì)狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn),就需要設(shè)置各種視聽(tīng)信號(hào),如音響與燈光等,利用設(shè)備電氣監(jiān)視,確保停工后立刻斷電,預(yù)防通電造成的線(xiàn)路燒壞等情況的出現(xiàn)。
(4)測(cè)量功能。燈光和音響信號(hào)只能定性地表明設(shè)備的工作狀態(tài),即有電或斷電的狀態(tài),如果想定量地知道電氣設(shè)備的工作情況,還需要有各種儀表測(cè)量設(shè)備,測(cè)量線(xiàn)路的各種參數(shù),如電壓、電流、頻率和功率的大小等,檢查整個(gè)攪拌設(shè)備是否在正常的工作。
3.強(qiáng)制式瀝青拌合站與電氣控制系統(tǒng)配合
3.1 控制混合量的配比
瀝青攪拌設(shè)備的主要工作是在修筑高速公路、等級(jí)公路、市政道路、機(jī)場(chǎng)、港口等領(lǐng)域中不能缺少的一項(xiàng)工程機(jī)械。針對(duì)不同的工程建設(shè),瀝青的配比都會(huì)存在一定的差異。例如建設(shè)機(jī)場(chǎng)和建設(shè)公路,對(duì)于瀝青的配比要求就有較大的差異,攪拌的原材料種類(lèi)上也有一定的差距。在施工前,首先要確定所要混合的原材料的基本配比,然后根據(jù)混合的先后順序通過(guò)傳送裝置輸送到攪拌設(shè)備當(dāng)中。而電氣控制系統(tǒng)的主要作用就是保證原材料的投放量和投放速度,機(jī)械的控制使得投放更加勻速,且工作能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于小型攪拌機(jī)械和人工,對(duì)于加快生產(chǎn)效率有重要的作用。
這主要得益于電氣控制系統(tǒng)可以及時(shí)對(duì)整個(gè)攪拌站的控制,使各個(gè)部分能夠協(xié)調(diào)工作,及時(shí)的接電或是斷電,對(duì)于保護(hù)攪拌站內(nèi)的工作人員的人身安全也有著重要的作用。
3.2 保護(hù)設(shè)備
瀝青攪拌站的耗電量很大,在工作中如果操作不當(dāng),就會(huì)導(dǎo)致攪拌設(shè)備的動(dòng)力區(qū)域溫度過(guò)高,使輸電線(xiàn)路受損,這有可能損毀攪拌設(shè)備。但是電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用,不單單是進(jìn)行電閘的開(kāi)合,還可以對(duì)整個(gè)瀝青攪拌站進(jìn)行監(jiān)控,測(cè)量線(xiàn)路的各種參數(shù),如電壓、電流、頻率和功率的大小等,檢查整個(gè)攪拌設(shè)備是否在正常的工作。
由此可見(jiàn),完善的電氣控制系統(tǒng)對(duì)于攪拌站的保護(hù)性很強(qiáng),可以確保工程施工的安全有序的進(jìn)行,同時(shí)也有利于減少設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題,有利于延長(zhǎng)瀝青攪拌站的工作壽命,對(duì)保護(hù)設(shè)備有重要的作用。
總結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的建設(shè)離不開(kāi)先進(jìn)設(shè)備的支持,而瀝青攪拌設(shè)備對(duì)于道路方面的建設(shè)有著重要的作用。在進(jìn)行施工以前,建設(shè)者要充分掌握設(shè)備的工作原理和熟悉操作,這樣不僅可以加快建設(shè)進(jìn)度,同時(shí)對(duì)設(shè)備也是一種保護(hù)。操作者通過(guò)觀察攪拌站的儀表數(shù)據(jù),來(lái)判斷瀝青是否合格、攪拌機(jī)能否繼續(xù)正常工作等等。隨著電氣控制系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,越來(lái)越多的瀝青攪拌站將投入到工程建設(shè)之中,對(duì)于我國(guó)的發(fā)展有重要的影響,同時(shí)其應(yīng)用的范圍將更加廣闊,應(yīng)用前景十分美好。
參考文獻(xiàn)
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