浅谈机电自动化的实际应用

范方初 佛冈县职业技术学校 511600

【文章摘要】

机电自动化推动了社会进步和经济发展，在很多行业都不可或缺。在此先简单介绍了机电自动化及其优势，然后就其在水利工程、煤矿开采等行业中的实际应用做了详细分析。

【关键词】

机电自动化；水利工程；煤矿开采

0 引言

当前人们对各种资源需求骤增，为满足这一要求，必须改善生产方式，进一步解放发展生产力，提高生产效率。人工操作模式效率低下，逐渐被淘汰，机电自动化应运而生，不但生产效率提升，安全质量更有保障，且应用范围十分广泛。煤矿、水利、电力、办公室、机械制造各个行业都相继实现了机电自动化，有利推动了社会进步。在实际应用中，如何使机电自动化作用得以最大化发挥成了当下考虑的重点，在此主要就此展开分析。

1 机电自动化技术

关于机电自动化技术，最早可追溯于18 世纪80 年代，电子技术开始与机械产品相结合，但受多方面条件限制，相关产品难以普及。到上世纪90 年代，计算机技术蓬勃发展，加上通信控制技术、微型计算机迅速兴起，为实现机电自动化提供了坚实的基础。如今，光学、微电子等技术相继渗透于其中，机电自动化正逐渐迈向智能化发展。自工业革命以来，生产技术变得极为重要，直接关系到生产效益，进而影响着经济增长速度和工业发展水平。机电自动化则是一种不可或缺的工业生产技术，具有速度快、安全性高、稳定性强等诸多优势，与传统机电产品相比，机电自动化产品大都具备自动控制及信息自动处理功能，显然功能水平和附加值更高，社会经济效益更大。在机电自动化系统控制下，机械能够按照设计流程完成所有预定动作，降低了人工劳动量和人工失误率，在各个行业都有着广泛应用。

2 机电自动化在水利工程中的实际应用

2.1 水电站与机电自动化

水力发电是一种有效供电方式，随着国内用电量大幅增长，水电站建设显得十分必要。除了满足正常供电，还要考虑发电质量、成本费用，以及水电综合利用效率等因素。将机电自动化应用于水电站，对其生产过程进行全程自动化操作，如控制、调度、发布命令、警报等工作。在减少人工工作量的同时，也有利于降低失误率。目前很多水电站都实现了无人操作， 使得工作效率大大提升。“无人值班、少人值守”模式在当下水电站生产中颇为常见，其关键在于应用了计算机、微机继电保护、可编程逻辑控制器、智能测控装置，利用现场总线和以太网完成智能装置、各地控制站与其他各项设备的连接，组成一个分层有序、工作协调的分布式综合监控系统。

某水电站建于2001 年，主要功能是为当地供电，另外兼有防洪、灌溉等功用。2008 年该站吸收外界经验和研究成果，将机电自动化完美地应用于生产，实现了水电站自动化，建立起一套特有的自动化系统。其工作内容包括：自动完成发电机组的操作事项，以提高生产效率，同时实现发电机组的经济运行；实时监控电气设备、水轮机组运行情况，以及其他水工建筑物运行情况，一旦发现异常，系统会自动发出警报；生产过程中根据各地实际情况进行适当调节。自应用机电自动化技术以来，水电站生产效率明显提升，节约了人力资源和成本费用，同时对水资源的利用率明显提高，经济效益、社会效益和环保效益十分显著。

2.2 污水处理厂与机电自动化

随着经济水平提升，环境问题日益突出，污水排放作为水污染的重要原因， 在当前受到高度重视。工业生产及日常用水都会排放大量污水废水，尤其是工业生产，用水量大，污水排放量也大。若不进行科学处理，极易污染水源、加重污染程度，严重威胁到人们健康状态。为提高工作效率及治污效果，各污水处理厂纷纷引进机电自动化技术，不但实现了24h 监控，还能根据各时间段不同需求做出相关调整，最大限度地增加污水处理量，减轻污染。污水自动化处理系统同样是利用计算机、PLC 模块、自动化控制技术和组态软件等技术，对其有一定的要求：网络通讯及系统组态要具备良好的灵活性，有开放的通讯协议，以免出现故障或维修时增加维护难度；较高的稳定性和可靠性，产品质量需有保证，为防止系统太过复杂而增加错误率，应尽量简化系统；较强的实用性，污水处理系统需能够应对各种状况，并迅速处理意外，起到实际性效果；最后系统还要具备先进性，这就要求需对系统及时更新，现代高科技更新换代时间短，机电自动化也应跟上时代脚步不断改进完善。

3 机电自动化在煤矿行业中的实际应用

3.1 煤矿生产监控与机电自动化

煤炭是我国的主要能源，需求量极大，露天煤矿已开采殆尽，在矿井中进行开采生产时，危险性较高，易引发安全事故。此时，煤矿生产监控系统就显得至关重要，利用机电自动化技术，可更加清晰地掌握矿井内部环境，以减少瓦斯、煤尘、冒顶等带来的灾害。与国外相比，国内对煤矿生产监控系统的应用起步较晚。上世纪80 年代，该技术才大规模进入我国，90 年代得到进一步发展。如今国内自主研发的KJ90、KJ95 系统能够连接互联网，自动化和智能化程度较高，为煤矿生产提供了强有力的安全保障。

3.2 采掘机械与机电自动化

传统的煤矿挖掘方式较为落后，采掘效率低下，容易造成浪费，且安全性不高。计算机技术的发展应用，以及传感器技术的普及，使得煤矿采掘行业前景无限。通过计算机控制采掘机械，并与采煤机、支架等设备相结合，实现统一控制。计算机的应用，意味着离机也可以操作，及时检测设备是否出现故障。电牵引式采煤机应用越来越普遍，其牵引特性十分优越，轴端安装有制动器，可有效避免停机时机器下滑。另外其组织结构简单，运行可靠，维护量小，使用寿命较长，综合功能明显高于液压牵引式采煤机。

4 机电自动化在实际中的其他应用

4.1 柔性化的自动技术

在我国作为一种还在发展的高新技术，该技术在工作环节中实现着高效的自动化操作控制，有利于在工作中减少人力物力资源的投入，减少了能源消耗。在工业设施中利用自动化系统的施工作业，远程操控中保护工作人员的安全，避免施工第一线人员的伤亡。以科学技术为控制核心， 将数字化技术与计算机信息科技技术相结合，再利用机电自动化的技术加以控制。这样不仅能够大大的提高我国机械制造的生产质量， 还能推动我国机械制造业的发展。

4.2 汽车驾驶自动化