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摘 要：电气自动化技术主要包含机电一体机械设计自动化、机械制造等多个方面的技术学科，是我国工业制造领域的重要研究内容，电气自动化水平及也是衡量一个国家工业水平的重要手指标，本文对机我国当前电气自动化的发展情况以及应用前景进行研究与讨论，希望可以起到参考作用。
关键词：电气自动化；机械设备； 技术应用
电气自动化技术在机械设备中的应用以计算机技术为基础，以应用为中心，软件与硬件都具有比较大的灵活性，经常应用于对功耗、体积、可靠性、功能性需要较高的专用机械设备。自动化机械设备由软件和硬件现个模块构成，软件系统通过数据库和操作系统对机械进行控制。
一、当前我国电气自动化技术应用现状
自动化技术在机械工程领域应用的最为广泛，以往的工业企业都是以流水线的形式来对机械设备进行设计与组合的，这种流水线生产方式与传统的手工作坊相比有着十分巨大的效率优势和质量优势。然而随着我国科技水平的提高，城市居民对消费产品的要求越来越高，工厂流水线生产出来的严重同质化的产品逐渐受到了市场的冷漠。尤其是我国消费者对科技类产品的消费快速增长，流水线机械列阵生产出来的产品几乎没有多大程度的科技含量。在这种市场需求背景下，我国工业企业开始利用计算机技术、软件工程技术以及无线通信技术等手段来增加自动化生产设备的灵活性，利用软件操作和数据指导的方式来对机械设备进行调整，从而代替了大量的人工劳动，降低了企业成本，更重要的是其生产过程中的精确性得到了质的提高。另外自动化机械设备还大大提高了工业生产过程的安全性和稳定性，降低了生产事故发生的可能性，当机械设备出现故障时，自动化操作系统可以第一时间发出警报，同时准确显示故障发生的位置以及发生故障的具体原因，帮助维修人员对机械设备进行维修，最大程度上减少因意外生产事故造成的损失。
二、自动化技术的核心
PLC单片机是自动化技术的核心，也是自动化技术的基础。PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，这种控制器同时具有存储和计算两个功能。运用存储器上存储的程序来进行逻辑运算并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC技术是在原理图的指挥下进行工作的，对通过机械电器控制系统的工作的PLC技术起着发号施令的作用。在对原理图进行分析之前必须要先对电路图有深刻的理解，包括类似发动机等基础电路设备。
PLC的硬件系统如图1所示，由电源、微处理器、输出单元、输入单元、存储器、外设I＼O接口、外设I＼O扩展接口。PLC采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。
工作方式：
（1）输入采样阶段：PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映像区中相应的存储单元内。
（2）程序执行阶段：CPU按自上而下、自左而右順序扫描用户程序，逐句执行各条指令。
（3）输出刷新阶段：所有程序执行完毕后，CPU将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。
由于PLC具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国内外已广泛应用于自动化控制的各个方面，并已成为实现工业自动化的支柱产品。
三、自动化技术在消防设备中的应用实例
平衡式比例混合装置
平衡式比例混合装置是一种比较先进的泡沫灭火装置，如图2所示，其主要由常压泡沫液储罐、泡沫液泵（电机、水轮机或柴油机驱动）、比例混合器（平衡阀），控制柜、持压泄压阀（安全阀）、混合器管路、回流管路等阀件和管路组成。
其主要控制原理是在比例混合器的消防水进口管路和泡沫液进口管路使用电磁流量计监控流量，电控柜中的PLC对采集的流量信号进行比对，然后控制变频器对变频电机的转速进行调整使变频电机通过联轴器带动泡沫液泵输送泡沫液至比例混合器中进行混合，最终达到合理的混合比。
这种使用PLC控制技术通过控制平衡阀动态地调节进入泡沫比例的泡沫液量的方式使得输出的泡沫有着精确的混合比。这种控制方式简单有效，可靠性高，能适用多种火灾场景，大大地增强了装置的实用性。
四、自动化技术在其他机械设备中的应用
自动化系统由可以采集环境信息的传感装置、可对传感器采集信息数据进行分析判断的知识库以及对工作装置进行自动控制的控制器组成。将数据输入计算机，利用知识库对数据进行分析处理。根据作业计划由计算机向各个工作装置发出指令，进行实际操作。
电梯是我们日常生活中最常见的应用技术，电梯PLC的运行状态可以分为两种，一种是运行状态，一种是停止状态。电梯在运行状态中，PLC负责执行由用户和程序发出的反馈信号对电梯进行控制。为了实现PLC输出信号在不断变化的程序指令环境中快速转化了输入信号，PLC需要持续反复地执行用户程序，直到电梯切换到停止工作状态或者PLC停机。假设对一个5层的建筑进行电梯模型设计，电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示；每一层的楼层信号都由指示灯进行显示，每一层楼厅都设置了一个输入按钮对电梯进行召唤，处于运行状态的电梯对运行状态和收到的呼梯信号进行分析并执行下一个动作指令，这就需要电梯具有自动达层、停梯消号、自动开门、自动关门、外呼保号、顺向载车、自动定向等功能。
自卸车
自卸车是一种无人驾驶的机械工具，在矿山开采方面得到了广泛的使用。利用推测航法来指导运行方向，利用反射板和激光传感器来对误差进行控制。结合GPS技术来为处于运行状态的自卸车进行现场控制。
轮式装载机
自动化技术与装载机相结合可以形成V字形自控移动、自动铲控系统、以及防侧滑系统。结合轮式装载机铰接转身方式的特点，采用特殊的控制模式。
自动化盾构
利用PLC单片机结合控制杆相结合，对盾构的切割轮进行自动化控制，现实盾构作业控制的自动化。
结束语：
通过上文对电气自动化技术在机械设备中的应用情况分析可知，在信息技术飞速发展的今天，电气自动化技术已逐渐渗透到各行各业当中，对各类机械设备性能的改革与提升起到了巨大的推动作用。
参考文献
[1] 刘万村.电气自动化技术应用发展现状及策略分析[J]. 电子技术与软件工程. 2016（16）.
[2] 徐崇峰巍.浅谈电气自动化的接地保护[J]. 电子技术与软件工程. 2016（16）.
[3] 姚利.探析电气自动化技术在火力发电厂中的应用[J]. 化工管理. 2016（23）.
[4] 陈敏.浅析电气自动化在电气工程中的应用[J]. 山东工业技术. 2016（17）.
[5] 李岩廷.油田电气自动化技术的应用[J]. 黑龙江科技信息. 2016（25）.
关键词：电气自动化；机械设备； 技术应用
电气自动化技术在机械设备中的应用以计算机技术为基础，以应用为中心，软件与硬件都具有比较大的灵活性，经常应用于对功耗、体积、可靠性、功能性需要较高的专用机械设备。自动化机械设备由软件和硬件现个模块构成，软件系统通过数据库和操作系统对机械进行控制。
一、当前我国电气自动化技术应用现状
自动化技术在机械工程领域应用的最为广泛，以往的工业企业都是以流水线的形式来对机械设备进行设计与组合的，这种流水线生产方式与传统的手工作坊相比有着十分巨大的效率优势和质量优势。然而随着我国科技水平的提高，城市居民对消费产品的要求越来越高，工厂流水线生产出来的严重同质化的产品逐渐受到了市场的冷漠。尤其是我国消费者对科技类产品的消费快速增长，流水线机械列阵生产出来的产品几乎没有多大程度的科技含量。在这种市场需求背景下，我国工业企业开始利用计算机技术、软件工程技术以及无线通信技术等手段来增加自动化生产设备的灵活性，利用软件操作和数据指导的方式来对机械设备进行调整，从而代替了大量的人工劳动，降低了企业成本，更重要的是其生产过程中的精确性得到了质的提高。另外自动化机械设备还大大提高了工业生产过程的安全性和稳定性，降低了生产事故发生的可能性，当机械设备出现故障时，自动化操作系统可以第一时间发出警报，同时准确显示故障发生的位置以及发生故障的具体原因，帮助维修人员对机械设备进行维修，最大程度上减少因意外生产事故造成的损失。
二、自动化技术的核心
PLC单片机是自动化技术的核心，也是自动化技术的基础。PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，这种控制器同时具有存储和计算两个功能。运用存储器上存储的程序来进行逻辑运算并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC技术是在原理图的指挥下进行工作的，对通过机械电器控制系统的工作的PLC技术起着发号施令的作用。在对原理图进行分析之前必须要先对电路图有深刻的理解，包括类似发动机等基础电路设备。
PLC的硬件系统如图1所示，由电源、微处理器、输出单元、输入单元、存储器、外设I＼O接口、外设I＼O扩展接口。PLC采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。
工作方式：
（1）输入采样阶段：PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映像区中相应的存储单元内。
（2）程序执行阶段：CPU按自上而下、自左而右順序扫描用户程序，逐句执行各条指令。
（3）输出刷新阶段：所有程序执行完毕后，CPU将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。
由于PLC具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国内外已广泛应用于自动化控制的各个方面，并已成为实现工业自动化的支柱产品。
三、自动化技术在消防设备中的应用实例
平衡式比例混合装置
平衡式比例混合装置是一种比较先进的泡沫灭火装置，如图2所示，其主要由常压泡沫液储罐、泡沫液泵（电机、水轮机或柴油机驱动）、比例混合器（平衡阀），控制柜、持压泄压阀（安全阀）、混合器管路、回流管路等阀件和管路组成。
其主要控制原理是在比例混合器的消防水进口管路和泡沫液进口管路使用电磁流量计监控流量，电控柜中的PLC对采集的流量信号进行比对，然后控制变频器对变频电机的转速进行调整使变频电机通过联轴器带动泡沫液泵输送泡沫液至比例混合器中进行混合，最终达到合理的混合比。
这种使用PLC控制技术通过控制平衡阀动态地调节进入泡沫比例的泡沫液量的方式使得输出的泡沫有着精确的混合比。这种控制方式简单有效，可靠性高，能适用多种火灾场景，大大地增强了装置的实用性。
四、自动化技术在其他机械设备中的应用
自动化系统由可以采集环境信息的传感装置、可对传感器采集信息数据进行分析判断的知识库以及对工作装置进行自动控制的控制器组成。将数据输入计算机，利用知识库对数据进行分析处理。根据作业计划由计算机向各个工作装置发出指令，进行实际操作。
电梯是我们日常生活中最常见的应用技术，电梯PLC的运行状态可以分为两种，一种是运行状态，一种是停止状态。电梯在运行状态中，PLC负责执行由用户和程序发出的反馈信号对电梯进行控制。为了实现PLC输出信号在不断变化的程序指令环境中快速转化了输入信号，PLC需要持续反复地执行用户程序，直到电梯切换到停止工作状态或者PLC停机。假设对一个5层的建筑进行电梯模型设计，电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示；每一层的楼层信号都由指示灯进行显示，每一层楼厅都设置了一个输入按钮对电梯进行召唤，处于运行状态的电梯对运行状态和收到的呼梯信号进行分析并执行下一个动作指令，这就需要电梯具有自动达层、停梯消号、自动开门、自动关门、外呼保号、顺向载车、自动定向等功能。
自卸车
自卸车是一种无人驾驶的机械工具，在矿山开采方面得到了广泛的使用。利用推测航法来指导运行方向，利用反射板和激光传感器来对误差进行控制。结合GPS技术来为处于运行状态的自卸车进行现场控制。
轮式装载机
自动化技术与装载机相结合可以形成V字形自控移动、自动铲控系统、以及防侧滑系统。结合轮式装载机铰接转身方式的特点，采用特殊的控制模式。
自动化盾构
利用PLC单片机结合控制杆相结合，对盾构的切割轮进行自动化控制，现实盾构作业控制的自动化。
结束语：
通过上文对电气自动化技术在机械设备中的应用情况分析可知，在信息技术飞速发展的今天，电气自动化技术已逐渐渗透到各行各业当中，对各类机械设备性能的改革与提升起到了巨大的推动作用。
参考文献
[1] 刘万村.电气自动化技术应用发展现状及策略分析[J]. 电子技术与软件工程. 2016（16）.
[2] 徐崇峰巍.浅谈电气自动化的接地保护[J]. 电子技术与软件工程. 2016（16）.
[3] 姚利.探析电气自动化技术在火力发电厂中的应用[J]. 化工管理. 2016（23）.
[4] 陈敏.浅析电气自动化在电气工程中的应用[J]. 山东工业技术. 2016（17）.
[5] 李岩廷.油田电气自动化技术的应用[J]. 黑龙江科技信息. 2016（25）.