機電設備電氣自動化改造與維護能夠顯著提升設備的運行效果。首先闡述了機電設備自動化改造與維護的原則,對機電設備電氣自動化運行的現狀進行了簡要分析。重點研究了機電設備電氣自動化改造與維護過程中的關鍵問題,對于提升電氣自動化改造與維護效果具有重要的實踐意義。
關鍵詞:機電設備;電氣自動化;技術改造;維護技術
機電設備在各行各業中都有非常廣泛的應用,為我國工業領域的發展做出了不可磨滅的貢獻[1]。但受技術水平限制,一直以來我國的機電設備制造和使用水平與西方發達國家相比較而言,處于比較落后的狀態[2]。隨著我國科學技術水平的不斷提升,機電設備的制造和使用水平也有了長足的進步[3]。當前階段電氣自動化技術已經相對比較成熟,將其應用到機電設備中是未來發展的必然趨勢[4,5]。對機電設備實施電氣自動化改造,能夠顯著提升機電設備的運行效率,降低人工勞動強度。但進行自動化改造后,對其進行維護時的技術水平更高[6,7]。所以有必要對機電設備的電氣自動化改造及其維護方面開展深入的分析,以提升我國機電設備的電氣自動化水平,使機電設備更好地為我國社會經濟發展做貢獻[8]。
1機電設備電氣自動化運行現狀分析
1.1機電設備自動化運行現場管控缺失
基于當前階段的情況而言,機電設備自動化運行過程中缺乏系統的現場管理,導致機電設備運行過程中經常出現各種各樣的問題,而不得不停機進行維護檢修。沒有按照相關的維護、保養、檢測標準,對機電設備電氣自動化系統開展系統全面的現場檢測。機電設備電氣自動化系統在運行過程中容易引發火災問題,所以在周邊不得堆放易燃易爆物品。但是在實踐中并沒有得到很好的執行,很多機電設備附近都存放有易燃易爆物質,對安全生產構成的嚴重威脅。
1.2對機電設備電氣自動化運行認識不充分,思想不重視
機電設備電氣自動化運行涉及到很多專業的知識,內容也比較多,專業性較強。因此與傳統的機電設備相比較而言,其管理難度是不言而喻的。由于管理人員對電氣自動化運行的認識不充分,思想上不是非常重視,對如此復雜的系統存在避重就輕的思想。另外,由于機電設備電氣自動化運行,涉及到的專業知識比較多,這對管理和操作人員都提出了較高的技術要求,一旦其在運行過程中出現了問題,如果沒有過硬的專業知識,就很難快速查找問題并解決問題。
1.3機電設備更新換代速度較慢
該問題主要集中表現在成立時間比較久的企業內,企業剛成立時使用的機電設備一直延續至今,各方面的性能已經無法滿足實際使用需要。但受多方面因素的影響,這些機電設備一直沒有得到更新,經常出現故障問題,顯著增加了機電設備的日常維護維修成本和難度。
1.4沒有制定機電設備維護保養規范標準
對機電設備開展維護保養工作時,應該基于規范的標準進行。在實踐過程中,很多機電設備管理人員并沒有引起足夠重視,沒有根據機電設備實際情況制定規范標準,導致在開展維護保養工作時無依據可循,結果就是機電設備維護保養過程不規范、結果不完整。
2機電設備電氣自動化改造與維護基本原則分析
在對機電設備開展電氣自動化改造前,相關技術人員以及管理人員應該充分考慮機電設備實際情況,提前制定改造方案,對方案進行精確計算,確保其實施的可靠性。優秀的電氣自動化改造方案是提升其改造效果的基礎和前提。結合筆者實踐經驗,總結出機電設備電氣自動化改造時需要遵循的兩條基本原則:第一,需要遵循可持續發展的原則。要求對機電設備進行電氣自動化改造后,其能源消耗更低,盡可能降低設備運行對環境造成的不良影響。第二,要有明確目標的原則。在進行電氣自動化改造前,相關技術人員必須充分掌握機電設備的具體情況,包括其在運行過程中存在的技術缺陷以及安全隱患等內容。在此基礎上來設計計算電氣自動化改造方案,才能夠做到有針對性。在改造時充分規避設備的缺陷,提升其安全可靠運行的能力。
3機電設備電氣自動化改造與維護關鍵問題研究
3.1充分了解機電設備電氣自動化改造的需求
對機電設備進行電氣自動化改造前,首先必須要充分了解相關需求,根據實際需求來開展改造工作,只有這樣改造的結果才能夠更好的符合實際應用情況。不僅要考慮設備自身需求,同時更要考慮企業發展需求,開展機電設備電氣自動化改造,應該能夠促進企業更好地迎合社會發展,促進企業經營水平的提高。為了達到此目的,在開展電氣自動化改造時,相關企業應該充分利用當前最先進的科學技術手段進行改造,合理利用新技術、新工藝和新材料。通過這樣的方式,能確保機電設備達到最先進的技術水平。在正式開展自動化改造時,首先必須要明確相關的改造要求,以及機電設備的工作原理及其生產方法。在此基礎上,對機電設備電氣控制平臺進行升級改造,完善其運行功能,使電氣自動化系統功能更加強大、可靠性更強。另外,技術人員在對機電設備進行技術改造時,必須基于設備原有的設計圖紙來開展相關工作。在深入分析原有設計圖紙的基礎上,發現其運行中存在的缺陷問題。有針對性的進行技術改造,提升運行效果。在開展電氣自動化改造時,必須嚴格按照先后順序開展,確保整個改造過程的順利推進。
3.2基于先進的技術和設備完成機電設備的監測與控制工作
對機電設備開展電氣自動化改造與維護,涉及到的內容非常多,是一項非常系統繁雜的工作,且難度較高。為了盡可能發揮機電設備功能,提升設備改造與維護效果,應該基于當前階段最先進的技術和裝備來完成相關的狀態監測及控制工作。因為先進的技術和裝備擁有較高的精度,能夠在第一時間發現機電設備運行過程中存在的問題。基于此,技術人員能夠更好的把控機電設備電氣自動化改造與維護工作。通過對機電設備的狀態監控,如果發現存在問題,就應該基于科學合理的技術手段對問題進行控制,避免小問題引發多大問題,最終對機電設備的正常安全穩定運行構成嚴重威脅。第一,在開展機電設備電氣自動化改造與維護前,雖然都會提前制定方案,并對方案進行充分論證,所以制定的方案一般不會出現大的問題。但是在制定方案過程中,難以對實際運行中的各種因素進行充分考慮,所以難免還是會出現一些小問題。因此還是有必要對其改造與維護過程開展狀態監測工作,利用先進的技術和裝備,對其運行狀態進行高精度檢測。基于全方位、無死角的監測,能夠在第一時間發現機電設備存在的問題,并馬上解決問題。第二,在進行改造和維護過程中,應該對相關數據信息進行及時保存記錄,特別是對于出現的問題更要進行整理匯總,做好預案工作,在充分分析的基礎上提出可能存在的問題,并針對這些問題制定詳細的應對方案。這種情況下,即便真正出現問題,因為已經制定了詳細的應對方案,所以也能夠在第一時間很輕松的來應對問題,避免問題擴散造成嚴重的后果。
3.3加強工程技術人員專業技術培訓
技術人員是開展機電設備電氣自動化改造與維護的基礎,所有的工作都必須由專業的技術人員來完成,所以工程技術人員的專業素質會對電氣自動化改造與維護質量和結果產生決定性的影響。因此有必要采取多種措施提升工程技術人員的綜合素質。提升人員技術的途徑有兩種,第一種就是直接從外部引進高科技人才,通過吸收新鮮的血液,對企業的思想進行變革,促進企業的可持續發展。另一種也可以引進兼職的技術人才,可以與科研機構或者高等學校進行合作,將科研機構或高等學校中的先進技術和思想引進到企業內部,對機電設備的電氣自動化進行改造和維護。企業在運行過程中不可能大面積的引進高新技術人才,因此提升工程技術人員專業素質的第二種手段,就是對企業內部的技術人員開展技術培訓工作,通過技術培訓提升他們的專業素養,確保他們能夠更好的完成機電設備電氣自動化改造與維護工作。企業在開展電氣自動化改造與維護過程中,必須要有技術過硬的專家來牽頭,同時讓企業內部年輕的技術人員參與到整個項目中來,專家主要把控大的方向,而具體的細節工作主要由年輕的技術人員來完成。通過專家的論證和把關,能夠確保整個自動化改造和維護方案的可靠性,在這個過程中,年輕的技術人員能夠得到很好的鍛煉,其技術水平會得到顯著提升。這是對企業內部年輕員工開展實踐培訓的重要措施和手段。另一方面,還可以組織專家對企業內部年輕員工組織理論培訓,從理論層面來提升他們的技術水平,打好基礎。企業每次組織技術培訓后,還應該對相關人員進行考核,以確保整個培訓的效果。對于關鍵部位的技術改造應該組建技術攻關小組,在結合實際情況的基礎上來設計改造和維護方案,并對方案進行充分的論證。通過這樣的措施能夠提升機電設備電氣自動化改造與維護的技術水平,在最大限度上發揮期望的效果。
3.4強化電氣自動化改造與維護資料的管理工作
由于機電設備電氣自動化改造與維護涉及到的內容非常多,是一個系統的工程。因此在開展相關工作過程中必然會產生大量的技術資料。這些技術資料都是非常寶貴的經驗,必須妥善保存。通過對這些技術資料的分析,與實際運行情況進行對比研究,能夠實現改造和維護方案進行進一步優化提升。資料的搜索與保存應該與整個自動化改造與維護過程同步進行,不得先進行改造與維護,然后再對資料進行統一整理,這樣可能會導致技術資料的不完整。通過對相關資料的及時整理和總結,能夠確保整個資料的完整性。企業有必要制定相關的資料保管規章制度,實現電氣自動化改造與維護資料的科學管理。最重要的是,技術資料應該能夠真實的反映電氣自動化改造與維護的過程,保存的資料不得存在惡意篡改等問題,務必保證相關數據的準確性。只有準確的文獻資料才是有意義的,如果保存的技術資料存在不真實的問題,反而會對后續的技術優化產生誤導,進而產生不良的影響。總而言之,機電設備電氣自動化改造與維護相關的資料具有重要的使用價值,所以必須要準確及時的進行保存和管理,這些數據資料是后續對設備進行維護、檢測和管理的重要依據。
3.5嚴格貫徹落實改造與維護方案
在對機電設備進行正式電氣自動化改造與維護前,必然會制定非常詳細的技術方案以及計劃書,這些技術方案和計劃書是開展改造和維護工作的前提。通常技術方案和計劃書都已經經過了系統全面的技術論證,不會出現非常大的問題。所以如果嚴格貫徹落實技術方案和計劃書一般不會出現方向性的錯誤,能夠取得較好的應用效果。但是如果在開展實質性工作時,由于各方面原因導致沒有嚴格貫徹落實技術方案和計劃書,那么就會導致改造和維護結果出現偏差,達不到理想的效果。為避免此類問題的出現,相關企業在開展機電設備電氣自動化改造與維護過程中,必須要強化監督,確保整個改造與維護過程都是嚴格按照技術方案和計劃書來執行的。為了更好的貫徹落實整個自動化改造和維護過程,可以將所有參與人員劃分成為不同的小組,每個小組負責不同的任務。每個小組可以進一步將任務劃分成為多個部分,將每一個部分的責任落實到每一個人身上。通過這樣的措施,能夠層層壓實責任,一旦哪個部分出現了問題,就追究誰的責任,追究小組負責人的責任。通過這樣的措施,能夠充分調動每位參與改造和維護人員的工作積極性。在執行過程中如果發現存在問題,就應該對問題進行充分分析,并且提出針對性的措施,盡可能降低安全隱患。如果發現設計圖紙與實際情況存在不相符的地方,就應該與圖紙設計人員聯系溝通,對設計圖紙進行變更,確保其能夠更好的滿足實際使用需要,同時對變更之處要做好存檔處理。另一方面,企業還可以結合自身情況成立監督小組,任務就是對整個機電設備電氣自動化改造與維護過程進行監督管理,在改造和維護過程中,每完成一個工序都必須由監督小組進行檢查,確保合格后才能夠進入下一道工序。以此可以掌控整個執行過程,確保所有環節都能夠滿足設計標準。一般情況下,機電設備自動化平臺主要有三大部分構成,分別為監控平臺、安全平臺以及報警平臺。每個平臺擔負不同的作用和任務,其功能存在一定的差異性,在建設不同的平臺時,應該注重他們之間的差異點。總而言之,只有注重每個環節的質量,強化監督,才能夠確保整個機電設備電氣自動化改造與維護過程的效果和質量,使之達到理想的效果。
4案例分析
4.1工程概況
某煤礦在開采過程中存在大量的涌水,需要通過排水系統將涌水排出,避免其對采煤過程產生不利影響。但是整個排水系統的自動化水平相對較低,需要配合人工才能夠完成整個工作。機電設備在運行過程中的效果在很大程度上受到工作人員操作水平的影響,如果操作人員的操作水平較高,那么就可以對設備進行很好的控制,相反的,如果操作人員的操作動作不是非常嫻熟,就會影響機電設備的運行效果。另一方面,排水泵在運行過程中的數據沒有進行有效的采集,無法對其運行狀態進行有效監控。基于此,為了提升排水泵的自動化水平,有必要結合煤礦實際情況,對排水系統進行自動化改造與維護。
4.2自動排水系統的改造與維護
對于排水系統而言,可以實現自動化的環節非常多,比如注水環節、閘閥操作環節、電機的控制等。4.2.1深化改造原理分析進行自動化改造后,進口部位使用的是無底閥門,通過真空注水桶可以實現注水以及排水過程的自動化,在出口部位設計控制閥門,具體型號為JD745。利用傳感器對主水倉的水位進行實時監測,將壓力傳感器設置在出口部位實現壓力的檢測。同時還需要設置溫度傳感器和電流傳感器,對電機的運行溫度和電流進行實時監測。通過電磁流量檢測裝置對水泵排水管中流過的水流量進行實時監測。所有監測的數據信息全部輸入到PLC控制器中進行分析和處理。如圖1所示為煤礦排水系統水泵自動控制流程圖。4.2.2自動化改造控制方案①水泵啟動過程。首先需要結合實際情況明確需要開啟的水泵設備以及相關的管路,然后再根據實際需要來開啟對應的水泵設備和管理,整個過程實現自動化;②水泵停運過程。首先需要結合實際情況明確需要停運的水泵設備以及相關的管路,然后再根據實際需要停運相關設備,整個過程實現自動化;③應急水泵啟動過程。為了防止集控系統出現故障問題無法對整個排水系統進行有效控制,設計的自動化系統還可以進行就地控制,即一旦集控系統失效就可以通過開關柜對排水系統進行就地控制;④水位實施監測和保證避峰就谷。排水系統一方面要對涌水進行有效排除,不能讓涌水對采煤過程產生不利影響,與此同時還要考慮到節能減排,充分結合實際情況來控制排水泵的轉速,降低水泵的無功損耗。
5結束語
企業對機電設備開展電氣自動化改造,不僅能夠提升企業的技術水平,同時還能夠提升生產效率和質量,節省大量的人工成本,為企業創造較大的經濟效益。就當前的情況而言,我國機電設備電氣自動化運行現狀不是非常樂觀,存在諸多問題。企業在正式開展電氣自動化改造前必須要充分了解設備以及企業的實際需求,在此基礎上聯合專家和技術人員制定改造與維護方案,并進行充分論證。在實踐中嚴格執行制定的技術方案和計劃書。只有這樣才能夠提升機電設備電氣自動化改造與維護效果,使之更好的服務于企業和社會。
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作者:王發中
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