王發(fā)中

摘要：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(xiàn)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

0 ?引言

機電設備在各行各業(yè)中都有非常廣泛的應用，為我國工業(yè)領域的發(fā)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(fā)達國家相比較而言，處于比較落后的狀態(tài)[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(jīng)相對比較成熟，將其應用到機電設備中是未來發(fā)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(jīng)濟發(fā)展做貢獻[8]。

1 ?機電設備電氣自動化運行現(xiàn)狀分析

1.1 機電設備自動化運行現(xiàn)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(tǒng)的現(xiàn)場管理，導致機電設備運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)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(yǎng)、檢測標準，對機電設備電氣自動化系統(tǒng)開展系統(tǒng)全面的現(xiàn)場檢測。機電設備電氣自動化系統(tǒng)在運行過程中容易引發(fā)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(zhí)行，很多機電設備附近都存放有易燃易爆物質，對安全生產(chǎn)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(yè)的知識，內(nèi)容也比較多，專業(yè)性較強。因此與傳統(tǒng)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(tǒng)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(yè)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(xiàn)了問題，如果沒有過硬的專業(yè)知識，就很難快速查找問題并解決問題。

1.3 機電設備更新?lián)Q代速度較慢

該問題主要集中表現(xiàn)在成立時間比較久的企業(yè)內(nèi)，企業(yè)剛成立時使用的機電設備一直延續(xù)至今，各方面的性能已經(jīng)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(jīng)常出現(xiàn)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(yǎng)規(guī)范標準

對機電設備開展維護保養(yǎng)工作時，應該基于規(guī)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(jù)機電設備實際情況制定規(guī)范標準，導致在開展維護保養(yǎng)工作時無依據(jù)可循，結果就是機電設備維護保養(yǎng)過程不規(guī)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(yōu)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(jīng)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(xù)發(fā)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(huán)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(nèi)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(guī)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(jù)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(yè)發(fā)展需求，開展機電設備電氣自動化改造，應該能夠促進企業(yè)更好地迎合社會發(fā)展，促進企業(yè)經(jīng)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(yè)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(chǎn)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(tǒng)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(fā)現(xiàn)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(jiān)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(nèi)容非常多，是一項非常系統(tǒng)繁雜的工作，且難度較高。為了盡可能發(fā)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(tài)監(jiān)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(fā)現(xiàn)機電設備運行過程中存在的問題?；诖耍夹g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(tài)監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)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(fā)多大問題，最終對機電設備的正常安全穩(wěn)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(xiàn)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(xiàn)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(tài)監(jiān)測工作，利用先進的技術和裝備，對其運行狀態(tài)進行高精度檢測?；谌轿?、無死角的監(jiān)測，能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)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(shù)據(jù)信息進行及時保存記錄，特別是對于出現(xiàn)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(xiàn)問題，因為已經(jīng)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(yè)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(yè)的技術人員來完成，所以工程技術人員的專業(yè)素質會對電氣自動化改造與維護質量和結果產(chǎn)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(yè)的思想進行變革，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)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(yè)內(nèi)部，對機電設備的電氣自動化進行改造和維護。企業(yè)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(yè)素質的第二種手段，就是對企業(yè)內(nèi)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(yè)素養(yǎng)，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(yè)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(yè)內(nèi)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(jié)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(yè)內(nèi)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(yè)內(nèi)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(yè)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(fā)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(nèi)容非常多，是一個系統(tǒng)的工程。因此在開展相關工作過程中必然會產(chǎn)生大量的技術資料。這些技術資料都是非常寶貴的經(jīng)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(xiàn)改造和維護方案進行進一步優(yōu)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(tǒng)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(yè)有必要制定相關的資料保管規(guī)章制度，實現(xiàn)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(shù)據(jù)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(xù)的技術優(yōu)化產(chǎn)生誤導，進而產(chǎn)生不良的影響?？偠灾?，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(shù)據(jù)資料是后續(xù)對設備進行維護、檢測和管理的重要依據(jù)。

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(jīng)經(jīng)過了系統(tǒng)全面的技術論證，不會出現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)偏差，達不到理想的效果。為避免此類問題的出現(xiàn)，相關企業(yè)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(jiān)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(zhí)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(xiàn)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(zhí)行過程中如果發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(lián)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(yè)還可以結合自身情況成立監(jiān)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(jiān)督管理，在改造和維護過程中，每完成一個工序都必須由監(jiān)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(zhí)行過程，確保所有環(huán)節(jié)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(jiān)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?？偠灾?，只有注重每個環(huán)節(jié)的質量，強化監(jiān)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(tǒng)將涌水排出，避免其對采煤過程產(chǎn)生不利影響。但是整個排水系統(tǒng)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(shù)據(jù)沒有進行有效的采集，無法對其運行狀態(tài)進行有效監(jiān)控?；诖耍瑸榱颂嵘潘玫淖詣踊?，有必要結合煤礦實際情況，對排水系統(tǒng)進行自動化改造與維護。

4.2 自動排水系統(tǒng)的改造與維護

對于排水系統(tǒng)而言，可以實現(xiàn)自動化的環(huán)節(jié)非常多，比如注水環(huán)節(jié)、閘閥操作環(huán)節(jié)、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(xiàn)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(jiān)測，將壓力傳感器設置在出口部位實現(xiàn)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(jiān)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(jiān)測。所有監(jiān)測的數(shù)據(jù)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(tǒng)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(jù)實際需要來開啟對應的水泵設備和管理，整個過程實現(xiàn)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(jù)實際需要停運相關設備，整個過程實現(xiàn)自動化;

③應急水泵啟動過程。為了防止集控系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題無法對整個排水系統(tǒng)進行有效控制，設計的自動化系統(tǒng)還可以進行就地控制，即一旦集控系統(tǒng)失效就可以通過開關柜對排水系統(tǒng)進行就地控制;

④水位實施監(jiān)測和保證避峰就谷。排水系統(tǒng)一方面要對涌水進行有效排除，不能讓涌水對采煤過程產(chǎn)生不利影響，與此同時還要考慮到節(jié)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(yè)對機電設備開展電氣自動化改造，不僅能夠提升企業(yè)的技術水平，同時還能夠提升生產(chǎn)效率和質量，節(jié)省大量的人工成本，為企業(yè)創(chuàng)造較大的經(jīng)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(xiàn)狀不是非常樂觀，存在諸多問題。企業(yè)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(yè)的實際需求，在此基礎上聯(lián)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(zhí)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(yè)和社會。

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