機電設備自動化改造及維護探討

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摘要：對機電設備進行自動化改造，是提高設備使用效率、減少企業人力資源投入、提高企業經濟效益的重要方法，因而本文以鐵路信號電源屏為例，對機電設備的自動化改造與維護技術進行探討，并討論機電設備的自動化改造與維護策略，旨在提高機電設備自動化改造與維護的質量與效果。

關鍵詞：機電設備；自動化；設備改造

隨著科學技術的不斷發展，社會生產力得以不斷提高，人們的生活水平不斷上升，物質文化需求也在不斷提升，推動生產力的進一步發展，也使得企業不斷追尋提高生產效率與核心競爭力的方式，其中，改造當前的機電設備，提高設備運行質量與效果，并加強設備維護，是確保企業長遠發展的有效方式之一。

1機電設備的自動化改造與維護技術———以鐵路信號電源屏為例

1.1機電設備的自動化改造技術。1.1.1引進信號電源屏信息技術的快速發展，帶動了自動化與智能化技術的廣泛應用，在鐵路機電設備方面的自動化水平也有所提升，信號電源屏等自動化機電設備運用范圍愈發廣泛。鐵路系統中，信號電源屏以計算機為主要系統，具備現場監測層、電源變換層與隔離保護層。現場監測層可以利用遠程網絡與局部網路遠端機、副控機及主控機共同運行，可以進行自動化的報警與圖像監控，實時監控電源的運行情況；電源變換層能夠實現交流電源各種形式的轉換；隔離保護層具備防雷保護、分級斷路保護、輸出短路保護等功能。因而就鐵路系統的機電設備自動化改造，可以引進信號電源屏加以利用。1.1.2基于信號電源屏的自動化改造。信號電源屏的應用是按照多臺主機的組網形式，在電源屏之間以西門子SIMATIC的工業自動化系統指令中的NETW/NETR指令來實現信息交互的，其中，模擬量顯示一屏利用port0的NETR指令，收集其他參數，利用顯示一屏的緩沖區域進行讀取，并按照實際要求進行分區域的數據存儲，繼而利用觸摸屏以port1進行可編程邏輯控制器內的數據收集，并在一屏中加以顯示。在鐵路系統中，機電設備的電源系統會與每個監控中心進行連接，能夠統一對監測點位進行監測數據收集與管理，對設備的運行狀態進行實時監測，并具備故障診斷與預警功能，可以實現自動化的設備控制。鐵路機電設備的電源系統采用了層級式管理模式，每一個層級都含有若干子系統，每一個子系統之間相互獨立運行，互不干擾，同時可以依據機電設備的具體需求電源系統進行動態化調整。為保證運行的可靠性與穩定性，鐵路系統的電源模塊采用了熱機備份的運行方式，并設置了備用電源，確保系統用電的持續性。智能電源屏的應用具有極大的優勢，一旦鐵路電力系統出現故障或事故問題，則會進行自動化的故障診斷，通過顯示屏進行故障示警。信號電源屏通常會采用可編程控制器進行分布式監控，利用上位管理計算機進行統一管理，對電源系統的運行參數與運行狀態進行實時監控，繼而進行故障報警、故障顯示與故障記錄等。信號電源屏的應用能夠實現對鐵路電力系統的自動化與智能化監控，減少人力資源的投入。1.2機電設備的自動化維護技術。信號電源屏的故障問題主要在于，電源輸入不合格或者無法滿足設備運行的需要而導致的故障。例如，如果向信號電源屏輸入單相電源電壓，或者三相電源各相線的電壓超過253V或小于176V，則會導致信號電源屏的故障問題。另外，外部因素的變化也有可能導致信號電源屏故障，例如，若信號電源屏的工作環境溫度超過40益，或者工作環境濕度超過90%，則電源屏故障的概率極大。1.2.1在線監測。針對信號電源屏的主要故障問題，其日常的維護工作應當主要監測其輸出電源與輸入電源，確定信號電源屏的工作狀態是否合理，確定功能模塊的使用情況。同時，需要對斷路器與繼電保護裝置進行實時監控與監測，確定設備運行情況，若發現故障問題，則警示系統會自動向控制系統發送警示信息，以確保檢修與維護的及時性[1]。1.2.2數據分析與故障診斷。針對信號電源屏需要進行模擬量、開關量及各種參數的實時收集，并加以同步保存，利用數據庫對其進行計算與分析，明確運行參數是否存在問題，提供數據訪問、檢索等功能。在數據分析的基礎上，判斷設備安全狀態，對安全問題進行不同層級的示警，根據示警信息判斷故障范圍及故障嚴重與否，判斷故障能否站內維修，若可以站內維修，則由維修人員自行處理，若無法站內維修，則由維護中心通過電話或其他渠道指導維修，指導故障排除，在這個過程中，應當盡量確保設備故障能夠實現自我修復。具體的軟件功能模塊可以依據實際要求編制程序加以管理。

2機電設備自動化改造與維護管理策略

2.1自動化改造與維護方案的制定。對于機電設備的自動化改造與維護管理工作，應當首先結合專業理論與企業發展的具體情況，并綜合考量機電設備的自動化發展情況，制定有效的自動化改造與維護方案制定有效的管理方案?？梢詮囊韵陆嵌热胧郑旱谝唬髽I首先對自身機電設備進行全面統計與歸檔，對設備的運行情況加以明確，主要內容包括：設備自動化情況、設備是否存在運行隱患、設備是否存在設計缺陷、設備是否具備改造條件等；第二，根據機電設備的統計結果，對設備進行分門別類并制定相對應的自動化改造與維護方案，明確自動化改造的程度與目標，確定改造要求，針對不同類別的機電設備提供改造設計模板或計劃方案；第三，技術人員依據設計模板或計劃方案，對機電設備進行逐一監察，根據設備的具體情況可以就改造方案或改造計劃進行及時調整，確保改造方案的可行性[2]。比如，在機電設備自動化改造方面，常常使用可編程邏輯控制器進行自動化改造，旨在提升設備的使用效率，但在實際的改造工作中，需要依據設備的實際需求，合理選用可編程邏輯控制器（如三菱可編程邏輯控制器、歐姆龍可編程邏輯控制器等），并為機電設備選定合適的控制程序與工作指令；第四，在改造與維護機電設備的過程中，如果存在設備故障情況或其他意外，應當進行及時上報，以便于采取有效措施加以處理。在完成自動化改造之后，需要對機電設備進行監測，對自動化情況給出評價。2.2自動化改造與維護方案的落實。在制定自動化改造與維護方案之后，還需要確保該方案能夠有效落實，因而企業可以成立相應的監察部門，實施監控設備自動化改造過程，確保自動化改造的效果與質量，避免由于技術疏忽或漏洞等因素造成的自動化改造問題。同時，企業的監察部門還需要對改造之后的機電設備日常巡檢與維護情況進行監督，確保設備維護的有效性與合理性。為了保證企業監察部門監察工作能夠順利開展，可以結合企業運行與發展的需要，指定有效的工作辦法。例如，將監察人員劃分為不同的工作組，每一個工作小組負責監察一部分機電設備維護人員的日常工作，確保維護工作開展的有效性，并及時發現問題加以解決。又或者，將監察人員派駐到各個分公司或工作站，專門負責對設備維護的監察工作。2.3提高技術人員的專業水平。機電設備的自動化改造，意味著機電設備具備了自動化監測與報警功能，具備安全防范系統，設備功能的復雜性決定了改造與維護工作的專業性，因此，企業需要確保改造與維護人員具備足夠的專業水平與職業素養，能夠針對機電設備進行合理的操作，以確保改造之后機電設備使用效果，以及設備維護的質量。企業在開展機電設備自動化改造工作之前，可以對技術人員進行專業化培訓，幫助其充分掌握足夠的專業技能，并訓練其設備維護的能力，提高技術人員的專業水平，切實保障機電設備自動化的效果[3]。

參考文獻

[1]李強.鐵路機電設備的自動化改造與維護管理方案[J].工業技術創新,2016,3(3):372-375.

[2]侯捷,顧玉娜.機電設備的自動化改造及維護探析[J].企業技術開發旬刊,2016,35(3):88-89.

[3]黃亮.試論機電設備PLC改造和安裝調試[J].時代報告,2017(4).

作者:劉禹光 單位:一汽鍛造（吉林）有限公司