论生产过程中电气自动化的应用

　　摘要：随着科技的进步,本文介绍了电气化自动化在蚕种生产上的应用；及自动化系统的发展策略的分析。
　　关键词：电气自动化；生产技术；发展战略；生产原理
　　1蚕种生产电气化自动化
　　1.1电气化自动化生产原理
　　生产电气化自动化是指在生产过程中,根据生产环境和作业需要,将电气设备、机械设备按照人们预定目标,通过计算机控制系统自动完成操作,具有及时、精确、便捷的特点。计算机控制系统通过温湿度等外部传感器对生产过程中要素变量进行信息采样、处理、分析,并将决策指令下达给各输出设备进行工作。蚕种生产上常用的电气化自动化设备有以下四种:一是电源总控箱,设计满足生产用电需求和漏电、断电保护;二是生产环境传感器元件和控制器,主要有温湿度传感器、通风计时控制器、冷热风调温控制器、感光控制器、警报器等;三是计算机参数调控中心(即CPU);四是输出电气设备、机械设备,主要有加温电热丝、自动补湿器、排风扇、空调、光源、电机等。生产中根据不同环境需求可制成固定专用自控系统(如在催青、保种、共育上使用),也可装配成便携式多用途自控系统(如在小批量催青、试验饲育、产卵保护上使用),可降低成本,循环利用。
　　1.2蚕种生产的电气化自动化
　　应用电气化自动化,
　　自动控制蚕种生产小环境中适合需求的温度、湿度、气流、光线等因素,可节省劳力、提高工效,有利于蚕种生产走向产业化、标准化。
　　2电气化自动化在蚕种生产上的应用
　　2.1自动控制在原种催青上的应用自动控制蚕种催青系统在杂交种催青上使用较早,且技术措施也较完善,在原种催青上只是根据制种型式不同,催青标准和容量不同稍加改造即可,它改变了过去传统煤炭或电炉加温催青温度分布不平衡,上下温差大,换气不均匀,空气不新鲜而且需要人工调种、换气、感光,费工费时,效果差的缺点,通过设置技术参数达到自动加温补湿、自动通风换气、感光、消毒等操作,提高催青质量和工效,降低生产成本,有利于生产过程的数据化、标准化管理。
　　2.2小蚕共育电气化自动化加温补湿系统的应用为满足小蚕对高温、多湿、严格消毒的要求,同时又方便蚕室蚕座操作,保证蚕种生产安全,小蚕共育电气化自动化在生产上主要采用蚕座电热网或蚕架电热丝加温型式,用薄膜围帐或蚕室薄膜半封闭来配合自动加温补湿,通过微风排气扇定时通风换气,保证共育室空气新鲜,温湿度均匀,改变过去炭炉加温、电炉加温、地火龙加温方法,既环保又切合原蚕生产发育要求,使用方便。盐城农校实习场2002年春季试验表明,原蚕幼虫生命率,自控系统比煤炉加温提高10.5%,比地火龙加温提高6%。
　　2.3大蚕电气化自动化饲育大蚕期在良桑饱食的情况下,应做好降温、通风排湿、防毒、防僵、防蝇等措施。为保持蚕室空气新鲜,排出残留蚕室下层不良气体及湿气,一般将排风扇装于蚕室下层距地面30cm左右。另外,桑叶脱水机在桑叶叶面消毒上的应用,自动喷粉机用于蚕座消毒等改善了消毒环境,提高了消毒效果,减少操作过程对蚕体的人为损伤。
　　2.4便携式电气化自动化控制系统在蚕种后期管理上应用
　　盐城地区调查表明,在配有空调、排气扇、加温电气、补湿器等电气自动化控制系统的条件下,在原种上蔟和种茧保护、蚕种保护上取得较好的效果。比人工操作简单易行、易达标准、省工节本,便于消毒防病。如在蚕蛾管理上,雄蛾冷藏机械库的建立和使用比以往人工置冰低温库,在质量和数量上都大大提高雄蛾冷藏效果。
　　2.5蚕种生产技术标准细化量化计算机管理目前蚕种品质的检验,主要为蚕种“四率”和蚁蚕的生命力,为切实提高蚕种的内在质量,应加强生产过程的考核和管理。盐城市蚕桑站两年来,积极推进和完善蚕种生产细化量化考核办法,按照良种繁育细则,推广良种结合良法,强化技术操作规程标准化,并及时将考核检验结果采集到计算机中,记录、归纳并指导蚕种生产,确保生产安全高效,逐步实现蚕种生产技术管理的自动化。
　　2.6蚕种生产消毒防病监控系统的应用消毒防病是蚕种生产的首要任务,通过对蚕种生产基地大环境、生产区小环境、生产过程微环境的监测,采集病源存在信息,经过计算机归纳、分析,实现科学消毒防病监控管理。
　　3电气化自动化在蚕种生产上应用建议
　　3.1加强基础设施建设,保障电气设备使用安全为满足蚕种生产电气化、自动化要求,应首先改善现有的不适应的基础设施,特别是加强蚕室的防热御寒、通风能力改造,对主要用电线路的更新、检测维修等。建设与之相配套的电气化、自动化应用环境,严防电、火、毒事故发生。
　　3.2加强电气化、自动化专业技术人员的培训,保证应用技术措施到位蚕种生产中,常遇到高温、多湿、电气设施持续工作时间长等不利条件,为保证电气使用安全和技术措施到位,应坚持专人负责电气操作,并严格先培训后上岗制度,使之熟悉掌握电气操作与安装调试技术,并能根据实际需要,增加或减少用电负载,及时检测维修控制装置,维持100%安全使用。
　　3.3积极开展电气化自动化技术研究,不断提高电气化自
　　动化应用水平电气化自动化技术应用,改变过去传统的蚕种生产中加温补湿、通风换气方式,也必将在消毒方法和生产技术上出现新的变革,传统的蚕种生产方式和生产技术与电子技术、计算机技术迅猛发展还存在相当大的差距,生产自动化控制系统的专业软、硬件开发和适应复杂多变的养蚕环境的传感元件研究还存在不足,随着新技术、新成果、新工艺不断向生产力转化,电气化自动化应用也会越来越完善,必将为蚕种生产省力化、标准化奠定基础。
　　4自动化系统的发展策略
　　4.1采用统一的系统开发平台
　　统一的系统开发平台应当可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于WindowsNT的软件PLC、嵌入式NT系统还是基于WindowsCE的控制系统中。在这方面，基于PC的自动化产品满足了以上要求。
　　4.2通用的网络结构
　　通用的网络结构对于一个成功的自动化系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过Internet/Intranet对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时，无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网，所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且，在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能，即所谓的全集成自动化技术。
　　4.3标准化的程序接口
　　成功的自动化系统的另一个重要因素在于标准化的程序接口。基于Microsoft的标准和技术，如Windows2000、OPC、ActiveX和WindowsCE，减少了工程时间和费用，方便了自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES系统、ERP系统连接时，基于PC平台的自动化解决方案意义非同寻常。使用WindowsNT/2000作为操作系统，使用TCP/IP作为办公环境的通讯标准，PC可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换，不需担心它们之间的通讯问题。
　　5工业自动化的发展趋势
　　工业自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络，达到系统危险分散的概念；开放化则是系统结构具有与外界的借口，实现系统与外界网络的连接；信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力，与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。