电气自动化技术在机械设备中的应用
李维槽 孙世林
安徽红星阀门有限公司
引言:随着社会经济的发展,市场逐渐地增加对产品的需求。此背景下,各个行业越来越高地要求自身生产力水平,而各行业生产时,机械设备由半自动化转变为全自动化后,生产效率能大幅度提升,进而有效满足其对自身生产力的要求。因此,在提升机械设备自动化程度过程中,应高度重视电气自动化技术的运用,将新的动能与活力注入行业内,推动行业良好发展。
一、在农业机械设备中的应用
农业生产中,收割机、播种机等都是常用的机械设备,应用电气自动化技术后,作业效率及精准度可显著提高,同时能促进作业成本降低。对于农业机械设备,电子自动化技术主要在以下方面应用:
第一,精准播种与施肥。传统情况下,播种、施肥通常按照人工既往经验开展,精准性、均匀性难以保证,而应用电气自动化技术后,作业方式彻底改变,并能提高播种与施肥的精准度。在播种环节,利用自动化播种机进行,该设备具备电子监控系统、导航系统,作业过程中,播种机位置可准确定位,确保种子间行距均匀;同时,传感器实时监测土壤情况,如土壤温度、土壤湿度等,并以预设的作物生长模型为依据,对播种深度与行距自动的调整,提高播种质量[1]。在施肥环节,智能施肥机的运用同样增强了作业的精准度,作业中,传感器将土壤内的养分检测出来后,根据具体作物类型,精确计算每个生长阶段的营养需求,并据此控制施肥量。
第二,智能灌溉。智能灌溉系统应用电子自动化技术后,在气象站、土壤湿度传感器等设备辅助下,实时采集相关数据,包含空气湿度、土壤墒情等,接着系统以这些数据为依据,将灌溉时间与灌溉量计算出来,同时自动控制开启、关闭灌溉设备,实现合理灌溉,确保农作物良好的生长,并节约水资源。
第三,自动化收获。农业收获机械在电气自动化技术辅助下,逐渐地呈现出自动化发展趋势。例如联合收割机,通过做成熟度传感器,可对作物成熟程度实时的监测,确保收割时间最佳,同时,收割过程中,割台高度传感器作用下,割台高度会按照作物高度、地面起伏自动调节,提高收割的精准度。此外,传感器还能协同脱粒与清选系统,增强脱粒的速度和质量。
二、在煤矿机械设备中的应用
煤矿作业过程中,综采系统、排风系统以及运输系统的机械设备都可以应用电气自动化技术。
第一,综采系统。液压自动系统融入电气自动化技术后,集中控制传感器、电磁阀等模块。采煤机、挖掘机、液压支架间需要交换信息,借助传感器和红外线发生器实现,控制挖掘机、采煤机的挖掘作业精准完成。图像采集系统装备到液压支架上后,采煤机运行期间,其特征点能动态采集并形成相应图像,再经图像解析,可将二者相对位置判断出来。在综采系统中,自动钻进技术具有重要作用,通过地质雷达技术、集成特定传感器等应用到自动化钻机中,能使该设备的作业效率、安全性进一步提高。
第二,排风系统。煤矿开采过程中,粉尘、瓦斯等物质经常出现,这些物质浓度达到一定程度后,如遇到高温或明火,可引发爆炸事故,严重威胁施工人员安全。由于粉尘、瓦斯等是随机的出现,故应在排风系统综合融入电气自动化技术,利用传感器、定位技术、冗余技术等手段,做到实时的监测,提前的预警和自动化处理,有效规避风险,保障作业安全[2]。
第三,运输系统。对于运输系统来说,应用电气自动化技术后,通过变频技术的调节作用,硬停机等问题有效解决,实现软停机。为达到此目的,将混合谐波处理策略应用到 PCL 中,即有源滤波器混合无源滤波器使用,促进谐波处理效率进一步升高。
三、其他应用
第一,在电力监控系统中的应用。电力监控系统应用电气自动化技术后,一方面,能够定时或全时段的采集电流、频率等系统运行的相关指标数据,同时以设定和需求为依据,自动分析和处理数据;另一方面,促进系统功能进一步完善,自动监控开关组,并自动发出预警。此外,系统操作界面也更加友好,便于人机交互,利于工作人员准确地掌握系统运行情况。
第二,在物质运输设备中的应用。随着电子商务的繁荣发展,越来越高地要求物流行业的效率和质量,而应用电气自动化技术后,可有效满足上述要求。物资分拣系统应用机械手臂、光电传感器等设备后,能够自动化地分拣各类物资,并能追踪和追溯物资。开展仓储工作时,通过物理传感器等,自动化控制整个工作过程,提升仓储的有效性。此外,基于 GPS技术,实时监控和调度物流网络,让配送资源和路线更加优化,提高配送的准确度和速度。
结束语:电气自动化技术应用中,机械设备为主要领域。随着社会经济的不断进步,工业、农业、物流运输等行业的机械设备愈加深入地运用该项技术,一方面促进机械设备的工作效率显著提升,另一方面使机械设备稳定性、兼容性有效增强。在未来,电气自动化技术推动下,机械设备的自动化、智能化程度会愈加提升,这将会给机械设备带来更为广阔的发展空间,也能促进各行各业繁荣发展。
参考文献:
[1]刘思蔚,李红玉,张立. 农业机械电气自动化技术在农田灌溉系统中的应用与改进 [J]. 农机使用与维修, 2025, (03): 40-43.
[2]王涛,孙士明,王明波. 煤矿机械设备电气自动化技术运用分析 [J].中国设备工程, 2025, (05): 231-234.