机电设备自动化改造及维护探讨

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摘要：对机电设备进行自动化改造，是提高设备使用效率、减少企业人力资源投入、提高企业经济效益的重要方法，因而本文以铁路信号电源屏为例，对机电设备的自动化改造与维护技术进行探讨，并讨论机电设备的自动化改造与维护策略，旨在提高机电设备自动化改造与维护的质量与效果。

关键词：机电设备；自动化；设备改造

随着科学技术的不断发展，社会生产力得以不断提高，人们的生活水平不断上升，物质文化需求也在不断提升，推动生产力的进一步发展，也使得企业不断追寻提高生产效率与核心竞争力的方式，其中，改造当前的机电设备，提高设备运行质量与效果，并加强设备维护，是确保企业长远发展的有效方式之一。

1机电设备的自动化改造与维护技术———以铁路信号电源屏为例

1.1机电设备的自动化改造技术。1.1.1引进信号电源屏信息技术的快速发展，带动了自动化与智能化技术的广泛应用，在铁路机电设备方面的自动化水平也有所提升，信号电源屏等自动化机电设备运用范围愈发广泛。铁路系统中，信号电源屏以计算机为主要系统，具备现场监测层、电源变换层与隔离保护层。现场监测层可以利用远程网络与局部网路远端机、副控机及主控机共同运行，可以进行自动化的报警与图像监控，实时监控电源的运行情况；电源变换层能够实现交流电源各种形式的转换；隔离保护层具备防雷保护、分级断路保护、输出短路保护等功能。因而就铁路系统的机电设备自动化改造，可以引进信号电源屏加以利用。1.1.2基于信号电源屏的自动化改造。信号电源屏的应用是按照多台主机的组网形式，在电源屏之间以西门子SIMATIC的工业自动化系统指令中的NETW/NETR指令来实现信息交互的，其中，模拟量显示一屏利用port0的NETR指令，收集其他参数，利用显示一屏的缓冲区域进行读取，并按照实际要求进行分区域的数据存储，继而利用触摸屏以port1进行可编程逻辑控制器内的数据收集，并在一屏中加以显示。在铁路系统中，机电设备的电源系统会与每个监控中心进行连接，能够统一对监测点位进行监测数据收集与管理，对设备的运行状态进行实时监测，并具备故障诊断与预警功能，可以实现自动化的设备控制。铁路机电设备的电源系统采用了层级式管理模式，每一个层级都含有若干子系统，每一个子系统之间相互独立运行，互不干扰，同时可以依据机电设备的具体需求电源系统进行动态化调整。为保证运行的可靠性与稳定性，铁路系统的电源模块采用了热机备份的运行方式，并设置了备用电源，确保系统用电的持续性。智能电源屏的应用具有极大的优势，一旦铁路电力系统出现故障或事故问题，则会进行自动化的故障诊断，通过显示屏进行故障示警。信号电源屏通常会采用可编程控制器进行分布式监控，利用上位管理计算机进行统一管理，对电源系统的运行参数与运行状态进行实时监控，继而进行故障报警、故障显示与故障记录等。信号电源屏的应用能够实现对铁路电力系统的自动化与智能化监控，减少人力资源的投入。1.2机电设备的自动化维护技术。信号电源屏的故障问题主要在于，电源输入不合格或者无法满足设备运行的需要而导致的故障。例如，如果向信号电源屏输入单相电源电压，或者三相电源各相线的电压超过253V或小于176V，则会导致信号电源屏的故障问题。另外，外部因素的变化也有可能导致信号电源屏故障，例如，若信号电源屏的工作环境温度超过40益，或者工作环境湿度超过90%，则电源屏故障的概率极大。1.2.1在线监测。针对信号电源屏的主要故障问题，其日常的维护工作应当主要监测其输出电源与输入电源，确定信号电源屏的工作状态是否合理，确定功能模块的使用情况。同时，需要对断路器与继电保护装置进行实时监控与监测，确定设备运行情况，若发现故障问题，则警示系统会自动向控制系统发送警示信息，以确保检修与维护的及时性[1]。1.2.2数据分析与故障诊断。针对信号电源屏需要进行模拟量、开关量及各种参数的实时收集，并加以同步保存，利用数据库对其进行计算与分析，明确运行参数是否存在问题，提供数据访问、检索等功能。在数据分析的基础上，判断设备安全状态，对安全问题进行不同层级的示警，根据示警信息判断故障范围及故障严重与否，判断故障能否站内维修，若可以站内维修，则由维修人员自行处理，若无法站内维修，则由维护中心通过电话或其他渠道指导维修，指导故障排除，在这个过程中，应当尽量确保设备故障能够实现自我修复。具体的软件功能模块可以依据实际要求编制程序加以管理。

2机电设备自动化改造与维护管理策略

2.1自动化改造与维护方案的制定。对于机电设备的自动化改造与维护管理工作，应当首先结合专业理论与企业发展的具体情况，并综合考量机电设备的自动化发展情况，制定有效的自动化改造与维护方案制定有效的管理方案。可以从以下角度入手：第一，企业首先对自身机电设备进行全面统计与归档，对设备的运行情况加以明确，主要内容包括：设备自动化情况、设备是否存在运行隐患、设备是否存在设计缺陷、设备是否具备改造条件等；第二，根据机电设备的统计结果，对设备进行分门别类并制定相对应的自动化改造与维护方案，明确自动化改造的程度与目标，确定改造要求，针对不同类别的机电设备提供改造设计模板或计划方案；第三，技术人员依据设计模板或计划方案，对机电设备进行逐一监察，根据设备的具体情况可以就改造方案或改造计划进行及时调整，确保改造方案的可行性[2]。比如，在机电设备自动化改造方面，常常使用可编程逻辑控制器进行自动化改造，旨在提升设备的使用效率，但在实际的改造工作中，需要依据设备的实际需求，合理选用可编程逻辑控制器（如三菱可编程逻辑控制器、欧姆龙可编程逻辑控制器等），并为机电设备选定合适的控制程序与工作指令；第四，在改造与维护机电设备的过程中，如果存在设备故障情况或其他意外，应当进行及时上报，以便于采取有效措施加以处理。在完成自动化改造之后，需要对机电设备进行监测，对自动化情况给出评价。2.2自动化改造与维护方案的落实。在制定自动化改造与维护方案之后，还需要确保该方案能够有效落实，因而企业可以成立相应的监察部门，实施监控设备自动化改造过程，确保自动化改造的效果与质量，避免由于技术疏忽或漏洞等因素造成的自动化改造问题。同时，企业的监察部门还需要对改造之后的机电设备日常巡检与维护情况进行监督，确保设备维护的有效性与合理性。为了保证企业监察部门监察工作能够顺利开展，可以结合企业运行与发展的需要，指定有效的工作办法。例如，将监察人员划分为不同的工作组，每一个工作小组负责监察一部分机电设备维护人员的日常工作，确保维护工作开展的有效性，并及时发现问题加以解决。又或者，将监察人员派驻到各个分公司或工作站，专门负责对设备维护的监察工作。2.3提高技术人员的专业水平。机电设备的自动化改造，意味着机电设备具备了自动化监测与报警功能，具备安全防范系统，设备功能的复杂性决定了改造与维护工作的专业性，因此，企业需要确保改造与维护人员具备足够的专业水平与职业素养，能够针对机电设备进行合理的操作，以确保改造之后机电设备使用效果，以及设备维护的质量。企业在开展机电设备自动化改造工作之前，可以对技术人员进行专业化培训，帮助其充分掌握足够的专业技能，并训练其设备维护的能力，提高技术人员的专业水平，切实保障机电设备自动化的效果[3]。

参考文献

[1]李强.铁路机电设备的自动化改造与维护管理方案[J].工业技术创新,2016,3(3):372-375.

[2]侯捷,顾玉娜.机电设备的自动化改造及维护探析[J].企业技术开发旬刊,2016,35(3):88-89.

[3]黄亮.试论机电设备PLC改造和安装调试[J].时代报告,2017(4).

作者:刘禹光 单位:一汽锻造（吉林）有限公司