電氣自動化技術(shù)在實際工業(yè)中的應用無處不在,它如同人體的神經(jīng)與脈絡,將控制指令傳遞到每一個執(zhí)行單元,并感知現(xiàn)場的狀態(tài)反饋回來。一個典型的應用實例是一條自動化生產(chǎn)線的電氣控制系統(tǒng),其設計、安裝與調(diào)試集中體現(xiàn)了該專業(yè)的綜合運用。
在該系統(tǒng)中,PLC作為控制核心,通過數(shù)字量輸入模塊接收來自現(xiàn)場按鈕、行程開關(guān)和傳感器的信號,通過模擬量輸入模塊接收如溫度、壓力變送器的連續(xù)信號。經(jīng)過內(nèi)部用戶程序(即我們編寫好的邏輯控制算法)的運算后,發(fā)出控制命令。這些命令通過輸出模塊驅(qū)動接觸器、繼電器、指示燈、電磁閥等執(zhí)行元件動作,從而控制電機的啟停、氣缸的伸縮、以及調(diào)節(jié)閥門的開度。現(xiàn)代復雜的系統(tǒng)往往采用分布式控制。例如,工業(yè)現(xiàn)場廣泛使用的PROFIBUS、PROFINET等工業(yè)網(wǎng)絡,將多個PLC、遠程IO站、驅(qū)動設備、人機界面連接在一起,構(gòu)成一個完整的控制網(wǎng)絡。HMI為操作人員提供了可視化監(jiān)控界面,可以實時顯示設備狀態(tài)、報警信息,并能進行參數(shù)設置與手動干預。而變頻器和伺服驅(qū)動器則實現(xiàn)了對電機速度與位置的精確控制,廣泛應用于傳送帶、機械手等需要精密傳動的場合。電氣自動化工程師的任務就是將這些獨立的元器件,整合成一個穩(wěn)定、可靠、高效的控制系統(tǒng),確保生產(chǎn)流程的順暢運行。