電氣工程中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用研究

張悅超　王歡

摘 要：作為當(dāng)代科技領(lǐng)域最為關(guān)鍵的核心學(xué)科，電氣工程涵蓋的范圍在科技不斷發(fā)展的進(jìn)程中已經(jīng)深入到所有和電子、光子相關(guān)的工程行為當(dāng)中，其中用到的電氣技術(shù)也逐漸向著現(xiàn)代化、自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，在多個(gè)領(lǐng)域都有著十分廣泛的應(yīng)用。本文就數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用問(wèn)題展開(kāi)了研究。

關(guān)鍵詞：電氣工程；數(shù)控技術(shù)；應(yīng)用研究

所謂數(shù)控技術(shù)，就是通過(guò)電腦程序來(lái)控制機(jī)器，使機(jī)器按照工作人員預(yù)先編寫(xiě)好程序加工機(jī)械零件的一種方法，不但能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制，還有著很強(qiáng)的交互性，在電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用，特別是有高壓或是強(qiáng)電流環(huán)境以及變電場(chǎng)所這樣的特殊領(lǐng)域。相較于以往傳統(tǒng)的控制模式，數(shù)控技術(shù)不但會(huì)大大提高控制的效率和便捷性，讓控制變得更加精準(zhǔn)，還會(huì)給操作人員帶來(lái)更少的傷害和潛在威脅。下面就對(duì)其在電氣工程中的具體應(yīng)用做進(jìn)一步具體探討。

1 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于電氣工程的科學(xué)性與合理性分析

對(duì)于系統(tǒng)而復(fù)雜多樣的電氣工程來(lái)說(shuō)，其有著很高的技術(shù)含量，在實(shí)際作業(yè)中需要嚴(yán)格遵照有關(guān)國(guó)家規(guī)范和要求開(kāi)展。為此，電氣工程中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也要在以國(guó)家規(guī)范和要求為核心指導(dǎo)原則的基礎(chǔ)上充分結(jié)合實(shí)際情況，保證數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用科學(xué)、合理。把數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于電氣工程的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)是需要有一個(gè)完備的數(shù)字控制體系，而這個(gè)數(shù)控體系的建立和完善包括服務(wù)主機(jī)與多種控制器的選擇以及二者相互之間連接方式的確定。下面分別從以下幾個(gè)方面入手論述在電氣工程當(dāng)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的合理性與科學(xué)性。

首先，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，在電氣工程當(dāng)中采用KVM主機(jī)是比較科學(xué)合理的一種選擇，KVM主機(jī)同各服務(wù)器主機(jī)之間主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議—TCP/IP協(xié)議進(jìn)行連接。

其次，通常情況下，整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)與控制機(jī)房的有效連接模式有兩種，一是CATS連接，二是KVM連接[1]。與此同時(shí)，在管理上除了建立本地控制臺(tái)之外，還會(huì)通過(guò)遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行雙重管理。具體來(lái)說(shuō)就是本地控制臺(tái)在KVM主機(jī)的支持下把電氣系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的信息搜集起來(lái)，以便能夠?qū)崟r(shí)了解和掌握其運(yùn)行狀況，同時(shí)主機(jī)服務(wù)器還會(huì)在把系統(tǒng)運(yùn)行狀況轉(zhuǎn)化成數(shù)字化形式數(shù)據(jù)信息后將其儲(chǔ)存起來(lái)，并支持?jǐn)?shù)據(jù)信息的隨時(shí)調(diào)用。另外，控制臺(tái)會(huì)以系統(tǒng)實(shí)時(shí)搜集來(lái)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息為依據(jù)相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整，并發(fā)出指令，同樣的，這些調(diào)整和發(fā)出的指令也會(huì)以同樣方式存儲(chǔ)于服務(wù)器的主機(jī)上，以供隨時(shí)查看和調(diào)用。另一方面，遠(yuǎn)程控制臺(tái)會(huì)通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與電氣系統(tǒng)同本地控制臺(tái)連接在一起，并且能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，在高層片區(qū)系統(tǒng)中應(yīng)用較多。

最后，遠(yuǎn)程控制臺(tái)還可在綜合考慮幾個(gè)電氣系統(tǒng)運(yùn)行情況以及各地區(qū)需要情況后對(duì)處于片區(qū)范圍內(nèi)的整個(gè)電氣系統(tǒng)采取統(tǒng)一控制和調(diào)配的方式。

可見(jiàn)，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用既能夠使電氣系統(tǒng)控制的靈活性和精確性大幅度提高，還能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，對(duì)電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行狀況有實(shí)時(shí)、整體的掌握。

2 在電氣工程中科學(xué)合理地應(yīng)用數(shù)控技術(shù)應(yīng)注意的問(wèn)題

數(shù)控設(shè)備是數(shù)控技術(shù)在電氣工程中發(fā)揮應(yīng)用價(jià)值的基礎(chǔ)和前提，設(shè)備選用的合理性與質(zhì)量水平會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)的工作效率以及科學(xué)性和安全性造成直接影響[2]。所以，在電氣工程當(dāng)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)時(shí)想要切實(shí)發(fā)揮出其應(yīng)用的積極作用，就必須注重?cái)?shù)控設(shè)備選購(gòu)的合理性。下面詳細(xì)介紹下數(shù)控技術(shù)設(shè)備類(lèi)別。

其一，作業(yè)類(lèi)設(shè)備。電磁開(kāi)關(guān)和數(shù)控變壓裝置等都屬于作業(yè)類(lèi)設(shè)備，此類(lèi)設(shè)備主要起到的作用是，在外部環(huán)境有大風(fēng)、暴雨、積水或是潮濕、雷電等危險(xiǎn)情況出現(xiàn)時(shí)，其可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制的辦法實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、換閘和變壓、穩(wěn)壓等一系列精確操作動(dòng)作來(lái)避免電氣設(shè)備受到危害，或是最大限度地降低傷害。同時(shí)，此種方式還可以有效避免傳統(tǒng)人工操作方式所具有的危險(xiǎn)性。

其二，搜集、傳遞信息的設(shè)備。用于監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備以及電子信號(hào)轉(zhuǎn)換器等都屬于信息搜集和傳遞設(shè)備，此類(lèi)設(shè)備既可以實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，還能夠再把搜集來(lái)的監(jiān)控信息做相應(yīng)數(shù)字化和圖形化處理后反饋給控制中心[3]。這樣控制中心就可以隨時(shí)掌握和控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)有意外突發(fā)狀況出現(xiàn)時(shí)能夠在分析后及時(shí)做出反應(yīng)，進(jìn)行相應(yīng)處理，使電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性得到保障。

其三，控制處理類(lèi)的設(shè)備。處理器和控制終端等屬于控制處理類(lèi)的設(shè)備，相當(dāng)于控制中心，能夠在處理各類(lèi)控制信息的基礎(chǔ)上向各設(shè)備反饋相應(yīng)控制信號(hào)，便于系統(tǒng)調(diào)控。這樣既能夠使系統(tǒng)的正常運(yùn)行得到保證，又能夠?qū)τ捎谂_(tái)風(fēng)、火災(zāi)等因素引發(fā)的突發(fā)意外狀況做快速的有效處理。

3 數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用——監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行環(huán)境

在電氣工程當(dāng)中應(yīng)用數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其運(yùn)行環(huán)境和管理環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控。電氣系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)控對(duì)象主要包括運(yùn)行環(huán)境溫度、濕度和電壓、電量等能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行造成影響的因素，在這個(gè)過(guò)程中需要以有關(guān)規(guī)定和要求為依據(jù)針對(duì)這些因素分別設(shè)定相應(yīng)的警戒線值，以此作為判斷運(yùn)行環(huán)境中各影響因素是否滿足運(yùn)行條件要求的標(biāo)準(zhǔn)[4]。應(yīng)用了數(shù)控技術(shù)之后，一旦系統(tǒng)運(yùn)行的外部環(huán)境發(fā)生變化，相應(yīng)的數(shù)據(jù)變化就會(huì)反饋到控制中心，然后由數(shù)據(jù)中心將其同警戒線值做比較、分析，在此基礎(chǔ)上做出及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷，并發(fā)出相應(yīng)的有效指令。系統(tǒng)管理環(huán)境的監(jiān)控對(duì)象主要是有關(guān)工作人員，是在利用WEB網(wǎng)絡(luò)共享全部管理數(shù)據(jù)的同時(shí)，通過(guò)UPS系統(tǒng)將管理工作參數(shù)自動(dòng)顯示出來(lái)，并自動(dòng)進(jìn)行告警和門(mén)禁。

參考文獻(xiàn)：

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[4]秦儉修.探究建筑電氣工程的智能化技術(shù)應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2014（23）：139-140.