電氣工程自動化的應用與設計研究

王家鵬

摘 要：隨著我國科技的發展，電氣自動化應用越來越普遍。自動化的應用，不僅可以提高工作效率，更有利于提高企業經濟。電氣工程自動化是一種集計算機技術、機電一體化技術、電力電子技術、信息網絡技術、以及電機電器技術等在內的綜合性技術。為此，本文主要探討了電子工程自動化的應用與設計方法。

關鍵詞：電氣工程；自動化；設計研究

一、電氣工程及其自動化的特點

單從內容來看，電氣工程及其自動化技術涵蓋了許多高等科技，包括計算機技術技術、電子電力技術、機械自動化等技術，因此，電氣工程及其自動化技術的最大特點就是應用范圍極其廣泛，包容度非常高。另外，如果從實際性來考慮的話，電氣工程及其自動化的實用性也相當高，并被廣泛地運用到社會工業的發展中。

二、電氣工程中電氣自動化的應用

1.電網調度的自動化應用

在電氣工程中的電網調度自動化主要的是指由電網調度中心的大屏幕顯示器、工作站、服務器以及計算機網絡等所組成的自動化的系統，其主要的功能是對于電網的運行進行經濟的調度，針對電力市場的運營的需求對于相應的電網的運行情況以及安全狀態進行分析和控制，并且還能夠實時的采集電力生產過程中的數據，自動的控制發電以及合理的調度等功能。另外還能夠對于電網運行的狀態以及相應的安全事故進行處理和分析，在電網運行的過程當中常見的事故能夠及時的發展，并且進行相應的處理，以保障相關設備的安全和人身安全。通過電氣自動化在電氣工程中的應用，能夠很好的實現對于電網運行安全進行實時的檢測和分析，并且還能夠及時的找出事故發生源，并且提出科學合理的處理的對策，從而有效的防止相應事故的發生，避免或者是降低安全事故發生的概率。

2.發電廠分散測控系統的自動化應用

發電廠的分散測控系統主要的是由以太網、過程控制單元以及工程師工作站等所組成，在實際的應用過程中通常情況下會采用分層分布的結構。其中過程控制單元既可以直接的用于生產運行過程的單元，又可以直接的接受熱電阻、電氣量、開關量以及脈沖量等信號，并且在運算處理完成之后，對于設備的運行狀態以及運行參數進行實時的畫面顯示、信號輸出以及打印任務，以此來直接的監控執行的機構，最終的實現電氣自動化在電氣工程中應用的生產過程的檢測、聯鎖保護與控制等方面的功能。

3.變電站電氣自動化以及配電自動化的應用

變電站中自動化技術的應用主要的是指在變電站應用信息處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結合的基礎之上，通過電氣自動化裝置或者是計算機硬件系統，代替人工進行各種的作業，提升變電站的運行效率以及管理水平的自動化系統。變電站自動化技術的應用主要的目的是為了多層次、全方位的監控變電站中各種電氣設備的運行以及安全狀況達到最高校的控制。其主要的特點是以微機化的設備來代替之前所使用的電磁式的裝置，以此來實現操作監視的圖像化和智能化。隨著微機監控技術變電站以及變電站中的繼電保護、開關操作的運動、事故和設備故障的自動記錄設備等方面的設計應用，從而就促進了變電站綜合自動化的發展。

4.在工業控制中電氣工程及其自動化技術的應用

電氣工程及其自動化技術在我國的發展還并不是很理想，不具備較高的發展水平和廣泛的使用范圍，主要應用的領域是工業控制領域，整個工業的生產過程通過對相應電子元件應用得以控制，不僅促進了工業生產效率的提升，而且還將生產質量在很大的程度上提高了。在我國的傳統工業生產中存在著很多的缺陷和不足之處，譬如生產質量差、生產效率不高等問題，通過對這種方式的應用，可以有效的進行彌補。特別是當今社會是一個信息時代，高科技產品備受人們的青睞，人工組裝高科技產品是有一定的困難性存在的，由于其精密度必須要高，在組裝及生產的過程中只能對自動化設備加以利用。現在在西方的很多發達國家都已經完全的實現了自動化生產，可是我國到目前為止海不具備這樣的實力，還需要人力資源的參與。由于現階段還沒有完善的技術和設備，像一些技術漏洞、設備損壞等問題時有發生，會耽誤生產進度，為了正常的進行生產活動，處理維護的時候需要請專業的維修人員。

三、電氣工程及其自動化技術的設計

1.電氣工程及其自動化技術的設計原則

在對自動化控制系統進行設計時，要以經濟實用，方便簡捷為前提，要把硬件的安裝和傳統的生產線結合起來，要最大程度地滿足機械工藝對電氣自動化控制的要求，更要權衡好設計理念和實際情況之間的關系，保證硬件的設計符合要求。當硬件設計完成之后，企業就可以考慮軟件的設計了。設計軟件的時候，企業可以選擇購買市場上已經設計好的自動化控制系統軟件，也可以考慮自己開發軟件。

2.電氣工程及其自動化設計方法

電氣工程及其自動化技術在實踐操作的時候會有兩個重要的方面，一個是軟件設計，另一個則是硬件設計。通常，硬件設計情況是電氣工程及其自動化設計要優先考慮的，在對電子元器件進行選擇的時候要具有針對性，以工業控制的實際需要為依據，應該先設計一個中央服務器，需要運行狀況和整體功能與之具有較高的匹配度，而整個控制系統的核心應該選用比較先進的計算機，可以有效的促進元器件質量和運行效率的提高。與此同時，還應該選擇一個像控制器、傳感器之類的外圍輔助設備，連接線路之后所形成的系統就比較完整了。在設計的過程中，僅僅是對理論上的可行性嚴格的遵循是遠遠不夠的，還應該要對現實中的可行性給予高度的重視。因為已經有了生產線，在設計自動化控制系統的時候，前提基礎是不可以將生產型改變，安裝硬件設備的時候要求也很高。所以，如果設計采用的設備具有較大的體積，對日常的加工生產都會造成影響。相關的設計人員必須要到實地進行考察，然后以生產線的實際情況為依據，在確定使用什么型號的設備。在完成硬件設計以后，再設計軟件系統，雖然現階段自動化控制系統軟件在市面上由許多是通用的，不過為了使自動化水平的提升實現最大化，企業經常會尋求軟件公司的合作，在進行軟件設計時，以自身的實際情況為依據，有針對性的進行設計。

總結：

隨著科學技術的不斷發展，對于電氣自動化也提出了更高的發展要求，想要電氣自動化的發展能夠適應時代發展的需求，就應該結合實際應用的情況，積極的創新，為電氣自動化的發展做貢獻，保障電氣行業的健康快速發展。

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