自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

劉吉艷

【摘 要】電氣工程的傳統(tǒng)定義是指與電氣及電子工程相關(guān)的生產(chǎn)、創(chuàng)造、應(yīng)用等工程。不難看出這一定義是十分寬泛的，而隨著時(shí)代的進(jìn)步、科技的發(fā)展，21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)超出了該范疇。現(xiàn)如今電氣工程已經(jīng)不僅僅局限于電子、電氣領(lǐng)域，而是逐漸向光子、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化等領(lǐng)域滲透，并形成了獨(dú)樹一幟的專業(yè)特點(diǎn)。而所謂的自動(dòng)化技術(shù)實(shí)際上是指，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子科學(xué)等高新技術(shù)核心的綜合型技術(shù)。本文結(jié)合工作中的實(shí)踐，針對(duì)當(dāng)前電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際發(fā)展和運(yùn)用，進(jìn)行了簡明的分析和闡述。分析其在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行展望。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化控制；電氣工程；發(fā)展應(yīng)用

目前，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，其不僅融入到了復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)中，同時(shí)也逐漸走進(jìn)普通百姓的日常生活。總體上講，現(xiàn)代電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)之間有著十分密切的關(guān)系，后者在前者中的應(yīng)用案例更不勝枚舉。在以前的電氣工程控制的方法和技術(shù)，或多或少都存在一些缺陷，但是自從引入自動(dòng)化技術(shù)后，不僅對(duì)早期的自動(dòng)化控制中一些不足有了一些彌補(bǔ)，讓電氣工程的部分缺陷有所改進(jìn)，還在很大程度上促進(jìn)了電氣工程的發(fā)展。現(xiàn)如今自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展還不夠成熟，它的發(fā)展?jié)摿€是非常巨大的。

1 電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的概念

自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，該技術(shù)的有效運(yùn)用不僅極大地提升了電氣工程的效率，同時(shí)也有效提升了電氣工程的整體質(zhì)量，對(duì)電氣工程的發(fā)展起到了助力作用。自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，它和控制論、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子學(xué)電壓學(xué)等都有著十分密切的關(guān)系，而其中又以計(jì)算機(jī)技術(shù)及控制理論對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的影響最大，通過和計(jì)算機(jī)等各類技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行一些可操作性的測試以及開發(fā)研究有關(guān)自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)有效性，可以確保自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過程中的實(shí)際可操性，也就是說它的綜合性是比較強(qiáng)的。廣義的自動(dòng)化，是指在生活生產(chǎn)和管理的過程中，通過采用一定的方法和技術(shù)裝置，使得僅用較少的人工影響甚至做到?jīng)]有人工影響，就能使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期目的的過程，有利于將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率、效益和效果。

2 自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)用過程中所具有的優(yōu)勢

2.1 便于對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

自動(dòng)化技術(shù)是集數(shù)字控制（NC）、動(dòng)力負(fù)載控制（PLC）等精密控制技術(shù)為一體的綜合型控制技術(shù)，而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的基礎(chǔ)即在于實(shí)時(shí)監(jiān)控和信號(hào)反饋技術(shù)。由此可見，自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械抑或具體目標(biāo)的自動(dòng)化控制，同時(shí)能夠起到實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用。這樣就可以避免因工作人員監(jiān)控管理疏忽而造成機(jī)械故障抑或生產(chǎn)事故的發(fā)生。

2.2 自動(dòng)化控制的安全性大大提高

人們在選擇設(shè)備的時(shí)候，一定會(huì)選擇那些經(jīng)過長期的實(shí)踐檢驗(yàn)后依然安全可靠的設(shè)備，這種穩(wěn)定可靠的設(shè)備才能更好地適應(yīng)工業(yè)施工現(xiàn)場的很多惡劣環(huán)境，將故障降低到最少的程度以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。安全性高是自動(dòng)化控制技術(shù)的最大的優(yōu)勢，人們在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候?qū)幙山档托剩惨_保設(shè)備的安全性特別是人身的安全性，確保人身不會(huì)受到損害。而電氣工程往往具有不可預(yù)知的危險(xiǎn)性，由于機(jī)械故障或者外部環(huán)境及人工操作的失誤都可能造成人員傷亡。自動(dòng)化控制技術(shù)能夠隨時(shí)對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行可靠監(jiān)控，其具有十分良好的技術(shù)優(yōu)勢和控制能力，這將能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并反映在運(yùn)行過程中發(fā)生的不正常情況，最大限度地避免對(duì)人員造成的危害及其他的威脅。

3 自動(dòng)化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1 自動(dòng)化控制

加入了自動(dòng)化技術(shù)的電氣工程工作會(huì)變得更加的簡單和高效，我們可以對(duì)一些控制實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、無人值守和高效率的工作以及自主的決策，以自動(dòng)化控制創(chuàng)造了良好的發(fā)展前景。電氣工程控制操作在電氣自動(dòng)化技術(shù)中得到了實(shí)現(xiàn)，智能控制得到更廣泛地肯定，這就更加的說明了智能技術(shù)的優(yōu)勢，并使其奠定了在其他地區(qū)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)和尊定了良好的鋪墊。

3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣工程自動(dòng)化過程往往會(huì)涉及到電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)，這個(gè)在設(shè)計(jì)過程將是相當(dāng)麻煩的，它不僅要求有淵博的電路知識(shí)，同時(shí)對(duì)電子和磁場以及和其他學(xué)科相聯(lián)合。設(shè)計(jì)師需要具備豐富的知識(shí)和應(yīng)用在設(shè)計(jì)工作的權(quán)利上，并且它對(duì)設(shè)計(jì)師的工作經(jīng)驗(yàn)也有非常高的要求。集中控制下的自動(dòng)控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)是十分明顯的，由于其在進(jìn)行控制的過程中要將幾乎所有的功能集中在某個(gè)處理器當(dāng)中，因此其有個(gè)非常突出的缺點(diǎn)就是他的運(yùn)行速度比較緩慢，這將導(dǎo)致了整個(gè)機(jī)器的運(yùn)行速度也變得非常緩慢。此外，該控制系統(tǒng)的另一個(gè)重要的缺點(diǎn)是主機(jī)的容量將不斷地下降，因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)要把所有的設(shè)備都放入了監(jiān)控中而導(dǎo)致監(jiān)控?cái)?shù)量十分龐大，這就需要增加電纜數(shù)量，在可靠性降低的同時(shí)也增加了成本。傳統(tǒng)上的設(shè)計(jì)方法是利用實(shí)驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)的組合來完成設(shè)計(jì)工作的，這種方法方案的達(dá)標(biāo)率不高，修改時(shí)也會(huì)具有一定的難度；當(dāng)前的設(shè)計(jì)則是采用CAD技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助軟件來進(jìn)行完成的，這將會(huì)減少設(shè)計(jì)所需的時(shí)間，同時(shí)對(duì)于使用的質(zhì)量或性能都有一個(gè)較好的設(shè)計(jì)方案。

3.3 故障診斷

在現(xiàn)實(shí)生活中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有電氣工程系統(tǒng)的故障發(fā)生，但通常在故障發(fā)生之前一定會(huì)出現(xiàn)某些的跡象，這些跡象和所發(fā)生的故障有很緊密的關(guān)聯(lián)。運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)將可以有一個(gè)全面而準(zhǔn)確的判斷。因?yàn)樽儔浩髟陔娏υO(shè)備中的地位是非常重要的，因此對(duì)它運(yùn)行狀況的全面監(jiān)視也就顯得非常的重要，它往往會(huì)有不定時(shí)的測試和維護(hù)，但這些并不會(huì)完全避免電氣故障的發(fā)生，以及對(duì)故障的及時(shí)診斷，那么怎樣才可以把因故障所帶來的損失降到最小呢。現(xiàn)在最好的選擇就是自動(dòng)化控制技術(shù)。這樣不僅可以及早的發(fā)現(xiàn)故障的原因所在，更可以把由此帶來的損失降到最低。電氣工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)所包含的主要信息技術(shù)主要體現(xiàn)在：首先，在管理的層面上向縱深延伸。在企業(yè)當(dāng)中，企業(yè)的財(cái)務(wù)核算及人力資源管理等相關(guān)的數(shù)據(jù)存取得以用特定的瀏覽器來進(jìn)行操作，并且，對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)過程中的監(jiān)督控制將能呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)、直觀的畫面，所以可以及時(shí)掌握企業(yè)生產(chǎn)中相關(guān)活動(dòng)的信息資料。其次，信息技術(shù)可以在電氣自動(dòng)化設(shè)施和系統(tǒng)以及機(jī)器之中進(jìn)行橫向的擴(kuò)展比較。

結(jié)束語

如今社會(huì)在發(fā)展，自動(dòng)化的技術(shù)水平也在不斷提升，電氣工程及其自動(dòng)化也得到了迅猛發(fā)展，相應(yīng)技術(shù)更新速度也將越來越快。美國制造業(yè)的回歸，德國工業(yè)4.0的概念，對(duì)社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)及人民生活水平的影響也越來越大，部門和企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，強(qiáng)化隊(duì)伍的專業(yè)技能，引進(jìn)和吸收新技術(shù)來發(fā)展和完善電氣工程及其自動(dòng)化，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合處理能力的提升和管控一體化。

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