電氣工程及其電氣自動化控制系統應用研究

汪東霞，李莎莎

(黃河交通學院，鄭州 454950)

電氣自動化技術是計算機技術與電氣工程的完美融合，通過不同設備之間的相互連接，利用計算機進行集中控制，滿足人們使用過程中的各項需求。企業運用電氣自動化，不僅能減少企業的人員成本，還能夠對企業的生產過程進行實時管控，提升企業的核心競爭力[1]。

1 電氣工程及電氣自動化控制系統的優勢

智能化。電氣自動化控制系統的智能化，不僅體現在電氣工程的生產運行階段，還體現在運行結束以后。企業使用電氣自動化控制系統進行生產時，各項設備可以根據計算機預先設定的數值進行自動化運行，實現無人值守的情況[2]。當設備生產到預先設定的數值時，各項設備也會自動停止運行，保障企業進行其他的生產活動。

普及性。電氣自動化控制系統不僅應用在企業生產中，在日其他各個領域也都有所應用。如在建筑行業中，就可以通過自動化控制系統提升建筑工程的穩定性，降低施工過程中的各項風險。

高效率。電氣自動化控制系統的普及和應用，能夠大幅度降低企業生產過程中的錯誤率，使企業的生產難度降低，減少資源浪費的情況。電氣自動化的使用能夠實現全天不間斷生產，為企業的經營發展提高了效率[3]。

2 電氣自動化控制系統的設計內容

電氣自動化控制系統主要分為開環控制和閉環控制兩種。電氣自動化控制系統的開環控制，是一種無反饋信息的控制系統。即電氣自動化控制系統開啟后，沿著預先設定的指令運行。系統運行過程中，操作者無法根據運行情況對預先設定的指令進行調整，也無法下達新的指令。只有當系統運行結束后，操作者才可以為下一次的系統運行設定相關的指令。所以在開環控制的電氣自動化控制系統中，操作者設定的指令對系統的運行效果起著至關重要的作用[4]。當操作者設定的指令準確無誤時，系統可以達到預期的運行效果，但萬一設定的指令出錯，那么在系統運行結束前，將無法進行修改或其他處理。這種情況下，往往會造成不可挽回的重大損失。閉環控制與開環控制恰恰相反，閉環控制不僅能夠根據系統的運行情況給予信息反饋，還可以根據系統的運行情況進行及時的調整和修正。相比于開環控制，閉環控制的方法比較靈活，穩定性更高[5]。閉環控制的電氣自動化控制系統被廣泛應用在工業生產中。

3 電氣自動化控制系統的具體操作方式

3.1 集中控制

電氣自動化控制系統在運行中通常會涉及多個機械設備，為了提升電氣自動化的控制能力，將所有設備的運行情況進行合并監控，不僅能夠對各項設備實現有效的管控，還能夠對設備的運行情況進行及時調整，極大提升了電氣自動化控制系統的工作效率。雖然集中控制這種操作方式優勢眾多，但只適合數量較少的設備[6]。因為當電氣自動化控制系統內的設備數量過多時，就會對實施集中監控的主機產生嚴重的影響，不僅會影響主機的運行速度，甚至會出現信息的卡頓和延遲，影響電氣自動化控制系統的使用效果。實現全部設備的集中監控，需要通過大量的線纜將運行設備與控制主機相連接，這樣不僅會提升電氣自動化控制系統的經濟成本，還會增加整個設備環境內的安全風險[7]。

3.2 遠程監控

遠程監控的操作方式在小型的電氣自動化控制系統中較為常見。遠程監控能夠根據電氣自動化系統的運行情況，對各項設備進行實時調整和管控。相對于集中控制的操作方法，遠程監控的成本更低，不需要過多的線纜，不僅降低了電氣自動化系統的使用成本，還提高了整個系統運行過程中的安全性能，為企業生產提供更多的便利。但遠程監控的操作方式無法應用于大型的電氣自動化控制系統中，因為當電氣自動化控制系統中的設備數量較多時，使用遠程監控就會出現信息傳輸不及時的情況。

3.3 總線監控

現場總線監控主要是利用控制器的總線分別連接各項設備，將各項設備的運行狀況傳輸到監視器，使操作者得到較好的信息反饋?，F場總線監控的操作方式，不僅避免了由線纜過長導致的安全風險，還降低了電氣自動化控制系統的運行成本。電氣自動化控制系統能夠使每個設備單獨運行，還可以利用網絡設備進行有效的銜接，為電氣自動化控制系統提供雙重保障。

4 電氣自動化控制系統的具體應用

4.1 高效精準化

電氣自動化控制系統的高效精準化，不僅能夠提升電氣自動化設備的運行效率，還能提升整體設備的運行精度，減少產品生產過程中的各種質量問題。智能化技術應用還能提升電氣自動化控制系統整體的穩定性。當電氣自動化控制系統內部設備出現問題時，操作者可以及時調整和處理，保障整體設備的正常運行。電氣自動化控制系統的智能化，不僅能夠為整體設備的運行提供良好的保障，還能延長電氣自動化控制系統的使用年限，為企業的生產發展提供良好的助力。

4.2 分散測控系統

分散測控系統能夠對設備進行分層管理，對設備的受熱區域進行檢測和控制，提升設備的使用年限，保障設備的正常運行。分散測控系統是電氣自動化控制系統的重要組成部分，不僅為電氣自動化控制系統的運行提供數據參考，還能通過相應的管控手段維持電氣自動化控制系統的有序進行。

4.3 調速系統

調速系統能夠對設備的運行速度進行調整，提升設備的生產效率。調速系統數值的設定，一方面依據生產和使用需求，另一方面根據設備的具體情況。在保障設備運行穩定的情況下，運用調速系統加快生產，大幅度提升企業的產能。

4.4 保護發電機

只有發電機正常有序的運轉，才能保障設備的良好運行，促進企業的有序發展。電氣自動化控制系統不僅能夠對發電機進行實時監視，還能進行良好的管控。通過對發電機運轉時各項數據的監測，能夠詳細了解發電機的運轉情況。根據發電機運轉過程中出現的問題，及時清除和整改。通過對發電機偏信度、軸承蓋振動、軸向位移及轉速等參數的監視，提升發電機的運轉能力，保障發電機的正常運轉，延長發電機的使用壽命。通過保護發電機這一措施，不僅能夠維持設備的高效運轉，還能避免企業生產過程中不必要的經濟損失，為企業的發展提供更大的幫助。