淺談電氣及自動化在機電工程中的應用

魏賡 鄭躍剛

（1.東華大學 上海松江區 201600 2.陜西華燕航空儀表有限公司 陜西漢中 723100）

1 電氣及其自動化的涵義

電氣自動化是現在新興學科的熱門技術，應用于工業、農業、國防等等各領域，是屬于工程技術的一類。目前機電工程的電氣自動化技術包括了計算機自動控制技術、電器電機技術、網絡與信息控制技術、數字電子技術和模擬電子技術等幾個方面，電氣自動化重點強調的是將機電工程的硬件與軟件結合、強電技術與弱電技術結合、機電結合。電力電子技術中的電力網絡包括輸電網和配電網，輸電網負責電力傳送運輸，配電網則是對電量進行數值計算分配，具有低成本高效益的特點。電力電子技術和計算機技術作為主要的技術手段，為電氣自動化提供技術支撐，也是機電工程的核心技術。

電氣自動化從建國初期被設立為高校專業之后，飛速發展，為我國培養了大批的電氣自動化的從業人員，成為了現代化建設中不可或缺的一部分，與國家經濟發展密不可分。電氣自動化的應用在各個行業的要求也各不相同，總的來說在應用過程中是需要做針對滿足需求的設計原則與設計思想，與我國傳統生產的電氣設備的最大效益和功能是需要將不同的配件進行組合之后才能合理發揮出來不同，電氣自動化依靠微型計算機技術，能夠實現系統的自動化控制，達到電力系統控制運行智能化。

2 電氣及其自動化在機電工程應用中的優勢

電氣以及自動化技術的發展和應用是我國專業技術領域得到發展和優化的背景下所產生的新型技術，在實際應用中，必然具備與傳統技術相比體現出先進性的優勢，下文將做具體闡述：

2.1 實現對運行狀態的監測

電氣及其自動化能夠對機電工程系統的設備進行動態實時監測，隨著機電工程中的設備的廣泛應用，對于設備在線監測的要求也越來越高，電氣自動化正好可以滿足這一需求，比如在電力網絡中，對變壓器、發電機、穩壓器等設備的應用中要對他們的設備進行檢測時，可以利用電氣自動化技術，對數據進行實時的監測，分析數據變化，找出設備或者系統故障的影響因素，更好地改進，降低工作人員的工作量。

2.2 提高系統運行操作的便捷性

隨著信息化時代的到來，智能化設備投入使用到機電工程中，將會是產業發展的大勢所趨。電氣自動化的微型計算機技術，可以將傳統設備改進，協助機電工程工作人員在操作，降低設備的操作難度和維護難度，為工作人員帶來更大的便利。從實際的應用效果上分析，操作人員的工作便捷性提高了，則意味著相應的工作效率也會得到提高，這對于機電工程項目的建設和運行來說，都具有正向的促進作用。

3 電氣自動化在機電工程應用中存在的實際問題

電氣自動化作為一種具有先進性的系統和技術類型，在其與機電工程建設進行融合應用時會存在一些實際問題，針對具體問題做好分析和確認，能夠為進一步采取有效的措施提供幫助，比較典型的表現有以下幾方面：

3.1 工作人員缺乏對技術的充分掌握

自動化技術的設施，是依托專業的自動化運行系統而發揮作用的，為了取得更好的自動化系統應用效果，需要工作人員對系統的運行原理和操作技術方法準確自如的掌握，但目前存在工作人員自身由于缺乏積極學習的態度和良好的學習能力，對于系統的運行原理和運行操作方法沒有全面掌握的情況。直接影響系統運行的實際效果，為技術應用本身的作用發揮造成了障礙。

3.2 系統運行與機電工程的運用需求缺乏匹配

電氣以及自動化系統本身在應用中就有獨立的應用模式和方法，而機電工程方面，不同的工程類型對電氣系統和自動化技術的運行應用要求也有所差異。從實際應用的角度出發，部分自動化技術在與機電工程融合應用時存在運行模式和細節運行需求不匹配的現象，這種情況下，就需要技術人員和管理人員對于自動化技術的運行模式進行充分了解，確保系統的運行狀態與機電工程的實際運用需求相適應。

4 電氣及其自動化在機電工程中的應用分析

自動化在機電工程中主要應用在自動控制系統的處理、導入微型計算機的電氣自動化、電氣自控系統、自動化系統處理、電力網絡自動化系統、水利水電自控系統、機械設備自動化等幾個方面，這也暗示著我國機電工程具有高度自動控制的能力，我國急需要建立有序的市場機制，以保證將電氣自動化用于各個領域時，能夠保證發揮較大的效益。比如在新能源開發和利用的過程中，有序的電力市場可以有助于電力資產不被浪費，合理的應用于產業開發和利用中。

電氣自動化的投入使用將會大大縮減機電工程中的管理成本，簡化管理時間和程序，提高工作的效率，保證機電工作的質量。

4.1 電氣及其自動化技術用于熱電廠、水電廠、發電的分析

熱電廠的電氣自動化技術能夠讓電廠實現一體化的單元制，換句話說就是將發熱爐、機電設備、電力系統的單元進行一體化控制，技術人員只要通過總控室的設備就可以實現對整個系統的實時監測和控制，計算機也將對設備的運行情況進行自動記錄分析，在安全的時候保證系統自動運行，一旦出現設備參數不在安全系數范圍內，將會迅速發出警報，降低事故造成的損失。

電氣及其自動化用于水電廠時，能夠根據設備的所屬系統，進行不同模式的自動化，比如公用設備的自動化、單機自動化、全場自動化，提升供電系統的安全性。

發電廠中主要使用的是電氣自動化的分散測控系統，實現分層分布的對系統進行測控，主要利用的是基于以太網等網絡系統的遠程單元通訊和單元操控。分散控制對于工作人員來說，首先能夠降低他們的工作強度，其次利用系統收集的數據就可以分析出設備運行情況，大大地降低了工作難度。

4.2 電氣及其自動化在電網調度和機械中的應用分析

電網調度中，主要利用了電氣及其自動化技術中的自動化系統，結合硬件和軟件部分，組成電網調度的自動化系統，計算機的服務器、中轉設備、工作站是屬于硬件設備領域，軟件則是計算機網絡信息系統和所應用的計算機軟件。電網調度的自動化是指通過計算機網絡實現對于工作設備的現況監控，直接通過計算機網絡對制定設備進行操作，在這個過程中，主要是通過利用自動化技術監控機械設備來滿足工作人員能夠在第一時間通過監控設備查看設備的運行情況，一旦出現故障，也將會立刻在監控中體現出來，降低設備故障造成的損失，有利于設備的管理。

5 結束語

通過作者對于電氣及其自動化的簡單介紹，并闡述了電氣及其自動化在機電工程中的應用，可以看出我國的電氣自動化技術已經取得了一定的成就，也得到了不小程度的發展，但是仍然存在著不少的弊端。電氣自動化的應用前景也將會非常廣闊，在未來的發展中，電氣及其自動化技術將會是機電工程減少人力成本、設備投入成本、提高工作效率的重要技術手段，也將會為我國的機電工程事業做出貢獻，促進我國的各大產業經濟發展。