基于機械設備電氣工程自動化技術的運用方法分析

曹旖旎

（江蘇省工程勘測研究院有限責任公司，江蘇揚州 225000）

目前，提高機械在生產和機械化過程中的效率是十分必要的。從機械設備的具體使用來看，受使用環境、協調因素等因素的影響，因此單一機械設備在現場的使用范圍非常有限，運行的穩定性和安全性也有待提高。在如此大的環境下，致力于提高機械設備的應用范圍，提高其使用的穩定性和安全性具有重要意義。電氣工程自動化技術能夠有效地改變機械設備的使用狀況，實現其價值提升，因此研究相關問題具有十分重要的現實意義。

1 機械設備電氣自動化概述

機械設備電氣自動化是在智能化、自動化的基礎上，降低工業生產成本，提高生產效率的一種生產方式。該方法優點明顯，在該領域得到廣泛的應用。

1.1 機械設備電氣自動化技術在信息流中的應用

在當前的信息制造中，計算機輔助加工是一個重要的內容，它作為CM 與CAD 同構的重要橋梁，發揮著不可替代的作用。從目前的實際應用來看，CAPP 的應用不僅可以優化工業設計，而且可以提高編程效率，從而提高手工技術的標準化程度。從產品數據調查與管理的實際分析來看，數據管理可以為設計和制造提供數據和信息，也可以根據產品開發的需要對系統進行優化。電子工藝流程、工藝流程等方面的應用使電子產品加工流程更加完善。

1.2 電氣自動化在機械設備中的應用有利于加工產業發展

通過對從事機械設備加工生產的企業的分析，發現刀具加工是一個重要的環節。在這一環節，不僅要保證刀具的更換和選用，而且要注意刀具的加工安全。機械設備的自動化可以按照一定的順序進行這些工作，可以有效地保證施工過程的嚴密性，也可以保證刀具加工的準確性和可靠性?？傊?，在加工行業發展中，利用設備自動化可以有效地實現勞動力的解放，安全事故的發生率將大大降低，同時，加工生產效率、企業經濟效益將穩步提高。

1.3 數控機床在電氣工程自動化技術方面的應用

電機驅動系統是當前機床設備中不可缺少的組成部分。這些電動機是水平布置的。在生產力不斷提高、生產規模不斷擴大的環境下，裝機容量也需要不斷提高。據資料調查，目前裝機容量由1000kW 增加到1500kW，牽引功率也達到120kW。目前市場上普遍采用增加交流牽引電機來提高設備的生產效率和安全性。在計算機技術不斷應用的基礎上，增加自動傳感技術和自動診斷技術，可以使機床設備更加智能化、自動化?？傊?，電氣工程自動化技術在數控機床上的應用，有效地提高數控機床的使用價值。

1.4 運輸設備在電氣工程自動化方面的應用

就目前我國的發展而言，交通運輸業呈爆炸式增長，對運輸設備的需求也在不斷增加。從運輸實踐的角度看，保證貨物在運輸過程中不受損壞，保證運輸的安全和速度，已成為我國電氣工程自動化研究的重點問題。目前的交通運輸設備，在生產過程中，采用了一些電氣工程自動化技術，如計算機技術、網絡技術等，這些技術的運用使我國交通運輸初步建立起了電氣工程自動化應用系統。應用該系統，充分發揮了運輸設備的一些智能化功能，大大提高了其實用性。

2 機械設備電氣工程自動化技術的應用現狀

隨著電子技術、計算機網絡技術和微機控制技術的應用和發展，推動了我國復雜工業生產、航天航空技術、社會經濟體系等領域的快速發展。自動化技術得到迅速發展，自動化技術水平得到了顯著提高，機控技術的結合，在一定程度上優化了機械設備的控制和設備的自動化管理。隨著我國科學技術的不斷進步，電氣工程自動化技術已逐漸發展成為一門綜合性技術，其理論體系日趨成熟，與控制論、信息論、系統工程、計算機技術等學科密切相關，自動控制技術與電子技術相結合，逐步滲透到電氣工程自動化系統中迅速發展和提高。隨著時代的發展，電氣工程自動化技術不斷創新和升級。為了提高技術在不同領域的適應性，相關機構不斷學習借鑒國內外的成功經驗，有效地改進了許多編程軟件的接口，并不斷地努力和完善，以達到建筑行業的統一標準。

3 自動化技術在機械工程制造中尚存在的問題

近年來，自動化技術在我國生產的各個領域得到廣泛的應用，但也存在一些問題沒有得到解決。具體體現在以下幾個方面：①與其他發達國家相比，我國自動化技術起步低、發展緩慢，在機械工程中應用的技術水平也處于初級階段；②中國的自動化技術是由科學技術和計算機技術的快速發展推動的。在自動化技術的生產中，國家并沒有給予足夠的重視，主要體現在科研方面，以及自動化技術人才的選拔和培養上。我國自動化技術人才的教育和培養還停留在教科書理論的表面，讓自動化人才進入生產階段，體驗實踐有利于人才知識的積累和創新。

4 自動化技術在電氣工程中的具體運用

4.1 電網調度自動化

電網調度自動化的主要組成模塊是計算機的網絡系統、工作站、服務器、大屏幕顯示和打印設備等，主要是借助電力系統專用的廣域網進行連接，并且由下級電網調度控制中心構成，其系統的調節范圍內的電廠和變電站終端設備（如測控裝置）當前也是由電力系統專用廣域網進行連接的。電網調度自動化的重要功能是：電力工程在生產過程中的對數據進行實時采集和更新、對電網的運行狀態進行安全面的分析、電力系統狀態的估計、電力負荷的預測以及管理和控制自動發電（省級以上電網），自動經濟的調度（省級以上電網），只有這樣才能更好地滿足電力市場運行的需要。

4.2 應用于變電站

在傳統的電力系統管理過程中，變電站的管理是通過人來實現的。雖然可以實現變電站運行數據及相關信息的采集、整理、記錄、分析和處理，但不能對整個變電站的運行進行全面的監控。即使變電站運行過程中出現問題，也不能及時解決，這很容易對整個系統的正常運行穩定運行產生影響。采用電氣自動化技術，不僅可以取代傳統的人工管理，通過系統直接對運行數據和信息進行采集、整理、記錄和分析處理，而且可以通過系統實現對變電站運行的全面、全面的監督管理，提高變電站運行的穩定性和可靠性，進而保證整個系統正常、穩定的正常運行。

4.3 發電廠分散監控系統的自動化技術

電廠分布式控制系統通常采用分層分布式結構，由過程組成它由控制單元、操作員工作站、工程師工作站和冗余的高速數據通信網絡組成。在電廠自動化的應用中，電廠可分為兩部分：

4.3.1 火電廠

它是以煤、石油、天然氣和油頁巖為燃燒材料的發電廠。其對自動化系統的要求一般由廠級監控系統、電場管理信息系統、故障信息子系統、基點保護和故障信息管理系統組成。

4.3.2 水力發電廠

水電站是一個集磁極調速、勵磁和監控于一體的自動化系統。在我國已應用20 多年，實現了機組控制在控制模式下，主控模塊完成機組的測量、控制和調節；調速模塊調節機組轉速和功率；勵磁模塊主要調節機組的電壓和無功功率；保護模塊主要完成發電機組的保護功能。過程控制單元由主控模塊和智能I/0 模塊組成。MCU 模塊通過冗余I/0 總線與智能fo 模塊進行通信。PCU 直接面向生產過程。接收現場變送器、熱電偶、熱電阻、電量、開關量、脈沖量等信號。借助全面的計算分析和處理操作后，相關PCU 模塊能及時采集和傳遞相關設備的運行數據和狀態，這樣的話，實時的數據信息能對相關機械設備有著很好地管理，控制，處理以及保護。相關的操作員工作站和工程師工作站能提供先進人機界面。操作員工作站接收來自PCU 的信息，并向PCU發送指令，為操作員提供監視和控制單元操作的手段。

5 電氣工程自動化技術的發展前景

5.1 人工智能化

人工智能技術的發展源于智能技術的延伸。它不僅可以實現機械工程中機械設備的自動化生產，而且可以對機械工程中的生產目標進行智能化操作。借助當前先進的神經網絡技術，能夠為其增加原有相關控制管理系統中所沒有的新功能，例如對于采集信息和分析數據的高效功能。與此同時，當前的人工智能新技術在相關電氣工程自動化的運用中，可以對其進行全程監測，進而能夠在最快的時間內發現問題，并解決問題。

5.2 集成自動化技術

由于機械工程制造過程中會出現的不科學和不安全的現象，于是我們研發了相關的綜合性的自動化技術，該技術在相關工程中得到了普遍的運用。進而該綜合性的技術在原有的集成自動化技術上有了很大程度的提升，將自動化技術與實際生產有了完美的融合，高效的管控了工程生產的經濟成本，并且在很大程度上提高了工作的效率。

6 結束語

綜上所述，在社會經濟的不斷發展中，自動化技術已逐漸成為技術發展的標志，并已應用于各個行業和領域。電氣工程自動化是社會建設和發展的基礎。為適應現階段社會發展的實際需要，必須加強自動化技術的合理運用。電氣設備的科學化、自動化和運輸技術的應用，可以保證機械設備的科學化和高效化。組織做好準備判斷，實現無人控制。這樣既節省了大量的人力物力，又實現了系統運行的便利性，保證了運行的效率和質量，在很大程度上減少了事故的發生，更好地促進電力工程行業的建設和發展。