電氣工程及其電氣自動化控制系統應用研究

李杰

臺積電（南京）有限公司 江蘇南京 211800

在中國科技發展的進程中，電氣工程是一門十分重要的科目，越來越引起人們的重視，同時也伴隨著計算機的發展，社會的生活方式正在發生巨大轉變，我們的時代正在經歷著驚人的變化。電氣工程的建設對我國的社會基建有著重要的影響，因此我們更要注意。本文針對于電氣工程及電氣自動化的控制系統應用展開探討與研究。

1 電氣自動化的重要性

伴隨電氣自動化的逐步發展無應用，人們對電氣自動化的重視程度越來越高。考慮控制系統的材料和過程是否可以滿足電氣自動化的需求是設置電氣自動化控制系統的前提要求，首先必須先經過測試才行。在設置電氣自動化控制系統時要注意，必須確保不會影響電氣自動化的正常運行，應提高電氣自動化的穩定性，確保電氣自動化地實施可以在工作中平穩安全。考慮外觀是否符合美學要求，這也是設計安裝控制自動化系統時必須考慮的因素，并且應同時使得質量控制更加方便，系統更加安全。將電氣子設備連接以使整個電子設備鏈正常運行，這就是電氣自動化控制系統的安裝原理，因此就必須使得每一個電子設備的質量必須達標，一旦其中有一個設備不合格，將可能導致整個電氣自動化控制系統癱瘓。同時，電氣自動化控制系統也可以由計算機控制，使得電氣自動化更方便[1]。

2 電氣工程及其電氣自動化的控制系統的特點

2.1 智能性

首先，電氣工程和自動化具有非常智能化的操控方式，不僅僅在操作過程當中減輕了人力負擔，在結束運營和生產之后，設備依然可以按照調配的預算值進行操控，可以做到無人值守依然正常運轉。而且當達到生產目標之后，設備也會自動停止生產，不影響設備從事其他生產。

2.2 普遍性

在現代科學技術不斷發展的過程中，大多數公司實現了都有自己的自動化控制系統，自動化設備已經普及到了大部分中大企業，無論是工業生產還是簡單的日用品生產，生產過程中都無所不涉及電氣自動化。

2.3 高效化

電氣自動化控制系統的推廣應用可以大大減少生產過程中的失誤，達到提升生產效率的目標，也使生產難度大大降低，在一定程度上節約了生產原料，避免了資源浪費。同時，電氣動化也可以實現全天候的工作，更有利于企業效率的提升[2]。

3 電氣自動化控制系統的具體設計

在電氣自動化運作過程中，分為開環和閉環兩種控制方式。開環控制方式主要指的是無反饋信息的控制模式，意思就是當自動化設備開始操作，它會按照指定的命令進行運行，在運行開始后，不能夠根據操作條件調整預設指令，無法發布新指令。只有在系統操作完成后，操作員才能為下一次系統操作設置相關指令。所以在開環控制的電氣自動化控制系統中，操作員的存在是十分重要的。只有操作員實行正確的指令，才能達到正確的操作效果與生產目標，但如果指令出現錯誤的話，在這輪操作結束之前，無法進行緊急的處理和修改。這很有可能給企業帶來巨大的損失。但是閉環操作則很好的解決了這個問題，在閉環的操作過程中，它可以及時的給予信息反饋，也可以根據具體情況進行修改。兩個方式相比，閉環操作更具有靈活性和穩定性的特點。而閉環的電氣自動化在應用中也更為廣泛。

4 電氣工程及其電氣自動化控制系統應用

4.1 PLC 技術的應用

在傳統的電力系統中,通常會利用電磁式的繼電器對電路閉合與分斷相互控制。不過機械性的電磁原件并不特殊，其本質特征還是電磁式繼電器，具有更為復雜的觸頭和電磁系統，因為其復雜的結構也使這個這個結構的穩定性大大的被降低。另外,在設備運行后期的保護與保養措施有更高的要求，所以這樣的情況,就充分顯露了PLC 技術的優勢,機械性的電磁繼電器被取代,PLC 利用其內部中的軟繼電器，使得系統的穩固性被極大程度的提高了,使電力工作人員的工作難度大大被削弱。利用這樣簡單的自動化程序對系統進行控制，并發出正確的指令，電力的工作人員也能對各段閘進行更好的控制。可編程的邏輯控制器，也就是PLC，需要借助計算機才能完成執行程序和信息處理。在實際的操作環節中,傳統電力系統無法比擬PLC 所具有的優勢。PLC 技術在電力系統出現故障時，就能夠充分的發揮作用，它可以對故障和問題進行及時地分析，并且做出及時地反應，此時可以充分運用PLC 構成電源。當滿足使用條件時,執行相應的程序,利用PCL 備用電源投放到系統過程里，使備用電源可以介入到系統中，這一點是通過判斷邏輯關系與處理端口信號來實現的。而電力系統的備用電源，主要是通過PLC 來控制的UPS 不間斷電源。在大型工廠和企業中，當國網停電時，就可以通過自動化控制，啟動發電機，從而實現無縫對接[3]。

4.2 分散測控系統自動化應用

在中國電廠建設過程中，分散測控系統通過科學應用電氣自動化控制系統能夠使其分散測控系統進一步實現分層結構。在完成分層結構設計之后，能夠對電廠內各個區域具體受熱狀況進行了解，從而明確設備故障發生在哪里，并及時的清除故障，使運行更為流暢穩定。同時，也可以利用電信自動控制系統可有效監控整個發電過程，并獲得相關設備運行的具體參數，確保設備分配的合理性，進一步優化企業資源分配。

5 結語

電氣自動化在我國的發展過程中依然需要創新和進步，合理的利用電氣自動化控制系統也能夠使我國企業實現智能化，保證企業的創新發展，從而有力地推動我國電氣自動化建設。在具體的操作投入使用過程中，首先需要深入了解和分析是否和企業相匹配，也需要保證系統的穩定性，是應用于工廠內的電氣自動化設備，具有高效智能的特點，通過自動化的應用提升效率，從而推動現代化工業建設，推動我國工業化社會經濟進步，加快縮短與發達國家差距的步伐，早日獲取電氣自動化的競爭優勢。