電氣自動化在電氣工程中融合運用方法

深圳市勤誠成電氣技術有限公司 黃民喜

隨著電氣工程的迅速發展，電氣工程領域已經不斷引入自動化技術。本文對電氣自動化在電氣工程中融合運用方法進行探究，首先，探討了PLC技術在電氣工程自動化技術的應用現狀；其次，結合PLC技術設計和選型，分析了PLC技術在優化設計方面的應用，以及運用智能化技術進行系統的故障；最后，研究了PLC技術在計算機監控系統中的結構應用，以及電氣自動化技術應用實例。

電氣工程及其自動化領域并不是一門單一的學科，而是涵蓋內容廣泛的交叉性學科，一般包括電子領域、信息領域以及電力領域這些方面的內容，而且還是電力系統當中最為先進的部分。在現代社會中，自動化技術已經逐漸滲透到社會的各個生產領域，自動化技術不斷對生產鏈條進行升級應用。電氣工程與電力生產領域是十分傳統的行業，通過引用自動化技術的設計管控，可以更高程度地提高電力生產的效率和穩定性，使企業獲得更大的利潤。

1 PLC技術在電氣工程自動化技術的應用現狀

隨著我國經濟的快速發展和自動化技術的不斷進步，我國電氣工程自動化技術已經取得了相應地發展，然而只有不斷加強培養自動化技術控制人才才能更加科學地使智能化技術和電力生產相結合。目前，我國電氣自動化技術不斷完善和更新，自動化技術平臺不斷涌現，在發展迅速的同時也出現了許多關鍵問題和技術瓶頸，仍有一部分技術的發展達不到國家的標準，尤其是對自動化編程周期、電氣自動化生產效率兩個方面的問題。電氣工程及其自動化領域應結合PLC等智能化技術，建立一個靈活的、完善的集成控制系統，滿足人民和生產的需要[1]。

可編程控制器是電力控制系統中的關鍵零部件，在實際的應用過程中應確保其應用的合理性并逐漸提升技術的應用效果。PLC技術實現了電氣工程的自動化管控、以及規章分析等方面的內容，只有確保電氣工程技術的正確應用，才能夠保證PLC技術的合理性，進而使得電氣工程具有更好的應用效果。此外在對PLC進行運用的過程中，應加強對安全性能和效率性能的有效分析，確保PLC技術更加合理地使用。

2 PLC技術設計和選型

在電氣工程系統中，PLC技術應做好技術選型和設計的相關工作，而這些主要是依靠相關的模塊來實現對控制器的控制。在PLC的類型選擇過程中，不同的PLC技術應用的技術環節也不盡相同，在該技術的實際應用過程中，更應從安裝方式、結構類型、PLC類型以及功能等方面對PLC的類型進行選擇[2]。

(1)在對PLC機型進行選擇的過程中，必須要嚴格地按照電氣工程相關的需求，選擇PLC的種類，這其中主要涵蓋著電源類型、電機容量以及機型的輸出和輸入等方面的內容，最終實現PLC技術的科學應用。

(2)以反應速度為依據對模塊的類型進行選定。通過對電氣工程的調整實現對電氣工程效率的分析，進而使得電氣技術的綜合運用能夠得到落實，最終使得整個電氣控制系統的應用更為合理。

(3)在對PLC技術進行運用的過程中，應保證其運行的穩定性和安全性，落實好可靠的PLC技術的整體保證，妥善處理其在電氣工程及其自動化過程中的有機運行，確保PLC控制器的獨特性和唯一性，使其在整個電氣自動化控制系統中平穩的運行。

3 PLC技術在優化設計方面的應用

在電氣設備更新的過程中，自動化系統也發揮著重要的作用，利于開發設計人員實現PLC等智能化技術的初步設計環節和更進一步的研究和運用，這也是電力系統升級的關鍵途徑，更是電氣工程平穩運行的保障性環節。因此，電氣相關領域設計研究人員應該加強自身知識技能提升，應具備電氣工程及其自動化過程的相關技術理論知識，同時應對電氣工程及其自動化以及智能化系統有相關的學術功底和理論研究，只有這樣才能夠更好地設計電氣設備，確保電氣系統的科學性以及智能性都得到提升[3]。此外，在對PLC技術進行設計的階段，遺傳算法等技術也起到了十分重要的作用，雖然這是生物學方面相關的知識，然而在電氣行業也同樣適用。但是由于這一技術是初步試用，因此還有很多問題有待解決，還需要進一步的深入和完善。相關人員應該具備基本的理論素養和知識技能，并可以將與此有關的知識和技能合理地運用到電氣工程領域，實現電氣設備負荷量的逐步減少，從而降低電氣系統的生產成本，提高系統的整體性、穩定性和高效性，實現電氣工程自動化和智能化的進一步發展[4]。

4 運用智能化技術進行系統的故障分析

在電氣系統的運行過程中，由于設備自身的運行長度和生命周期等多方面的因素，還有空氣濕度、風力強度等都會不同程度的導致設備的運行故障。為保證設備的平穩運行，故障的維護和發現是十分關鍵的環節。以往的解決辦法是由特定的電氣設備運行維護人員進行相關工作，大大地提高了對技術人員的技能水平和專業素養的標準要求，即使這樣，也很難保證檢修的萬無一失，一旦有故障未能及時處理，便會對整個電氣系統造成巨大的隱患甚至損失。通過運用智能化系統后，便會極大地降低風險的概率[5]。智能化風險控制提供通過對整個電氣系統的自動化檢驗，在這一過程中一旦發現錯誤就會給予警告提示，而且系統會對當前設備的運行情況進行檢驗，以便于運維人員快速發現問題并解決問題，產生分析報告，因此就大大地降低了設備的故障率，在很大程度上提升了維修的準確率，確保電氣自動化的安全性更高，同時也極高地方便了電力系統的管理。

5 PLC技術在計算機監控系統中的結構應用

(1)在PLC技術模塊的開發應用環節中，相關數據的處理和采集工作的穩定運行，為整個可編程邏輯控制器的功能設計提供了更高的保障，同時也提升了自動化設備對電氣系統的監察和控制能力，實現最終自動化設備的應用和分析能力。在PLC應用的環節當中，非常重要的一點就是對整個電力系統的數據進行采集，這要求智能化技術對數據處理的準確性和可靠性，需要在一定時間內保質保量地完成模擬數據、開關數據、輸入數據、輸出數據和計算數據等的合理性分析和處理[6]。

(2)在PLC的應用環節，應加強電氣系統的對智能化技術的安全監控工作，保證PLC等智能化技術應用的銜接性、吻合性和適用性等特點，保證智能化技術實現其應發揮的功能，使其可以最大程度地提高電氣系統的安全監控功能。在智能化設備的試運行過程中，需要相關技術人員和安全檢查人員對有關數據進行實時分析，并對智能化技術的應用結果進行科學地反饋，及時發現智能化技術的不足并進行設備系統的改善工作，根據設備故障率分析曲線，在設備運行的初始階段是故障的高發期，這就需要相關工作人員提高風險意識，加強對設備的監管和維修工作。在智能化系統的正式運行階段，此時設備的故障率相對而言已相對于前一階段已經大大降低，但是由于環境中風力和溫度等的不穩定也難免存在一些問題需要技術人員進行處理。計算機監控系統可以對電氣系統中的工作人員和設備進行實時監控并同時提供必要的手段和工具[7]。

(3)在實現智能化應用的過程中，加強對監控系統的開發具有十分重要的意義，充分地運用好PLC技術完成對電氣系統的管理。運用電力系統可編程邏輯控制系模塊下的視頻控制系提供，它采用高清5G對監控系統進行布控，具有非常高的全面性以及方便性，而且還具備非常高的集成度以及防水防震功能，能夠在同一時間實現多個角度、多層次和多任務的特殊要求。該設備具有雙向對講、紅外線和除霧、云臺控制等功能。設備采用索尼CMOS高清攝像頭SONY 200W星光級別傳感器高清一體化機芯，F1.6（W）照明亮度可以使設備在極低的可見度下進行操作，同時具有30倍光學變焦和10倍數字變焦，夜視范圍不小于100m距離，光敏傳感器自動打開或關閉夜視功能，綜上各種功能使智能化設備拍攝出極為真實的畫面，整個智能化設備與可編程控制器實現融合化結合，保證實時接收終端控制命令[8]。

(4)PLC技術模塊綜合設計應用可在最大程度上提升技術應用效果，并且同時可以電氣系統中央控制系統的控制能力，電氣控制系統的重點是決策和控制階段，利用PLC等智能化技術加強電氣控制系統的集中控制能力，將極大程度地提高電氣控制系統的整體效率。可編程程序控制裝置可科學地、有效地處理多種命令數據信息并高效地處理和分析指令數據，滿足電氣系統集中控制的要求，很大地提高了電氣系統的中央控制效率，保證電氣系統設備的平穩運行。在PLC控制器的開關數據控制系統中，開關量控制的調節是中央控制的關鍵環節，通過使用可編程邏輯控制器，能夠使得電力系統設備的控制情況得到大幅提升，在智能化設備高效率和高精度的功能特點下，從根本上提高了電力系統的中央控制特性[9]。

(5)可編程邏輯控制技術可應用到智能化模擬量的控制系統中，在電器及其自動化中的應用主要將電氣設備系統當中的一些數據信息運用智能化的方式進行轉化，通過轉換數據的模擬量來實現對各種數據的傳輸，此外在對電氣控制系統當中的信息進行傳遞時，都是數字信號與電信號之間的轉換實現對電氣設備的控制，PLC技術即是充當發送和接受模擬信號的作用，從而實現對電氣系統中設備的控制，從而從根本上實現電氣系統與智能化設備的融合，最終通過對控制板塊模擬量的控制實現對各種信號的轉變，最終有效地提升整個系統當中的信號控制效果。

6 電氣自動化技術應用實例

電氣自動化技術在我國的空調設備領域已經取得了長足的發展，通過PLC等電氣自動化技術的使用，空調設備對室內溫度和濕度的調節掌控方面較以往更加地準確和快捷，大大提高了空調省生產廠商和廣大消費者的滿意度和忠誠度；建筑行業中自動化技術的應用更為廣闊，主要集中于樓宇自動化系統、大型建筑室內外通信自動化系統、火災報警以及消防聯動控制系統和回路電視控制和布線系統。電氣及其自動化在建筑領域的應用不僅加大了建筑物內設備的充分使用，同時還提高了大樓服務的效率和客戶的滿意度，為使用方節省了大量的人力、物力和財力。電氣及其自動化技術的使用原則是：以最低成本最大程度的完成生產設備和工藝對設備的控制任務[10]。

7 結語

綜上所述，在經濟迅猛發展和科技快速進步的數據時代，數據的各種需求往往都需要依靠智能化技術電氣及其自動化的具體情況，合理有效地處理電氣工程當中的電子自動化，提升智能化技術在其中的應用效果，為未來電氣自動化技術在電氣工程中更好地發展提供有利條件，完成對自動化技術的應用領域的拓展，使其更好地融合電氣工程領域。電氣及其自動化技術是當代衡量一個國家科技實力強大與否的一個重要標志之一。如今世界各地隨處可見的“中國制造”更是與自動化技術的應用關系密切，所以我國應大力發展電氣及其自動化技術并讓其充分與我國的各個領域快速融合。