關(guān)于電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計和應(yīng)用研究

雷俊明

摘 要：我國社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展與壯大對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展起到了促進作用，也帶動著工業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。電氣工程技術(shù)和電氣工程自動化技術(shù)是我國工業(yè)發(fā)展的主要動力，我國科技的發(fā)展和前進都離不開這兩種技術(shù)的發(fā)展。由此可知，電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計和應(yīng)用具有較強的實用性以及科學(xué)性。本文著重分析了電氣工程自動化技術(shù)以及其設(shè)計原則，最后介紹了該技術(shù)在工業(yè)建設(shè)中和科技領(lǐng)域的應(yīng)用實例并且展望了該技術(shù)發(fā)展的趨勢和前景。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化技術(shù)；設(shè)計原則；應(yīng)用

我國社會經(jīng)濟帶動著每一個領(lǐng)域的發(fā)展，伴隨著科學(xué)技術(shù)的進步，電氣工程技術(shù)和自動化技術(shù)也越來越成熟。在電廠電氣工程領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、鋼鐵領(lǐng)域這兩項技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，為提高這些領(lǐng)域的工程效率做出了巨大貢獻，也提高了相關(guān)領(lǐng)域系統(tǒng)自動化的發(fā)展進程。

一、電氣工程自動化技術(shù)

電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當(dāng)電氣工程今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。例如正是電子技術(shù)的巨大進步才推動了以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂Ｊ?。計算機技術(shù)是電氣工程及其自動化技術(shù)發(fā)展的主要載體，電氣工程及其自動化技術(shù)在設(shè)計、制造、進行試驗的開發(fā)、系統(tǒng)自主運行之時都要通過計算機來完成，同時也要具備較完善的電子電力技術(shù)，并以此為依托對電氣工程及其自動化技術(shù)進行進一步發(fā)展。這一領(lǐng)域涉及到的知識面非常廣闊，電氣工程和自動化技術(shù)的應(yīng)用是借助機械自動化相關(guān)應(yīng)用知識來完成的。

二、電氣工程自動化技術(shù)設(shè)計原則

要有效應(yīng)用電氣工程及其自動化技術(shù)，就要根據(jù)生產(chǎn)機械的不同、生產(chǎn)環(huán)境的改變、所依托平臺的變化有針對性的進行技術(shù)設(shè)計，不能將以往的技術(shù)手段生硬的應(yīng)用在已經(jīng)發(fā)生變化的工業(yè)流程之中。因此，進行電氣工程及其自動化技術(shù)設(shè)計必須把握一定的原則。

首先要遵循的設(shè)計原則：電氣自動化一定要根據(jù)機械工藝的具體要求進行控制，并且一定要盡最大可能滿足控制要求。要了解控制要求首先要清楚執(zhí)行元件、監(jiān)測元件、工作流程相關(guān)的節(jié)拍表、狀態(tài)表、循環(huán)圖等的具體數(shù)據(jù)資料。其次要遵循的設(shè)計原則較為實際，設(shè)計方案不僅要滿足控制要求，還要能夠獲得更大的經(jīng)濟效益，最重要的一點是要使用方便。電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計主要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的需要和社會建設(shè)的需要而出現(xiàn)，設(shè)計目的是提高經(jīng)濟效益，所以不能利用高成本來實現(xiàn)電氣工程自動化設(shè)計，這就違背了設(shè)計原則。最后一個設(shè)計原則，也是最重要的設(shè)計原則：根據(jù)硬件和軟件的變化進行電氣自動化的設(shè)計。首先，中央服務(wù)器要按照工業(yè)控制的具體需要來設(shè)置，電子元器件也要按照工業(yè)控制的具體要求進行選擇，設(shè)置好中央服務(wù)器，并且選擇好元件之后，要把外圍的控制器連接起來，最后把輔助性設(shè)備，例如傳感器等進行連接。此外，作為可編程的一種控制器，PLC被廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動化領(lǐng)域，在高壓、中壓、低壓輸電網(wǎng)領(lǐng)域借助PLC技術(shù)的應(yīng)用來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群托?，保證電力系統(tǒng)的順利運行。其具體的工作原理是，借助PLC技術(shù)來對電力系統(tǒng)中的噪聲、電磁的兼容性、阻抗波動、線路阻抗、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等問題進行有效的處理工作，實現(xiàn)電力線的高速傳輸，保證電力線傳輸?shù)姆€(wěn)定性，提高電網(wǎng)的運行效率。除此之外，在設(shè)計具體硬件的方案要千萬注意工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模以及工業(yè)生產(chǎn)的期限。硬件設(shè)計完成之后，根據(jù)設(shè)計軟件系統(tǒng)的變化，進行自動化程序的編制，編制的自動化程序必須具有較強的操作性。這樣，最具實用性的電氣自動化技術(shù)體系就形成了。

三、該技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用實例

設(shè)計電氣工程及其自動化技術(shù)，是因為這項技術(shù)有很高的應(yīng)用價值。隨著經(jīng)濟全球化的迅猛發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)力已經(jīng)越來越跟不上時代的發(fā)展需要，電氣工程及其自動化技術(shù)對促進工業(yè)生產(chǎn)力的提高起到了非常重要的作用。實現(xiàn)工業(yè)的持續(xù)發(fā)展是每一個工業(yè)發(fā)展國家所面臨的瓶頸，然而，電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展，讓工業(yè)生產(chǎn)力獲得可持續(xù)性發(fā)展成為了可能，將控制工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的效率進行了高效提升，降低了工業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)安全問題的可能性，支撐著未來經(jīng)濟建設(shè)。

（一）建筑領(lǐng)域

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷提高，城市的發(fā)展進程越來越快。伴隨著城市化發(fā)展，建筑業(yè)也繁榮了起來。由于目前城市人口和樓宇的密度較大，建筑業(yè)必須要往高層化和智能化的方向推進，這樣不僅可以提高建筑速度還可以減輕城市壓力。建筑的智能化趨勢已經(jīng)成為目前建筑領(lǐng)域的新潮流，智能建筑得到快速的發(fā)展。PLC技術(shù)在實現(xiàn)智能建筑中的設(shè)備自動化方面起到了重要的作用，保證了智能建筑的質(zhì)量。目前，高層建筑大都采用自動化控制系統(tǒng)用以維持各個系統(tǒng)正常運行。比如電力照明的整個系統(tǒng)的自動化、電梯系統(tǒng)的自動化、排水系統(tǒng)的自動化的實現(xiàn)都需要應(yīng)用電氣工程及其自動化技術(shù)。另一方面，電氣工程及其自動化技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用是建筑業(yè)和銷售業(yè)緊密聯(lián)系起來的主要渠道，為建筑行業(yè)實現(xiàn)系統(tǒng)化提供了幫助。

（二）鋼鐵領(lǐng)域

目前，鋼鐵業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展深受電氣工程及其自動化技術(shù)發(fā)展的影響。鋼鐵行業(yè)對生產(chǎn)的規(guī)模、流程進行自動化控制是鋼鐵行業(yè)提高生產(chǎn)效率的主要途徑。現(xiàn)在主要是對環(huán)境檢測體系形成了自動化控制，為抑制鋼鐵生產(chǎn)過程中廢氣和廢水的排放做出了較為明顯的貢獻。與鋼鐵行業(yè)相關(guān)的國家部門，可以通過這一技術(shù)隨時對鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)情況進行監(jiān)控，對提高鋼鐵資源的利用率、保障鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)安全起到積極作用。比如鋼鐵廢水處理系統(tǒng)中采用PLC遠程監(jiān)控技術(shù)：

（三）火電廠領(lǐng)域

現(xiàn)在，我國的電力主要由火力發(fā)電提供，在火電廠的每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都可以看到電力工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用。電氣自動化技術(shù)將鍋爐和一些重要的發(fā)電機設(shè)備進行了串聯(lián)，對這些設(shè)備的全面控制和監(jiān)測是由自動化系統(tǒng)的運作來實現(xiàn)的。這樣，電力系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)問題，系統(tǒng)就會及時反應(yīng)出來，解決起來更方便快捷。在系統(tǒng)正常運行之前，自動化技術(shù)系統(tǒng)可以對機器設(shè)備做到及時調(diào)控和試用，工作人員就可以對有問題的設(shè)備提前做好檢修工作。最后，系統(tǒng)運行過程中，通過計算機對系統(tǒng)嚴(yán)格的把握可以提高系統(tǒng)的運行效率。

結(jié)束語

綜上所述，電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用價值和應(yīng)用范圍者都很廣。所以，相關(guān)部門要積極創(chuàng)新這項技術(shù)，把這項技術(shù)和這項技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域有效結(jié)合起來。電氣工程及其自動化技術(shù)的最終目標(biāo)是提高人們的生活質(zhì)量，因此，為建設(shè)人類舒適、安全的居住環(huán)境，必須不斷對這門技術(shù)進行創(chuàng)新與提高。

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