電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

趙碩 張士林

摘 要：進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)取得了快速發(fā)展，已經(jīng)成為了世界第二大經(jīng)濟(jì)體，這也帶動(dòng)了我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，這也使得電氣自動(dòng)化技術(shù)飛速的發(fā)展，人們的生活得到了很大的改善。人們生活水平的提升，使得電氣設(shè)備使用的越來越多，這就對電氣工程的各個(gè)方面提出了更高的要求。所以，有關(guān)工作人員需要采取相應(yīng)的措施來應(yīng)對越來越多的電氣設(shè)備的使用，而電氣自動(dòng)化技術(shù)對于這一問題的解決具有很大的幫助。在本文中，筆者首先介紹了電氣自動(dòng)化的具體含義，然后分析了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的一些具體應(yīng)用，希望這些對于相關(guān)的從業(yè)人員具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化；應(yīng)用

1電氣自動(dòng)化含義

電氣自動(dòng)化一般是電氣工程及其自動(dòng)化的一個(gè)簡稱，不管是對于當(dāng)下還是未來的電氣工程領(lǐng)域都具有重要的意義。當(dāng)下，電氣自動(dòng)化技術(shù)還在不斷的向前快速發(fā)展，并且其已經(jīng)在電氣工程中得到了非常廣泛的應(yīng)用，主要是由于它極大的提升了整體工作效率，降低了一些相關(guān)的成本，同時(shí)也給生產(chǎn)操作帶來了極大地方便，最大限度的減輕了人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且其可靠性非常高，對于電氣工程的長遠(yuǎn)發(fā)展具有很大的促進(jìn)作用。一般來說，電氣自動(dòng)化包含了各種自動(dòng)控制技術(shù)以及自動(dòng)檢測技術(shù)，它可以讓整個(gè)電氣系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入到最佳狀態(tài)，而且可以在整個(gè)運(yùn)行過程中進(jìn)行優(yōu)勢和劣勢等功能的自動(dòng)檢測[1]。

2電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用

2.1實(shí)現(xiàn)一級基礎(chǔ)自動(dòng)化的有效數(shù)據(jù)采集

基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)直接面向生產(chǎn)過程，完成設(shè)備的連鎖、位置、順序、速度控制以及參數(shù)調(diào)節(jié)，故障檢測和報(bào)警等工作任務(wù)，自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，要想達(dá)到較高的控制精度，就必須實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集，具體表現(xiàn)在以下兩方面：一方面是自動(dòng)化儀表在電氣工程中的可靠安裝與數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)反饋數(shù)據(jù)與控制要求的統(tǒng)一，從而實(shí)現(xiàn)控制數(shù)據(jù)的有效性；另一方面是根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，配備相關(guān)數(shù)據(jù)檢測軟件，在線實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及各個(gè)參數(shù)，提早預(yù)知故障發(fā)生的可能性以及分析已發(fā)生故障問題的存在原因，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2利用二級基礎(chǔ)過程控制優(yōu)化計(jì)算

過程自動(dòng)化系統(tǒng)能夠管理生產(chǎn)計(jì)劃，生成生產(chǎn)設(shè)定值，跟蹤物料，采集過程數(shù)據(jù)，控制產(chǎn)品質(zhì)量，生成系統(tǒng)報(bào)表等，在多數(shù)情況下，電氣工程的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算以及錄入工作都是依靠人員手動(dòng)錄入的，通過一級基礎(chǔ)自動(dòng)化中相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，相對來說缺乏自學(xué)習(xí)的能力，并且計(jì)算結(jié)果沒有相應(yīng)的存貯及分析。引入二級基礎(chǔ)過程控制就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的大量存貯，并且將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行自學(xué)習(xí)對比分析，對下一次數(shù)據(jù)指令的下發(fā)進(jìn)行補(bǔ)償與修正，極大程度的優(yōu)化計(jì)算過程，提高控制的可靠性。

2.3建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理

為了更加方便生產(chǎn)過程的開展，借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將一級基礎(chǔ)自動(dòng)化、二級過程控制系統(tǒng)以及辦公系統(tǒng)有效整合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的合理下發(fā)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的有效計(jì)算與存儲(chǔ)，生產(chǎn)設(shè)備的正常準(zhǔn)確運(yùn)行。合理配置網(wǎng)絡(luò)資源，真正實(shí)現(xiàn)多級網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)交換順暢無阻，能極大地提高企業(yè)對生產(chǎn)的控制能力和對市場的響應(yīng)能力，減少庫存，壓縮成本，提高效益，并且保證生產(chǎn)過程安全平穩(wěn)進(jìn)行。

2.4電氣工程管理

為了使電氣工程的管理更加有序，可以將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中。如在進(jìn)行自控工程管理時(shí)，我們可以運(yùn)用PLC控制技術(shù)使其實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行功能；另外，為了降低管理成本，我們可以把工程現(xiàn)場壓力、流量、溫度等傳感器收集到的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，由專業(yè)人員對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化分解，制定控制各項(xiàng)消耗的方案并加以實(shí)施，合理管理成本消耗，從而在確保實(shí)現(xiàn)控制的同時(shí)也可以大大降低相關(guān)工程的成本造價(jià)。在電氣工程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以囊括生產(chǎn)、安裝、運(yùn)行等多個(gè)環(huán)節(jié)，從而在多方面保證控制精準(zhǔn)和工作效率。

2.5在發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電力生產(chǎn)單位也就是發(fā)電廠中，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對分散系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的控制。在一般情況下，發(fā)電廠的分散監(jiān)控系統(tǒng)多是以層狀組織結(jié)構(gòu)為主，其中包括過程控制站、現(xiàn)場操作站以及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等部分。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，過程控制站主要任務(wù)就是對具體生產(chǎn)過程進(jìn)行相關(guān)的管理和監(jiān)控。而在整個(gè)分散系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對輸入、輸出以及通訊模塊等進(jìn)行相關(guān)的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)控全覆蓋，處理速度高，網(wǎng)絡(luò)傳輸能力強(qiáng)，抗干擾性好，性能穩(wěn)定，并且現(xiàn)場操作人員可以按照工作需要來發(fā)出具體的過程控制指令，及時(shí)有效的將信號傳遞給現(xiàn)場具體的執(zhí)行組件。正是有了這種控制方式，電力生產(chǎn)過程的安全性和可靠性才可以在很大程度得到有效保障[2]。

3電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用對策

3.1有效的擴(kuò)大電氣工程的開展范圍

由于自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程的有效應(yīng)用，使得電氣工程的開展范圍在很大程度上有了提高。在實(shí)際的電氣工程應(yīng)用中主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使各種原因?qū)е碌碾姎夤芾砘靵y局面得到有效控制，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間與控制統(tǒng)一，從而在空間上增加了電氣工程的開展范圍；另一方面是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，有關(guān)的監(jiān)控設(shè)備、遠(yuǎn)程設(shè)施以及動(dòng)力系統(tǒng)得到有效的綜合使用，這樣不但對相關(guān)遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)時(shí)良好控制制，而且有效確保工程質(zhì)量的合格達(dá)標(biāo)。

3.2在一定程度上降低惡劣環(huán)境因素的影響

在一般情況下，施工技術(shù)人員在現(xiàn)場進(jìn)行相關(guān)電氣作業(yè)時(shí)往往會(huì)受到現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境的影響，容易存在安全隱患。針對類似情況，相關(guān)單位采取的措施是要求作業(yè)人員短時(shí)間作業(yè)。如果必須在這種復(fù)雜的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，相關(guān)單位就要通過使用電氣自動(dòng)化技術(shù)來處理這種問題。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，主要的方法是借助機(jī)器人等可以接受遠(yuǎn)程控制的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)在線控制和施工。正是有了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使得整個(gè)工程的效益得到很大的提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電氣工程安全性的保障。

3.3統(tǒng)一程序結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)

為了讓各個(gè)不同品牌設(shè)備以及不同的數(shù)據(jù)資源在同一個(gè)系統(tǒng)中共存，使電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)在電氣工程中實(shí)現(xiàn)的更加完美，這就需要針對系統(tǒng)程序接口進(jìn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)化對接。在實(shí)際的生產(chǎn)中，我們可以按照計(jì)算機(jī)提供的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或者相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，來統(tǒng)一規(guī)范通訊要求，確保數(shù)據(jù)可以正常發(fā)送接收。實(shí)現(xiàn)程序結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一后，可以大大減少任務(wù)量，避免不必要的沖突，達(dá)到信息資源共享的效果。另一方面實(shí)現(xiàn)了操作服務(wù)、信息交互的共享功能并且極大簡化了工作流程。在同一個(gè)企業(yè)中自動(dòng)化系統(tǒng)與ERP的對接以及與生產(chǎn)制造系統(tǒng)的統(tǒng)一，才能夠保證生產(chǎn)線處于高水平的運(yùn)行狀態(tài)，而運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化融合技術(shù)，更會(huì)使得辦公效率以及工作質(zhì)量得到明顯提升。

4結(jié)束語

電氣自動(dòng)化在不斷地推動(dòng)著現(xiàn)代電氣技術(shù)的發(fā)展，同樣也為所有工業(yè)的發(fā)展提供了原動(dòng)力。就目前來說，隨著現(xiàn)代化和全球化科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用得到了長足發(fā)展，并且在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)同和普及。因此，我們要繼續(xù)全面提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)水平，充分發(fā)揮其在電氣工程中的優(yōu)勢，提高電氣工程的安全性和可靠性，從而實(shí)現(xiàn)提升電氣工程經(jīng)濟(jì)效益的目的。

參考文獻(xiàn)：

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[2]高檢法.淺析電氣自動(dòng)化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].科技風(fēng)，2013，（19）：79.