電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用策論

張振玉 張凱

摘要：電氣工程在社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著重要作用，其自動(dòng)化程度是影響社會(huì)生產(chǎn)力的重要因素。就目前電氣工程發(fā)展的形勢(shì)來(lái)看，如何實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化并將其應(yīng)用于實(shí)際的社會(huì)生產(chǎn)之中是一個(gè)重要的研究課題。本文通過(guò)宏觀概述電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，深刻研究了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)理念以及實(shí)際應(yīng)用[1]。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化；設(shè)計(jì)理念；應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

引言：

電氣工程在科技領(lǐng)域占據(jù)著重要地位，是實(shí)現(xiàn)行業(yè)信息化的重要橋梁，因此電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)就成為影響信息化發(fā)展的重要因素。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)可以滲透到多個(gè)領(lǐng)域之中，從而提高該領(lǐng)域的信息化程度，改變?cè)擃I(lǐng)域的工作形式。由于電氣工程相對(duì)于我國(guó)來(lái)講還是一個(gè)新興領(lǐng)域，因此電氣工程在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用受到技術(shù)水平的限制。但是隨著電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯出來(lái)，國(guó)家加大了對(duì)該技術(shù)的研究力度，并將其作為高校重要學(xué)科，從而培養(yǎng)眾多電氣工程及其自動(dòng)化人才，促進(jìn)我國(guó)電氣工程的發(fā)展。

一、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的概念

電氣工程涉及多個(gè)學(xué)科，其內(nèi)容以電氣和電子產(chǎn)品為主。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)逐漸成為電氣工程的重要組成部分，成為影響電氣工程自動(dòng)化程度的重要因素。電氣工程逐漸發(fā)展成為以物理硬件為載體，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的技術(shù)。其中物理硬件多指集成電路等物理設(shè)備，集成電路的精密程度影響著控制精度，而計(jì)算機(jī)軟件則影響控制方式。兩者相輔相成，共同電氣工程對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的控制能力。將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用各個(gè)實(shí)體工業(yè)之中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械、生產(chǎn)線的遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化控制，有效的保證工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率并提高工業(yè)生產(chǎn)的安全系數(shù)。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在控制工業(yè)生產(chǎn)中表現(xiàn)出高效、安全、精密等等優(yōu)勢(shì)，因此應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用研究，從而使其成為推動(dòng)生產(chǎn)方式改革的重要?jiǎng)恿Α?/p>

二、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)

由于電氣工程是由物理硬件和計(jì)算機(jī)軟件共同組成的，因此其設(shè)計(jì)應(yīng)該從這兩方面入手。首先是物理硬件，隨著電氣工程的發(fā)展，部分電氣元件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。在設(shè)計(jì)物理硬件時(shí)，首先應(yīng)該確定核心硬件，并根據(jù)實(shí)際的控制需要選擇相應(yīng)的控制元件。其中包括各類傳感器、控制器等等。按照所涉及的控制系統(tǒng)，將控制元件與核心元件連接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)完整的控制功能。對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)，可以對(duì)目前存在的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行選擇，但是對(duì)不同的生產(chǎn)過(guò)程具有不同的控制要求，因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該在選擇的計(jì)算機(jī)軟件的基礎(chǔ)之上，根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。在電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該注意一下問(wèn)題。首先，應(yīng)該保證控制系統(tǒng)的可行性和穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)完畢后，對(duì)其進(jìn)行試運(yùn)行，對(duì)其實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，并不暴露出的問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。其次，應(yīng)該注意控制設(shè)備的整體尺寸，在選擇控制元件時(shí)應(yīng)該盡可能減小控制設(shè)備的整體尺寸，并合理利用空間，減小控制設(shè)備對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響。最后，控制系統(tǒng)不能改變?cè)械纳a(chǎn)線，只能根據(jù)相應(yīng)的控制需要改進(jìn)電氣控制系統(tǒng)。

三、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

（1）在智能建筑中的應(yīng)用

隨著人們生活水平的逐漸提高，智能家居逐漸走進(jìn)人們的視野之中，其中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。通過(guò)完善的電氣控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)人們對(duì)建筑的相應(yīng)控制。首先可以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信系統(tǒng)的控制，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得對(duì)室內(nèi)電器的控制成為可能，通過(guò)設(shè)立局域網(wǎng)的方式，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)電器之間的信息交流，從而實(shí)現(xiàn)人員控制信息的流通，使得電器達(dá)到所需的運(yùn)行狀態(tài)。其次，可以提高開(kāi)關(guān)的自動(dòng)化程度，對(duì)照明等室內(nèi)設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能控制。將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電源開(kāi)關(guān)之中可以有效的提高電力的使用率，起到一定程度的節(jié)能作用。再次還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)排風(fēng)和消防設(shè)備的控制。通過(guò)傳感器的檢測(cè)作用可以獲取實(shí)時(shí)的室內(nèi)信息，并根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。室內(nèi)的排風(fēng)系統(tǒng)可以根據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)信息控制設(shè)備開(kāi)關(guān)，從而對(duì)室內(nèi)進(jìn)行換氣，使室內(nèi)環(huán)境在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境范圍內(nèi)變化。另外通過(guò)傳感器還可以有效的檢測(cè)室內(nèi)的溫度和煙霧濃度的變化，從而起到預(yù)防火災(zāi)的作用。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，還可以啟動(dòng)滅火裝置，起到一定的滅火作用。電器工程及其自動(dòng)化在智能建筑中的應(yīng)用，在一定程度上滿足了人們對(duì)室內(nèi)設(shè)備以及建筑安全性能的需求，改善了人們的生活方式[2]。

（2）在電力企業(yè)中的應(yīng)用

電力企業(yè)是影響社會(huì)發(fā)展的重要因素，因此應(yīng)該盡可能保證起正常運(yùn)行。將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力電力企業(yè)之中可以有效的發(fā)揮出電氣控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。首先將電氣控制系統(tǒng)于配電系統(tǒng)相結(jié)合，使得配電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息在控制網(wǎng)絡(luò)中流通，將配電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)信息作為控制系統(tǒng)監(jiān)控配電網(wǎng)的依據(jù)，從而在故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)的斷開(kāi)故障線路，起到一定的保護(hù)和預(yù)警作用。另外還可以協(xié)助工作人員更加迅速的找到故障的發(fā)生點(diǎn)，提高配電網(wǎng)的維修效率。其次，利用現(xiàn)代的電氣控制元件所組成的電力分配設(shè)備相較于傳統(tǒng)的配電設(shè)備要具有較高的高效性和合理性，從而減少了電力資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)電力的“按需分配”。最后電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用可以有效的節(jié)省電力生產(chǎn)、監(jiān)控的人力投入，而且自動(dòng)化控制還可以更加準(zhǔn)確的控制電力的生產(chǎn)過(guò)程，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程具有較強(qiáng)的監(jiān)控作用。使得電力生產(chǎn)更安全、更高效[3]。

（3）在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用

將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)之中使得現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)發(fā)生重大變化，在很大程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)率。電氣工程優(yōu)化了信息處理技術(shù)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械零件生產(chǎn)中的模型分析之中，可以更加清晰準(zhǔn)確的把握該零件的結(jié)構(gòu)和尺寸信息，從而提高生產(chǎn)精度，減少零件生產(chǎn)的誤差。隨著數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的應(yīng)用，將零件進(jìn)行數(shù)字化處理可以有效的提高生產(chǎn)率。電氣工程技術(shù)的應(yīng)用提高了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。由于工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)線較為固定，對(duì)其的控制也較為單一，因此根據(jù)相應(yīng)的控制需求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)，可以使得生產(chǎn)線按照要求持續(xù)運(yùn)行。利用電氣工程技術(shù)還可以減少裝配、檢測(cè)的人工投入，由于裝配方式固定，并不需要過(guò)多的技術(shù)支持，因此可以利用電氣控制技術(shù)，使得裝配過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。另外隨著各種各樣的傳感器的出現(xiàn)，可以將其應(yīng)用于成品的質(zhì)量檢驗(yàn)之中，有效的提高了檢測(cè)的精度和說(shuō)服力。電氣控制技術(shù)的應(yīng)用可以將較為單一固定的工作實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，從而減少人力成本的投入[4]。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，并逐漸于各個(gè)行業(yè)相融合，極大的提高了社會(huì)生產(chǎn)力和人們的生活水平。通過(guò)在高效開(kāi)展相應(yīng)的課程，培養(yǎng)了越來(lái)越多的人才，為我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了人才儲(chǔ)備。但是，我國(guó)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域還有很長(zhǎng)的路要走，應(yīng)該增加對(duì)改領(lǐng)域的資金和人才投入力度，從而促進(jìn)我國(guó)的電氣自動(dòng)化的發(fā)展，提高我國(guó)在該領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)[5]。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊栩浩.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用淺析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（09）：179-180.

[2]陳亦洋.淺談智能建筑中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（07）：53-54.

[3]單青龍.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的運(yùn)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（05）：6-7.

[4]駱亮.基于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展分析[J].科技風(fēng)，2019（04）：85.

[5]張博.電氣工程及電氣自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用探究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（06）：183-184.