電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用初探

摘 要：在社會高新技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，電氣工程建設(shè)中的技術(shù)模塊不斷更新，更先進(jìn)、更科學(xué)的技術(shù)方法逐步在電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用。本文首先對電氣自動化的概念進(jìn)行了闡述，然后結(jié)合電氣工程中電氣自動化的設(shè)計(jì)理念，對電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用進(jìn)行了探討，旨在為相關(guān)從業(yè)人員提供有效參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程；電氣自動化；技術(shù)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.152

電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，標(biāo)志著我國電氣工程建設(shè)進(jìn)入到了一個新的發(fā)展階段，并且電氣工程的建設(shè)質(zhì)量、工作效率也有了較大幅度的提升。因此，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，對電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討，具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 電氣自動化技術(shù)概述

電氣工程是電子系統(tǒng)有關(guān)學(xué)科的總和，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程涵蓋的內(nèi)容也越來越廣泛。目前，電氣工程已經(jīng)涵蓋了有關(guān)光子、電子的所有工程行為。電氣工程改變了人們的生活方式，為人們的生活提供了極大便利，所以人類社會在發(fā)展的過程中，一直在探尋有關(guān)電氣工程的高新科學(xué)技術(shù)。而電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，就為電氣工程建設(shè)注入了新鮮的發(fā)展血液[1]。電氣自動化技術(shù)的主要功能體現(xiàn)在自動化處理、自動化檢測方面，追求的是完全脫離人工操作的一種運(yùn)作模式。電氣自動化并不是一個完全摒棄原有技術(shù)基礎(chǔ)的新系統(tǒng)，而是自足于原有技術(shù)上，借助自動化技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化配置的一種高新技術(shù)。

2 電氣工程中電氣自動化的設(shè)計(jì)理念

電氣工程中的系統(tǒng)功能越來越豐富，處理器的工作量也越來越大，所以服務(wù)器的工作效率也受到了一定影響。同時(shí)，在監(jiān)控電氣設(shè)備的運(yùn)作情況的時(shí)候，由于電氣系統(tǒng)中電氣設(shè)備的數(shù)量越來越多，監(jiān)控負(fù)擔(dān)越來越重，相關(guān)電纜數(shù)量也在不斷增多，這就導(dǎo)致電氣工程建設(shè)成本不斷增加。另外，電氣系統(tǒng)中一次設(shè)備、二次設(shè)備的距離，隨著建設(shè)規(guī)模的拓展也越來越遠(yuǎn)，長距離線纜在電氣工程建設(shè)中也越來越多，這就導(dǎo)致電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性受到了一定影響[2]。電氣自動化技術(shù)，能夠減少電氣工程中遠(yuǎn)距離電纜的使用量，建設(shè)組態(tài)靈活且穩(wěn)定性較強(qiáng)?，F(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，也讓電氣系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制，構(gòu)建出現(xiàn)代化的現(xiàn)場智能化互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場總線技術(shù)集合傳感、控制、通信等技術(shù)，構(gòu)建出了一種分布控制、開放式的控制系統(tǒng)，目前已經(jīng)成為了電氣自動化技術(shù)的發(fā)展熱點(diǎn)[3]。

3 電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的融合應(yīng)用

3.1 自動繼電保護(hù)在電氣工程中的融合應(yīng)用

繼電保護(hù)裝置是電氣工程中的重要組成部分，具有提高系統(tǒng)運(yùn)作穩(wěn)定性的重要作用，在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電裝置能夠立刻切斷線路，保障線路、設(shè)備的安全。電氣自動化技術(shù)在繼電保護(hù)方面的應(yīng)用，主要是實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)運(yùn)作情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，可實(shí)現(xiàn)對電氣系統(tǒng)中各個設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行有效的控制以及監(jiān)測，在故障發(fā)生的時(shí)候，繼電裝置不僅會及時(shí)的切斷線路，同時(shí)還會第一時(shí)間向主站發(fā)送故障信號，從而提高電氣系統(tǒng)維護(hù)、檢修的效率[4]。電氣自動化技術(shù)在繼電保護(hù)方面的應(yīng)用，可有效解決傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置誤跳或者反應(yīng)不及時(shí)等問題，能夠提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性。

3.2 現(xiàn)場總線技術(shù)在電氣工程中的融合應(yīng)用

以CAN總線技術(shù)在家庭智能網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用為例。家庭智能網(wǎng)絡(luò)是指利用一定的傳輸介質(zhì)，將家庭中各個設(shè)備關(guān)聯(lián)起來，然后通過統(tǒng)一的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)參數(shù)共享、資源共享，同時(shí)可利用外部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換，用戶就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。CAN總線技術(shù)是一種支持實(shí)時(shí)控制、分布式控制的串行技術(shù)，CAN總線技術(shù)具有以下幾個特點(diǎn)：第一，CAN總線技術(shù)可然網(wǎng)絡(luò)上，任意一個節(jié)點(diǎn)，在任意時(shí)間向主網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點(diǎn)傳遞資源信息，網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)有優(yōu)先級但無主從，所以CAN總線技術(shù)有著極強(qiáng)的靈活性、適應(yīng)性，在高負(fù)載的情況下，依舊能夠呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用效能；第二，CAN總線技術(shù)采用短幀結(jié)構(gòu)，每幀都有著檢驗(yàn)措施以及效驗(yàn)措施，故CAN總線技術(shù)出錯的幾率較小，有著較強(qiáng)的可靠性；第三，CAN總線技術(shù)遵循OSI/ISO模型，協(xié)議簡單且容易掌控。

CAN總線技術(shù)，以POC18F458為控制芯片，控制器和物理總線接口可采用PCA82C250芯片。在家庭智能網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)對家電節(jié)點(diǎn)的控制（利用傳感器，紅外感應(yīng)等手段實(shí)現(xiàn)遙控）、溫度濕度節(jié)點(diǎn)控制（傳感器感應(yīng)數(shù)值直接在液晶顯示屏上顯示）、自動抄表控制（實(shí)現(xiàn)對水電氣的自動抄送，解決電能計(jì)量人工誤差問題）、燈光狀態(tài)控制（利用傳感器，紅外感應(yīng)等手段控制燈光亮度）、自動報(bào)警控制（監(jiān)控室內(nèi)空氣質(zhì)量、溫度，出現(xiàn)異常出發(fā)感應(yīng)探測器以及緊急報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警）?？蓪C作為家庭服務(wù)器，利用ADSL、HFC技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能控制、遠(yuǎn)程監(jiān)測等功能。CAN總線技術(shù)遵循CAN2.0B標(biāo)準(zhǔn)，在家庭只能網(wǎng)絡(luò)中，以“命令+參數(shù)”的方式來傳遞信息。電氣自動化技術(shù)在家庭智能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的應(yīng)用，可以說是電氣自動化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的一個縮影，隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范疇也越來越廣泛，并且其功能也越來越豐富。

4 結(jié)束語

綜上所述，電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)識，它的發(fā)展以及應(yīng)用對人們的生活、工作，對社會各行業(yè)的發(fā)展有著重要影響，相關(guān)從業(yè)人員、科研人員要不斷進(jìn)取，秉承不斷創(chuàng)新的理念，提高電氣自動化的質(zhì)量，進(jìn)而讓電氣自動化技術(shù)能夠取得突破性的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆思卿，李子義，王稀光.淺談電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的發(fā)展現(xiàn)狀[J].科技視界，2017（07）：144.

[2]彭宏.電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（03）：150.

[3]周鵬.電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用淺談[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下），2017（01）.

[4]李明屹.電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀與對策[J].電子世界，2018.

作者簡介：李敏（1980-），女，河南鶴壁人，學(xué)士，講師，教師，研究方向：電氣工程及其自動化。