電氣自動(dòng)化在機(jī)械工程中的應(yīng)用分析

劉 寧，張向東

（西安重裝偉肯電氣有限責(zé)任公司，陜西 西安 710032）

如今人們?yōu)榱四軌蜃龅阶詣?dòng)連續(xù)性生產(chǎn)，真正提升生產(chǎn)效率，開始探索更高效的機(jī)械制造及生產(chǎn)效率，為了滿足這一目標(biāo)，在電氣自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中，實(shí)現(xiàn)與信息技術(shù)之間的充分結(jié)合，很大程度改變了電氣自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)新態(tài)勢(shì)。電氣自動(dòng)化相較傳統(tǒng)電氣技術(shù)，能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)新型電氣技術(shù)自動(dòng)化，可以徹底解放工作人員的人工操作，創(chuàng)造更高效的工作效率。以目前機(jī)械工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)形成趨勢(shì)來看，將電氣自動(dòng)化應(yīng)用于機(jī)械工程中已經(jīng)成為一種發(fā)展必然，且多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)都在公司實(shí)際情況基礎(chǔ)之上，大力引進(jìn)各種新型電氣自動(dòng)化技術(shù)，充分融合了電氣自動(dòng)化與機(jī)械工程，充分提升了機(jī)械工程的生產(chǎn)效率。

1 電氣自動(dòng)化概述

1.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

想要對(duì)機(jī)械工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用情況，就應(yīng)當(dāng)在前期首先對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀充分了解，通過自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合機(jī)械工程，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)作為未來機(jī)械工程的主要發(fā)展趨向，力求能夠真正尋找電氣自動(dòng)化結(jié)合機(jī)械工程的契合點(diǎn)。

在前期調(diào)查了解中，發(fā)現(xiàn)目前電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用我國機(jī)械工程仍然處于初步階段，需要進(jìn)一步提升機(jī)械工程中的電氣自動(dòng)化應(yīng)用水平。而反觀國外在機(jī)械工程領(lǐng)域達(dá)到與電氣自動(dòng)化較高的融合度，所以先于我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化、集成化機(jī)械工程。

機(jī)械工程企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中，預(yù)期生產(chǎn)管理工作水平同樣和國外先進(jìn)國家差距明顯，我國機(jī)械工程企業(yè)仍然要加大信息化結(jié)合深度，綜合提升管理工作水平和信息通達(dá)度，以此來創(chuàng)造良好的工程機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)。

對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)人才培養(yǎng)領(lǐng)域，我國目前多數(shù)學(xué)校企業(yè)都尚未形成強(qiáng)烈的工程機(jī)械及自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合認(rèn)知，所致學(xué)生與企業(yè)的電氣自動(dòng)化人才，未能擁有在機(jī)械工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的高水平認(rèn)可度。后隨著人才培養(yǎng)模式的逐漸轉(zhuǎn)變，人才培養(yǎng)意識(shí)逐漸提升，逐漸培養(yǎng)電氣自動(dòng)化融合機(jī)械工程意識(shí)的人才，這將在很大程度上推進(jìn)我國未來電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用機(jī)械工程的智能化、集約化發(fā)展。

1.2 技術(shù)特征

首先在電氣設(shè)備自動(dòng)化智能化方面，電氣設(shè)備包括了多個(gè)部件組成，且擁有復(fù)雜的技術(shù)結(jié)構(gòu)，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要慎重考慮其中的每一個(gè)部件關(guān)系，從而有效避免還原電氣設(shè)備時(shí)產(chǎn)生意外。技術(shù)工作人員不僅表現(xiàn)在組裝難度較大，還表現(xiàn)在一旦電氣設(shè)備應(yīng)用出現(xiàn)問題，維修工作難度也同樣大。但是電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備的自動(dòng)有效運(yùn)行，所以工作人員通過組裝自動(dòng)化電氣設(shè)備并運(yùn)用該技術(shù)，簡化人工操作很大程度降低工作難度?？傮w來講電氣自動(dòng)化技術(shù)擁有幫助穩(wěn)定維持運(yùn)行系統(tǒng)，并充分減少系統(tǒng)的整體操作難度這一特點(diǎn)，所以可以對(duì)設(shè)備整體運(yùn)行速度充分提升，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率最優(yōu)化[1]。

其次在電氣自動(dòng)化監(jiān)測(cè)方面，在電氣工程內(nèi)運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣工程的設(shè)備及線路，獲得更加及時(shí)、全面其而準(zhǔn)確的運(yùn)行數(shù)據(jù)，也能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)掌握運(yùn)行狀況，以便可以對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行存在安全隱患充分消除，真正確保了電氣工程的運(yùn)行安全高效性。譬如對(duì)于常見的斷路器、變電器等電氣設(shè)備在運(yùn)行中，可以運(yùn)用自動(dòng)化設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，起到保護(hù)電氣工程這一功能優(yōu)勢(shì)。總體來說就是電氣自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電氣運(yùn)行，根據(jù)檢測(cè)所獲的數(shù)據(jù)全面分析設(shè)備運(yùn)行異常情況，確保電氣工程的運(yùn)行安全穩(wěn)定性。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程

2.1 集成自動(dòng)化技術(shù)

機(jī)械制造領(lǐng)域中集成自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用至關(guān)緊要，尤其被廣泛應(yīng)用于我國現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域，換言之假若缺失集成自動(dòng)化技術(shù)，就會(huì)影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的整體發(fā)展。集成自動(dòng)化技術(shù)主要基于傳統(tǒng)技術(shù)上不斷完善，創(chuàng)新了整個(gè)機(jī)械工程。一表現(xiàn)在突破采用的傳統(tǒng)生產(chǎn)線模式，對(duì)原本生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，集成運(yùn)用了各類新型生產(chǎn)技術(shù)和自動(dòng)化信息技術(shù)，為生產(chǎn)線運(yùn)行提供技術(shù)保證；二表現(xiàn)在有力提升生產(chǎn)效率，集成自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為我國機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)原模式的充分轉(zhuǎn)變和自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)，自然降低了人工投入同時(shí)解決人工效率低下這一問題，最大化提升生產(chǎn)線的工作效率，達(dá)到高效生產(chǎn)?？傮w來說就是集成自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠妥善處理自動(dòng)化程序偏低這一情況，提高工作效率做到高效自動(dòng)化生產(chǎn)，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 智能自動(dòng)化技術(shù)

集成自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展至一定階段會(huì)形成智能自動(dòng)化技術(shù)，該技術(shù)在應(yīng)用中主要經(jīng)集成化技術(shù)處理方式與智能化機(jī)械設(shè)備，自動(dòng)化控制機(jī)械工程設(shè)備。結(jié)合我國目前機(jī)械工程智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用情況，一方面綜合提升了整體機(jī)械工程自動(dòng)化智能水平，另一方面就是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，能夠始終不間斷的提供機(jī)械工程生產(chǎn)源動(dòng)力，還對(duì)原本工程的主要前進(jìn)方向加以調(diào)整，促進(jìn)了智能化機(jī)械工程發(fā)展。最終智能自動(dòng)化技術(shù)提高了機(jī)械工程的智能操作水平，順應(yīng)未來機(jī)械工程的智能化發(fā)展所趨，所以通過在機(jī)械工程中應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠綜合提升機(jī)械工程領(lǐng)域的智能水平，還推進(jìn)機(jī)械工程未來長效發(fā)展。

2.3 人工智能自動(dòng)化技術(shù)

人工智能自動(dòng)化技術(shù)作為近年來不斷研發(fā)創(chuàng)新的技術(shù)之一，人工智能技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程領(lǐng)域主要依賴電子計(jì)算機(jī)，不僅創(chuàng)新了自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)，還能夠完成智能化機(jī)械生產(chǎn)。自人工智能技術(shù)提出應(yīng)用至今，技術(shù)發(fā)展愈發(fā)成熟也隨之不斷擴(kuò)大實(shí)際應(yīng)用范圍。通過運(yùn)用人工智能自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)原本機(jī)械工程發(fā)展理念加以轉(zhuǎn)變，提供了新型機(jī)械工程發(fā)展技術(shù)動(dòng)力。并且以人工智能自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)創(chuàng)新了技術(shù)發(fā)展理念，換言之就是從根本上對(duì)原本發(fā)展軌跡成功轉(zhuǎn)變，真正確保機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。一旦機(jī)械工程電氣設(shè)備產(chǎn)生故障情況，那么設(shè)備在運(yùn)行中的具體情況就密切相關(guān)故障，所以僅僅想要從人力查找故障問題難度較大，而這種情況下運(yùn)用人工智能技術(shù)，能夠精準(zhǔn)迅速的在短時(shí)間內(nèi)查找故障所在位，并充分解決。除此之外人工智能也是未來社會(huì)發(fā)展要不斷努力的領(lǐng)域，電氣設(shè)備中的諸多高新技術(shù)都對(duì)操作人員的專業(yè)水平要求較高，但是人工智能自動(dòng)化技術(shù)則能夠代替工作人員準(zhǔn)確運(yùn)算并科學(xué)系統(tǒng)分析海量數(shù)據(jù)，還可以和模糊系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間充分結(jié)合，做到精準(zhǔn)快速計(jì)算分析。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的電氣工程具體應(yīng)用

3.1 電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度在電氣工程中主要包括了控制中心、信電通道、站端，運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠全面、系統(tǒng)、有效連接電力系統(tǒng)局域網(wǎng)范圍內(nèi)，包括的變電端、調(diào)度中心、發(fā)電廠電氣設(shè)施，從而綜合提升電網(wǎng)調(diào)度及時(shí)、準(zhǔn)確、高效性。在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用電氣自動(dòng)化，綜合評(píng)估電力系統(tǒng)，也可以更全面準(zhǔn)確的掌握電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，根據(jù)搜集處理的數(shù)據(jù)對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，確保供電可靠性。

3.2 變電站應(yīng)用

在變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化，能夠自動(dòng)化監(jiān)控變電站設(shè)備，推進(jìn)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展，解決了人工操作監(jiān)控中主觀因素造成的高投入、低效率、高出錯(cuò)率情況。電氣自動(dòng)化可以多角度、全方位的高效監(jiān)控變電站電氣設(shè)備，及時(shí)將各類隱患有效排查。對(duì)科學(xué)技術(shù)推進(jìn)作用下，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化發(fā)展，將電磁控制改變?yōu)槿藱C(jī)操控，還可實(shí)現(xiàn)無線通信傳輸。

3.3 發(fā)電廠分散監(jiān)控系統(tǒng)

在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，同樣采用分層分布式結(jié)構(gòu)，涵蓋了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、以太網(wǎng)、運(yùn)行工作站、過程控制等技術(shù)單元，在該系統(tǒng)的輸入、輸出、主控制與總線各模塊，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以高效監(jiān)控運(yùn)行機(jī)組真正確保電力生產(chǎn)安全穩(wěn)定性[2]。

3.4 配電系統(tǒng)應(yīng)用

在配電系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)作用重大，如今在配電網(wǎng)系統(tǒng)中運(yùn)用電氣自動(dòng)化表現(xiàn)在以下優(yōu)勢(shì)，一方面實(shí)現(xiàn)了配電的集中自動(dòng)化監(jiān)控，二是配電管理結(jié)合配電監(jiān)控自動(dòng)化，均實(shí)施分布式結(jié)構(gòu)可以有效統(tǒng)一連接主站和子站，構(gòu)建高度集中自動(dòng)化配電系統(tǒng)，真正提升供電可靠性與運(yùn)行效率。

4 結(jié)束語

綜上所述，電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新，也促使機(jī)械工程不斷進(jìn)步，在機(jī)械工程領(lǐng)域應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，通過運(yùn)用集成自動(dòng)化、人工智能、智能自動(dòng)化三種技術(shù)，不僅如此還可以廣泛將電氣自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度、變電站、配電系統(tǒng)中，真正為機(jī)械工程的長效發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)。