電氣自動化在機(jī)電工程中的應(yīng)用分析

楊智恒

摘 要：隨著社會的進(jìn)步科技的發(fā)展，我國電氣自動化技術(shù)不斷攻克難關(guān)，進(jìn)步巨大。電氣自動化在機(jī)電工程中有極重要的位置且應(yīng)用廣泛。目前特別需要進(jìn)行系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制及管理，電氣自動化就能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。同時，電氣自動化也能提高設(shè)備的工作效率，有效保障工程安全。本文就電氣自動化的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;機(jī)電工程;應(yīng)用;發(fā)展

機(jī)電工程即機(jī)械和電氣工程統(tǒng)稱。21世紀(jì)以來，我國在機(jī)電工程中取得了重大進(jìn)展，電氣自動化是其中的重要一環(huán)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域，在我國經(jīng)濟(jì)中的作用越來越重。電氣自動化技術(shù)涉及到各行各業(yè)，小到設(shè)計(jì)開關(guān)，大到制造火箭。電氣自動化的設(shè)備對各行各業(yè)的作用也舉足輕重。

1 電氣自動化的簡述

電氣自動化即電氣工程及其自動化，是時下電氣信息領(lǐng)域的新興學(xué)科，以控制理論和電力網(wǎng)理論為基礎(chǔ)，電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要技術(shù)手段，涵蓋了系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)即系統(tǒng)管理與決策等研究領(lǐng)域。我國電力電子技術(shù)近年來發(fā)展迅速，同時帶動了電氣自動化的發(fā)展。電氣自動化的廣泛應(yīng)用提高了相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)效率，解放發(fā)展了生產(chǎn)力，同時也保障了一些工程的安全。電氣自動化的設(shè)備相比于傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備有質(zhì)的提升，不再需要結(jié)合多個配件進(jìn)行生產(chǎn)，自動控制的功能可以保證設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 機(jī)電工程中電氣自動化存在的應(yīng)用優(yōu)勢

電氣自動化在機(jī)電工程中存在的最大優(yōu)勢就是能夠?qū)C(jī)電設(shè)備精選系統(tǒng)上的遠(yuǎn)程操控和管理，實(shí)時監(jiān)測。我們常用的機(jī)電設(shè)備有很多，如變壓器、發(fā)電機(jī)等。這類設(shè)備在操作時就要實(shí)時監(jiān)測參數(shù)，并對這些參數(shù)做出分析和預(yù)測。這樣能夠有效的提高工作效率，因?yàn)樵趯@些數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測的同時，系統(tǒng)能夠找出存在問題，減少了人力消耗，解放并發(fā)展了生產(chǎn)力，提高了社會勞動效率。

3 電氣自動化在機(jī)電工程中的應(yīng)用實(shí)例

3.1 電氣自動化在電網(wǎng)調(diào)度和機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度中最能體現(xiàn)電氣自動化的一點(diǎn)，就是自動化系統(tǒng)。而這個自動化系統(tǒng)則是由軟件和硬件構(gòu)成的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是自動化系統(tǒng)的“軟件”，而“硬件”則是中心服務(wù)器和工作站這種操作系統(tǒng)。上文簡述機(jī)電自動化時提到機(jī)電自動化應(yīng)用的最主要特點(diǎn)就是對系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控，操作人員可通過對機(jī)電設(shè)備的監(jiān)測來提升工作效率，進(jìn)行對設(shè)備更好的管控。

3.2 廣泛應(yīng)用與發(fā)電廠、水電廠及火電廠

隨著社會的進(jìn)步發(fā)展，自動化技術(shù)已經(jīng)能夠進(jìn)行分層分布的實(shí)時監(jiān)控，在電氣自動化中稱之為分散測控系統(tǒng)，這個系統(tǒng)就是發(fā)電廠中能夠體現(xiàn)電氣自動化作用的系統(tǒng)。因?yàn)殡姎庾詣踊姆奖闾匦?，工作人員通過以太網(wǎng)就可以對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控和管理，大大提高了工作人員的工作效率，緩解了工作壓力。工作人員可以對設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)判，及時了解設(shè)備的工作情況。在水電廠中，電氣自動化設(shè)備可以有效的保證生產(chǎn)效率，并能保證發(fā)電供電的穩(wěn)定及安全。在火電廠中的作用更是重大，能夠?qū)㈦姟C(jī)、爐實(shí)現(xiàn)一體化，使火電廠能夠?qū)崿F(xiàn)一體化的操作。工作人員可以對設(shè)備后臺信息產(chǎn)生的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備產(chǎn)生的問題，有效的降低了企業(yè)的維護(hù)成本并提高了生產(chǎn)效率。

3.3 應(yīng)用于建筑行業(yè)

近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展，智能建筑也嶄露頭角，電氣自動化則是智能建筑的核心關(guān)鍵。電氣自動化的自動性與信息技術(shù)結(jié)合應(yīng)用提高了高層建筑的智能性，讓施工人員的工作安全得以保障，提高建筑效率，有效的縮短了工期。比如在建筑中，需要安裝金屬設(shè)備，電氣自動化技術(shù)可以對整個安裝過程進(jìn)行全面監(jiān)測，運(yùn)用電氣自動化技術(shù)設(shè)計(jì)好程序，遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，使設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動化工作。數(shù)字化的交換機(jī)系統(tǒng)是電氣自動化技術(shù)的一個重要產(chǎn)物，是建筑安裝行業(yè)的核心，建筑行業(yè)因其高效便捷的特性向智能化發(fā)展。機(jī)電工程中，運(yùn)用電氣自動化技術(shù)的機(jī)電設(shè)備能夠有效避免因意外產(chǎn)生的觸電漏電等危害，創(chuàng)造出來較安全的工作環(huán)境。機(jī)電工程中，自動化技術(shù)提升了系統(tǒng)管理水平，將信息匯總，發(fā)送后臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交流，極大提升了效率。

4 電氣自動化在工程中的發(fā)展方向

4.1 開放化

實(shí)際發(fā)展中，有一個統(tǒng)一開放的平臺，是我國電氣自動化發(fā)展的關(guān)鍵。首先，IEC1131標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)能夠優(yōu)化管理程序，提高平臺的運(yùn)作效率，減少編程時間，縮短升級周期，應(yīng)用價值極高及廣泛。在有了統(tǒng)一平臺的同時，語言語法都可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)范，從而達(dá)成產(chǎn)品編程規(guī)格統(tǒng)一，進(jìn)一步確保自動化系統(tǒng)的合格率。其次，計(jì)算機(jī)管控著工控標(biāo)準(zhǔn)。日常生活中，企業(yè)都是使用PC系統(tǒng)，其靈活性強(qiáng)，能夠開放性的使用，達(dá)到平臺的極致應(yīng)用。開放化是電氣自動化的重要發(fā)展方向，與外對接交換技術(shù)可以讓企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

4.2 統(tǒng)一化

電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，讓設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。統(tǒng)一自動化系統(tǒng)的控制平臺，讓其能夠自主實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目周期設(shè)計(jì)，設(shè)備運(yùn)作，產(chǎn)后測試。這樣既能縮短時間，也滿足客戶的現(xiàn)實(shí)需求。開發(fā)出這種獨(dú)立平臺后，可以通過客戶的不同需求，自主研發(fā)運(yùn)行代碼上傳至設(shè)備中。

4.3 創(chuàng)新化

產(chǎn)品的創(chuàng)新化是我國電氣自動化生產(chǎn)的一個必然趨勢。目前，我國的電氣自動化生產(chǎn)就是按照國家的既定計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)，并以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)原始和集成創(chuàng)新的能力。我國的自動化生產(chǎn)就在這樣的過程中不斷學(xué)習(xí)，同時提高了再創(chuàng)新的能力，電器產(chǎn)品的科技含量也在不斷提升并且更加獨(dú)具中國特色。我國電氣自動化的發(fā)展空間尚很廣闊，要能進(jìn)一步的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的自主創(chuàng)新是核心關(guān)鍵。相關(guān)企業(yè)要明確技術(shù)創(chuàng)新的重要地位，不斷完善改進(jìn)企業(yè)管控系統(tǒng)，促進(jìn)電氣自動化技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展。國家有相關(guān)的政治制度和研究獎項(xiàng)，各企業(yè)的努力創(chuàng)新會為我國創(chuàng)造出一個良好的政策環(huán)境，從而推動我國電氣自動化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)電工程上會取得更多的突破。如今我國中低端的電氣產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)已經(jīng)逐漸完善，高層次的產(chǎn)品還需要企業(yè)去推動堅(jiān)持自主創(chuàng)新，從而推動我國機(jī)電工程的不斷發(fā)展，電氣自動化的不斷進(jìn)步，加強(qiáng)國家綜合國力。

4.4 系統(tǒng)通用化

隨著科技的發(fā)展，在未來，電氣自動化系統(tǒng)會結(jié)構(gòu)統(tǒng)一化，且通用化，對實(shí)際自動化設(shè)備的運(yùn)作效率有顯著的提升。無論是企業(yè)中的發(fā)展，還是地域上的管控，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的通用性都具有高效的作用，能夠讓管理層人員實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)督，線上指揮管理。當(dāng)前所存在的問題是，如何實(shí)現(xiàn)，在不同層次的數(shù)據(jù)共享。這就需要發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機(jī)電設(shè)備的有效結(jié)合，以此就能夠達(dá)成系統(tǒng)效率提高的目標(biāo)。機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用化對緩解通訊障礙，保障不同系統(tǒng)間的信息交流都有十分重要的意義。機(jī)電系統(tǒng)的通用化對機(jī)電工程來講，可以大幅提高工作效率，減少成本，提高收益。

4.5 集中監(jiān)控化

為了促進(jìn)機(jī)電設(shè)備間的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)電工程未來不可避免的會進(jìn)入集中監(jiān)控化。第一，機(jī)電設(shè)備將被統(tǒng)一集中監(jiān)控，這可以最大程度的發(fā)揮集中監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢。集中管理能夠在發(fā)現(xiàn)問題的同時及時改正，出現(xiàn)機(jī)器故障能夠及時維修。第二，要全程對設(shè)備進(jìn)行管理，加強(qiáng)中央監(jiān)控系統(tǒng)的功能，擴(kuò)大其監(jiān)控范圍，使其有能力掌控全局，能夠及時發(fā)現(xiàn)事故，及時發(fā)現(xiàn)機(jī)械故障并及時給出緊急通知。

4.6 建立系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口

PC平臺對自動化系統(tǒng)十分重要，而微軟的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)為WindowsXP、OPC等。企業(yè)間系統(tǒng)連接時PC平臺是關(guān)鍵。操作系統(tǒng)使用WindowsXP，完成工作中的通訊，自動化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口就可以由此建立。自動化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)接口的建立，保障了企業(yè)間的數(shù)據(jù)交流，信息互換，同時解決了通訊問題。

最后，電氣自動化就機(jī)電工程而言是十分重要的，機(jī)電工程的工作效率因?yàn)殡姎庾詣踊蟠筇岣摺ｋ姎庾詣踊夹g(shù)不斷提高，同時也帶動了機(jī)電工程的整體發(fā)展，機(jī)電工程因此也步向智能化的領(lǐng)域。雖然我國電氣自動化技術(shù)現(xiàn)在取得了一些發(fā)展，但是就目前而言還是存在一些技術(shù)和管理層次上的問題，工作人員要繼續(xù)積極研究，開頭創(chuàng)新，讓電氣自動化朝著開放化、統(tǒng)一化、創(chuàng)新化、高效化的方向繼續(xù)發(fā)展。當(dāng)前電氣自動化技術(shù)極大的提高了機(jī)電設(shè)備的工作效率，減少了企業(yè)發(fā)展的成本，在工程中，自動化技術(shù)和設(shè)備既減少了工人的工作量，有保障了工程安全。我國的現(xiàn)代化程度也可以通過電氣自動化技術(shù)的水平來體現(xiàn)，我國應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)對自動化技術(shù)的研究，提高實(shí)踐中的管理技術(shù)，為增強(qiáng)國家整體實(shí)力繼續(xù)做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]唐悅能.電氣自動化技術(shù)未來發(fā)展前景展望[J].科技風(fēng)，2016，（16）：245.

[2]馮啟明.論繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應(yīng)用[J].赤子，2016，（11）.

[3]閆思卿.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，（7）.

[4]尹霆.淺談電氣及自動化在機(jī)電工程中的應(yīng)用[J].地產(chǎn)，2019，（15）：124.

[5]習(xí)強(qiáng).機(jī)械設(shè)備電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018，（12）：126.

[6]蔡珊.電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].化工管理，2015，（14）：40+42.