淺析電氣工程及其自動(dòng)化中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

富鑫罡 王歡

摘 要：在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，許多行業(yè)提高智能化水平意義重大，而電氣工程及其自動(dòng)化作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，有效地提高了其運(yùn)行的技術(shù)水平和運(yùn)行效率，大大減少了人力資源，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化;應(yīng)用研究

1.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1.1提高自動(dòng)化控制的控制準(zhǔn)確度

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用則可以有效的提高系統(tǒng)的控制精度，避免傳統(tǒng)控制模式的弊端，因?yàn)橥ㄟ^網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無需建立控制模型，降低了電氣工程設(shè)備的工作負(fù)擔(dān)，提高了工作的效率，也使得電氣工程以及自動(dòng)化控制更加的精確。

1.2提高自動(dòng)化控制的效率

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用，使得電氣工程的各種機(jī)械設(shè)備的控制得到了優(yōu)化，進(jìn)而也就提高了機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制效率，而且實(shí)現(xiàn)了無人控制系統(tǒng)。例如在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，對(duì)變電站的監(jiān)控就可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控不僅更加的快速而且數(shù)據(jù)的傳輸更加的安全，使得變電站的通信實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的遠(yuǎn)程操作。

1.3提高了電氣工程及其自動(dòng)化的開放性

電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)其需要數(shù)據(jù)的信息量都是非常巨大的，而僅僅憑借傳統(tǒng)模式下的自動(dòng)化控制系統(tǒng)是很難保證其能夠在很短的時(shí)間里完成大數(shù)據(jù)量信息的準(zhǔn)確處理，并且傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)往往會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)處理效率低，使得控制系統(tǒng)的工作負(fù)擔(dān)增加。而通過使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用則可以有效的提高自動(dòng)化系統(tǒng)的信息處理能力，提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)算效率。

2.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于電氣工程及其自動(dòng)化的表現(xiàn)

在電氣工程及其自動(dòng)化中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以有效地提高機(jī)器自動(dòng)化的控制效率，如通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)控，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群托?。其具體的表現(xiàn)如下：

2.1提高電氣相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力和水平

電氣產(chǎn)品涉及到的學(xué)科比較多，因此需要非常高的技術(shù)來做保障。傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品，都是通過經(jīng)驗(yàn)的方式來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，沒有科學(xué)依據(jù)，也缺乏理論知識(shí)做支撐，因此運(yùn)行中還存在著很多不足。再加上人力、物力、以及財(cái)力的匱乏，更是影響著電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，其保證了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，提高了工作控制效率，而且設(shè)計(jì)出來的電氣產(chǎn)品又具有較高的實(shí)用價(jià)值。

2.2有效檢測電氣機(jī)器的故障

電氣機(jī)器設(shè)計(jì)得都比較復(fù)雜，一旦出現(xiàn)問題，檢修會(huì)需要花費(fèi)大量的時(shí)間，不僅檢修效率低，而且檢修質(zhì)量也無法保證。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，這當(dāng)個(gè)檢測過程都是采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如故障診斷專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行檢測，有效地提高了檢測效率，以及維修的精準(zhǔn)度。故障診斷專家系統(tǒng)主要是通過模擬多個(gè)專家分析問題的過程來對(duì)檢測到的故障進(jìn)行分析和處理，從而提高了故障判斷的準(zhǔn)確率以及處理效果。

2.3減輕電氣工程系統(tǒng)工作的繁復(fù)性

電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)非常復(fù)雜，有海量的數(shù)據(jù)信息需要進(jìn)行處理，傳統(tǒng)的處理模式已經(jīng)無法滿足大量數(shù)據(jù)變化的需求，因此在實(shí)際的應(yīng)用中，難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以有效地避免這些問題。如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)代替了人工操作，避免了人工操作的失誤、漏洞等，從而提高了操作效率，對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展都具有一定的意義。

3.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用研究

3.1 電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)故障檢測

電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境一般較為惡劣，這就導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中很容易受到其他干擾因素的影響而導(dǎo)致系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用則可以很大程度的解決傳統(tǒng)形式的自動(dòng)化控制系統(tǒng)沒有有效的故障檢測方法的弊端，有效的對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行故障進(jìn)行檢查、診斷和預(yù)警。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及專家系統(tǒng)兩種形式對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行故障進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控、檢查、分析、整理以及診斷，之后自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)工作人員便可以根據(jù)提供的故障信息以及故障發(fā)生的位置對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并根據(jù)分析的結(jié)果對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行合理的調(diào)整，為解決系統(tǒng)的故障提供了更多的便利，有效的避免了系統(tǒng)故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.2 PLC在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

PLC的全稱為可編程邏輯控制器，是一種以微處理器為技術(shù)核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，這種技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用主要的目的就是實(shí)現(xiàn)順序的控制。以火力發(fā)電廠為例，火力發(fā)電廠在發(fā)電的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的飛灰以及爐渣，這些飛灰以及爐渣在充分燃燒之后需要被及時(shí)的清理掉，而火電廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)在完成這一部分功能時(shí)就是通過PLC技術(shù)的順序控制功能加以實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)首先需要進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)以及合理的組合，才能保證PLC技術(shù)在順序控制方面的性能得到提升，進(jìn)而也就提升了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制效率，也為火電廠可以穩(wěn)定高效的運(yùn)行提供了有力保障。

3.3 自動(dòng)化系統(tǒng)智能化控制方面的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用可以有效的提高系統(tǒng)的控制精度以及控制水平，通過使用到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的智能化控制在一定程度上還能夠保障系統(tǒng)運(yùn)行的效率以及運(yùn)行的安全性，例如我國一些水處理中的電氣工程以及自動(dòng)化控制，便是使用到了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能化控制技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行了完善，從根本上提高了系統(tǒng)的運(yùn)行水平，也提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4硬件與軟件設(shè)計(jì)

3.4.1硬件設(shè)計(jì)

硬件主要包括兩個(gè)部分，即計(jì)算機(jī)硬件和測控功能的硬件。計(jì)算機(jī)硬件可以是臺(tái)式的計(jì)算機(jī)、工控計(jì)算機(jī)，其主要是用通信協(xié)議連接設(shè)備，來連接一些其他的設(shè)備，如計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程觀測設(shè)備，這樣可以及時(shí)地處理一些問題。并且可以預(yù)先就一些指令進(jìn)行編程確定，這樣就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)操作。測控功能的硬件，主要是指輸入數(shù)據(jù)的接口，該接口接受或檢測到指令信號(hào)后將指令信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸。并且在硬件內(nèi)會(huì)設(shè)置數(shù)據(jù)采集卡，將采集卡插入到PCI的槽內(nèi)，這樣系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)地讀取采集卡的數(shù)據(jù)信息，建立A/D連接，既保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，又保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。此外，這兩個(gè)硬件主要是連接控制模塊和使用儀器的，在兩者之間建立一個(gè)虛擬的操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)跟總線相連接，一個(gè)是高速計(jì)算機(jī)總線、一個(gè)是CAN總線，計(jì)算機(jī)總線保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，CAN總線通過局域網(wǎng)連接總線，為系統(tǒng)的運(yùn)行打好了硬件基礎(chǔ)。

3.4.2軟件設(shè)計(jì)

主要是通過編程的方式來進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)?？梢赃x擇LAVIEW來進(jìn)行設(shè)計(jì)，其可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)硬件控制功能，還能讓工作人員及時(shí)地掌握各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行狀況。

4.結(jié)束語

綜上所述，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣工程以及自動(dòng)化中的應(yīng)用，是該項(xiàng)技術(shù)的一次變革，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的合理利用在很大程度上提高了系統(tǒng)的控制精度和準(zhǔn)確度、控制的效率以及自動(dòng)化系統(tǒng)的開放性，對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐，我國也需要加強(qiáng)該方面技術(shù)的開發(fā)和研究，使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用效果可以得到進(jìn)一步的提升，進(jìn)而為提高企業(yè)的生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì)效益做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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