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

李紹建

摘 要：我國在改革開放之后，我國的電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)有了飛速的發(fā)展。這是我國在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，現(xiàn)代化的進(jìn)程中的重要一步。本文就對(duì)電氣工程及自動(dòng)化的研究設(shè)計(jì)方面做了一些探討，并對(duì)我國電氣系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用做出具體闡述。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)研究;應(yīng)用研究

1 電氣自動(dòng)化的概述

電氣自動(dòng)化是一個(gè)覆蓋了很多方面內(nèi)容的概念，改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，電氣自動(dòng)化也在一個(gè)較長的時(shí)間內(nèi)獲得了進(jìn)步，發(fā)展到今天，電氣自動(dòng)化體系已經(jīng)逐步建立和發(fā)展起來了，不過說到其具體概念，相關(guān)研究學(xué)者在不同時(shí)期對(duì)其有著不同的看法和見解。開始，我們認(rèn)為電氣和其相關(guān)的電子產(chǎn)品的總和就是電氣工程，后來科技的發(fā)展日新月異，人們對(duì)于電氣工程的認(rèn)識(shí)也在不斷加深，電氣工程的概念和范圍不斷擴(kuò)大，截止到目前，已經(jīng)覆蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電氣技術(shù)、動(dòng)力技術(shù)等各方面。電氣技術(shù)的發(fā)展可以從一個(gè)側(cè)面展現(xiàn)一個(gè)國家的科技力量和綜合國力，現(xiàn)如今，我國的電氣自動(dòng)化主要分為兩種類型，也就是狀態(tài)檢修技術(shù)和管控一體化技術(shù)。而管控一體化技術(shù)的原理就是利用信息的收集和處理，來達(dá)到管控一體化的目標(biāo);再說狀態(tài)檢修技術(shù)，這種技術(shù)的原理是利用預(yù)測和監(jiān)控的技術(shù)，確保管控機(jī)器能有效運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保證機(jī)器的安全和穩(wěn)定性能。

2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)

2.1 電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)不是憑空而來的，需要一定的現(xiàn)實(shí)條件做支撐，不同的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)之上，需要選擇不同的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，其沒有一成不變的使用模式，都需要依照現(xiàn)實(shí)條件做出相應(yīng)的調(diào)整。實(shí)地分析各種生產(chǎn)機(jī)械、周圍環(huán)境和平臺(tái)支持等影響因素，有目標(biāo)、有方向的對(duì)其進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。而其中我們要遵守的最重要的原則就是自動(dòng)化原則，包括滿足設(shè)備的自動(dòng)化程度、自動(dòng)化控制操作難度等條件，盡可能的符合有關(guān)操作單位的自動(dòng)化要求，最大限度的為公司的生產(chǎn)帶來高效的經(jīng)濟(jì)效益，提高公司的盈利水平。最后，應(yīng)注重電氣自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)實(shí)用，杜絕華而不實(shí)的電氣工程設(shè)備，從企業(yè)的實(shí)際需要出發(fā)考慮電氣工程和設(shè)備的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，切實(shí)為企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)和整個(gè)社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，做到以低投入換來高回報(bào)。

2.2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)

第一，電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)影響因素可從硬件和軟件設(shè)備兩方面進(jìn)行分析。實(shí)際對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵守其設(shè)計(jì)原則，同時(shí)將硬件、軟件兩方面對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化的影響都考慮進(jìn)去，科學(xué)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一，我們考慮硬件設(shè)備的影響，考慮設(shè)計(jì)對(duì)象企業(yè)的實(shí)際要求，進(jìn)行中央服務(wù)器的設(shè)計(jì)，先保證整個(gè)電氣工程及其自動(dòng)化工程系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、系統(tǒng)穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)大的處理器問題。

第二，我們要從軟件設(shè)備方面進(jìn)行考慮，我們可適當(dāng)使用任一種當(dāng)前市場上使較為廣泛的軟件控制系統(tǒng)，再根據(jù)已設(shè)計(jì)好的硬件系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)試，編寫科學(xué)有效的軟件自動(dòng)化操作系統(tǒng)。進(jìn)行完以上兩步系統(tǒng)設(shè)計(jì)后，還要進(jìn)行火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警的設(shè)計(jì)，并將火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與整個(gè)消防系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，一個(gè)完整的電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)不應(yīng)只有硬軟件的設(shè)計(jì)，還應(yīng)包括上述的自動(dòng)消防系統(tǒng)等其他所有電氣設(shè)備的自動(dòng)化，真正實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化操作，有效保證整個(gè)生產(chǎn)的安全性、整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的平穩(wěn)進(jìn)行，并為公司的決策、實(shí)施、監(jiān)管等各程序都提供最大程度的幫助。

第三，利用科學(xué)的設(shè)計(jì)，構(gòu)建電氣工程及其自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，利用完整科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架深入分析電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)的存在的問題，并進(jìn)行修正完善，實(shí)際分析企業(yè)的需求，根據(jù)其要求改進(jìn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，最終使得整個(gè)電氣系統(tǒng)的信息交換和信息共享達(dá)到一定的成果，促進(jìn)企業(yè)的電氣自動(dòng)化管理。

第四，必須充分保證信息數(shù)據(jù)的安全性，防止信息泄露，因此必須對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全裝置進(jìn)行加固和裝置改進(jìn)，加強(qiáng)對(duì)安全裝置的控制管理。充分分析企業(yè)電氣工程自動(dòng)化的需要，定期對(duì)安全裝置的信息安全性和信息有效性進(jìn)行檢查，盡力加大電氣系統(tǒng)集成的程度，使得電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)和安全裝置有良好的兼容性和普適性，從而減少由于系統(tǒng)的特殊性而造成的額外的管理維修費(fèi)用，降低有關(guān)人員的操作難度和管理難度，提高公司整體運(yùn)行效率。

3 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

電氣工程主要可以在的國家的各大電廠大展身手，或者在許多高耗能，高耗電的企業(yè)進(jìn)行應(yīng)用。這個(gè)電氣工程行業(yè)還是主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域之中。而自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用那就更廣泛了。不僅僅可以應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，釋放大量的勞動(dòng)力，完成那些枯燥，持續(xù)時(shí)間長卻又重要的工作。當(dāng)然，除此之外，自動(dòng)化控制系統(tǒng)還可以應(yīng)用在商業(yè)領(lǐng)域。比如我們在銀行的許多的自助服務(wù)就是靠自動(dòng)化控制系統(tǒng)完成的，在服務(wù)業(yè)進(jìn)行應(yīng)用可以解放大量的勞動(dòng)力，這對(duì)我國在飛速發(fā)展的服務(wù)業(yè)來講無疑是個(gè)非常有利的消息，在航空航天領(lǐng)域，許多需要進(jìn)行調(diào)控操縱的部位并不適合人類進(jìn)行操作完成，這些部位大都條件惡劣，或者持續(xù)時(shí)間長，危險(xiǎn)系數(shù)高，這時(shí)應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)無疑是最好的選擇。下面將對(duì)電氣工程以及自動(dòng)化的應(yīng)用做出具體的回答。

3.1 完善工業(yè)領(lǐng)域中的控制工序

這樣做的主要應(yīng)用領(lǐng)域是電子電工行業(yè)。一些高精度儀器在生產(chǎn)過程中，這一步是必不可少的。但非常遺憾的是，我國由于電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展起步較晚，目前相關(guān)的核心技術(shù)仍然與歐美，俄羅斯和日本等發(fā)達(dá)國家存在較大的差距。在工業(yè)領(lǐng)域中，比如在某種特殊的儀器生產(chǎn)流水線中，必須對(duì)自動(dòng)化技術(shù)予以充分地應(yīng)用，對(duì)相關(guān)的自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行不斷地升級(jí)完善。這時(shí)只靠人力是無法完成對(duì)精度要求如此之高的儀器的生產(chǎn)的。在之前的時(shí)代，廉價(jià)勞動(dòng)力眾多，因此許多企業(yè)主可以依靠剝削工人階級(jí)獲取巨額利潤，但現(xiàn)在，則是依靠在產(chǎn)品的生產(chǎn)中依靠技術(shù)較之前先進(jìn)許多的自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)完成對(duì)勞動(dòng)力的解放，從而獲取利潤。我們國家現(xiàn)在雖然由于有關(guān)自動(dòng)化水平的技術(shù)比較落后，但是也已經(jīng)從中受益良多。相信今后在各大高校和相關(guān)企業(yè)公司不斷的努力下，我國的自動(dòng)化技術(shù)會(huì)更加啊先進(jìn)，那時(shí)的獲益又怎是現(xiàn)在可比。

3.2 對(duì)我國的電網(wǎng)系統(tǒng)做出合理規(guī)劃調(diào)整

在電氣工程中對(duì)電網(wǎng)的相關(guān)系統(tǒng)依據(jù)監(jiān)控到的實(shí)時(shí)內(nèi)容做出具體的決斷和調(diào)整，這是件工作量及其龐大的工作。這在以前要想完成對(duì)我國電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控甚至及時(shí)地做出應(yīng)有地調(diào)整，沒有大量的人力物力是不可能實(shí)現(xiàn)的。但是現(xiàn)在國家的電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)同步發(fā)展，我國的自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在我國大部分均可以滿足上述要求，及時(shí)地做出改變。這項(xiàng)工作的核心與具體要求就是將海量的數(shù)據(jù)及時(shí)傳入控制處理系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行處理。在這之后由系統(tǒng)給出具體的解決方案。這是要求我國電網(wǎng)的數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化，信息化的一個(gè)過程。

3.3 將電氣系統(tǒng)與自動(dòng)化應(yīng)用于建筑物之中

目前我國具有人工智能的建筑逐漸走入了人們的視線。這對(duì)我國的自動(dòng)控制技術(shù)又有需求。在建筑物內(nèi)部的電網(wǎng)應(yīng)用中，同樣需要電氣工程的有關(guān)技術(shù)。根據(jù)建筑物內(nèi)部的用電需求大小，合理地調(diào)整局部電網(wǎng)電量的大小。同時(shí)，建筑物內(nèi)部的自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的地方也有很多。

4 結(jié)束語

作為我國近期一個(gè)剛剛發(fā)展起來的朝陽產(chǎn)業(yè)，電氣工程和相應(yīng)的自動(dòng)化技術(shù)所覆蓋的面積相當(dāng)廣泛。雖然我國對(duì)該項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的起步較晚，與發(fā)達(dá)國家存在差異，但這時(shí)我們必須攻克的障礙。這項(xiàng)技術(shù)是我國工業(yè)化進(jìn)程的標(biāo)志。相信我國的電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)會(huì)迎來一個(gè)發(fā)展的黃金時(shí)期。

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