電氣及自動(dòng)化在機(jī)電工程中的應(yīng)用

趙曉波

摘要：隨著國(guó)家的發(fā)展，人們生活水平的提高，公民無(wú)論是在工作還是在日常生活中都離不開(kāi)“電”，在這種條件下，人們的用電需求也在不斷增多，為了保障我國(guó)公民的合法權(quán)益，各個(gè)電力企業(yè)都采取了各種措施以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，其中電氣自動(dòng)化技術(shù)在該行業(yè)領(lǐng)域中取得了巨大的成效。自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)為企業(yè)發(fā)展樹(shù)立了新的方向，目前有許多企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制和生產(chǎn)，正在逐漸向智能化轉(zhuǎn)型。因此，研究電氣及自動(dòng)化在機(jī)電工程中的應(yīng)用具有重要意義。下面對(duì)此展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：電氣;自動(dòng)化;應(yīng)用;

無(wú)論是人們的日常生活、企業(yè)的生產(chǎn)工作還是教育教學(xué)事業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)電力系統(tǒng)，這就給電力企業(yè)提出了更高的要求，為了滿足人們的需求，電力企業(yè)更加重視對(duì)電氣及自動(dòng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用。

1 電氣自動(dòng)化概述

電氣自動(dòng)化是電氣信息領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)明顯標(biāo)志，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中。依托信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化發(fā)展勢(shì)頭迅猛，逐漸趨于成熟。電氣工程自動(dòng)化主要涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息控制技術(shù)、電子電力技術(shù)等方面，是電力、電子、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科交叉綜合的成果，以有效實(shí)現(xiàn)機(jī)電結(jié)合和強(qiáng)弱電結(jié)合為突出特征。

電氣工程自動(dòng)化的理論技術(shù)是電力網(wǎng)理論及控制理論，電力網(wǎng)包含兩個(gè)層面，分別是配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)。配電網(wǎng)負(fù)責(zé)根據(jù)相關(guān)數(shù)值、理論對(duì)相應(yīng)電量進(jìn)行合理有效的分配工作。輸電網(wǎng)負(fù)責(zé)電力的運(yùn)輸、傳送等相關(guān)工作。

電氣自動(dòng)化是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和現(xiàn)代化發(fā)展的重要力量，其在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防和人們?nèi)粘Ｉ钪械挠行?yīng)用，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于在實(shí)際的工作中滿足特定的設(shè)計(jì)需要，遵循特定的設(shè)計(jì)原則。相較于傳統(tǒng)的電器設(shè)備生產(chǎn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)需要結(jié)合多個(gè)配件進(jìn)行設(shè)備生產(chǎn)的缺陷，充分發(fā)揮了設(shè)備的自動(dòng)控制功能。借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子電力技術(shù)，推動(dòng)了電力系統(tǒng)的智能化、科學(xué)化發(fā)展。應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，需要有關(guān)技術(shù)人員在符合生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)和滿足生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量需求的前提下，選擇性價(jià)比高、質(zhì)量合格的配件、原件，從而保障生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

2 電氣及其自動(dòng)化在機(jī)電工程應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

電氣以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是我國(guó)專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域得到發(fā)展和優(yōu)化的背景下所產(chǎn)生的新型技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，必然具備與傳統(tǒng)技術(shù)相比體現(xiàn)出先進(jìn)性的優(yōu)勢(shì)，下文將做具體闡述：

2.1 實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)

電氣及其自動(dòng)化能夠?qū)C(jī)電工程系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，隨著機(jī)電工程中的設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對(duì)于設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的要求也越來(lái)越高，電氣自動(dòng)化正好可以滿足這一需求，比如在電力網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)變壓器、發(fā)電機(jī)、穩(wěn)壓器等設(shè)備的應(yīng)用中要對(duì)他們的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以利用電氣自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，分析數(shù)據(jù)變化，找出設(shè)備或者系統(tǒng)故障的影響因素，更好地改進(jìn)，降低工作人員的工作量。

2.2 提高系統(tǒng)運(yùn)行操作的便捷性

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，智能化設(shè)備投入使用到機(jī)電工程中，將會(huì)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨。電氣自動(dòng)化的微型計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以將傳統(tǒng)設(shè)備改進(jìn)，協(xié)助機(jī)電工程工作人員在操作，降低設(shè)備的操作難度和維護(hù)難度，為工作人員帶來(lái)更大的便利。從實(shí)際的應(yīng)用效果上分析，操作人員的工作便捷性提高了，則意味著相應(yīng)的工作效率也會(huì)得到提高，這對(duì)于機(jī)電工程項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)行來(lái)說(shuō)，都具有正向的促進(jìn)作用。

3 電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程應(yīng)用中存在的實(shí)際問(wèn)題

電氣自動(dòng)化作為一種具有先進(jìn)性的系統(tǒng)和技術(shù)類型，在其與機(jī)電工程建設(shè)進(jìn)行融合應(yīng)用時(shí)會(huì)存在一些實(shí)際問(wèn)題，針對(duì)具體問(wèn)題做好分析和確認(rèn)，能夠?yàn)檫M(jìn)一步采取有效的措施提供幫助，比較典型的表現(xiàn)有以下幾方面：

3.1 工作人員缺乏對(duì)技術(shù)的充分掌握

自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)施，是依托專業(yè)的自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)而發(fā)揮作用的，為了取得更好的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用效果，需要工作人員對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行原理和操作技術(shù)方法準(zhǔn)確自如的掌握，但目前存在工作人員自身由于缺乏積極學(xué)習(xí)的態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)能力，對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)行原理和運(yùn)行操作方法沒(méi)有全面掌握的情況。直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際效果，為技術(shù)應(yīng)用本身的作用發(fā)揮造成了障礙。

3.2 系統(tǒng)運(yùn)行與機(jī)電工程的運(yùn)用需求缺乏匹配

電氣以及自動(dòng)化系統(tǒng)本身在應(yīng)用中就有獨(dú)立的應(yīng)用模式和方法，而機(jī)電工程方面，不同的工程類型對(duì)電氣系統(tǒng)和自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)行應(yīng)用要求也有所差異。從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，部分自動(dòng)化技術(shù)在與機(jī)電工程融合應(yīng)用時(shí)存在運(yùn)行模式和細(xì)節(jié)運(yùn)行需求不匹配的現(xiàn)象，這種情況下，就需要技術(shù)人員和管理人員對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)行模式進(jìn)行充分了解，確保系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與機(jī)電工程的實(shí)際運(yùn)用需求相適應(yīng)。

4 電氣及其自動(dòng)化在機(jī)電工程中的應(yīng)用分析

自動(dòng)化在機(jī)電工程中主要應(yīng)用在自動(dòng)控制系統(tǒng)的處理、導(dǎo)入微型計(jì)算機(jī)的電氣自動(dòng)化、電氣自控系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)處理、電力網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)、水利水電自控系統(tǒng)、機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化等幾個(gè)方面，這也暗示著我國(guó)機(jī)電工程具有高度自動(dòng)控制的能力，我國(guó)急需要建立有序的市場(chǎng)機(jī)制，以保證將電氣自動(dòng)化用于各個(gè)領(lǐng)域時(shí)，能夠保證發(fā)揮較大的效益。比如在新能源開(kāi)發(fā)和利用的過(guò)程中，有序的電力市場(chǎng)可以有助于電力資產(chǎn)不被浪費(fèi)，合理的應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)和利用中。電氣自動(dòng)化的投入使用將會(huì)大大縮減機(jī)電工程中的管理成本，簡(jiǎn)化管理時(shí)間和程序，提高工作的效率，保證機(jī)電工作的質(zhì)量。

4.1 電氣及其自動(dòng)化技術(shù)用于熱電廠、水電廠、發(fā)電的分析

熱電廠的電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠讓電廠實(shí)現(xiàn)一體化的單元制，換句話說(shuō)就是將發(fā)熱爐、機(jī)電設(shè)備、電力系統(tǒng)的單元進(jìn)行一體化控制，技術(shù)人員只要通過(guò)總控室的設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，計(jì)算機(jī)也將對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)記錄分析，在安全的時(shí)候保證系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，一旦出現(xiàn)設(shè)備參數(shù)不在安全系數(shù)范圍內(nèi)，將會(huì)迅速發(fā)出警報(bào)，降低事故造成的損失。

電氣及其自動(dòng)化用于水電廠時(shí)，能夠根據(jù)設(shè)備的所屬系統(tǒng)，進(jìn)行不同模式的自動(dòng)化，比如公用設(shè)備的自動(dòng)化、單機(jī)自動(dòng)化、全場(chǎng)自動(dòng)化，提升供電系統(tǒng)的安全性。

發(fā)電廠中主要使用的是電氣自動(dòng)化的分散測(cè)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分層分布的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)控，主要利用的是基于以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程單元通訊和單元操控。分散控制對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)，首先能夠降低他們的工作強(qiáng)度，其次利用系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)就可以分析出設(shè)備運(yùn)行情況，大大地降低了工作難度。

4.2 電氣及其自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度和機(jī)械中的應(yīng)用分析

電網(wǎng)調(diào)度中，主要利用了電氣及其自動(dòng)化技術(shù)中的自動(dòng)化系統(tǒng)，結(jié)合硬件和軟件部分，組成電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)的服務(wù)器、中轉(zhuǎn)設(shè)備、工作站是屬于硬件設(shè)備領(lǐng)域，軟件則是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)和所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)軟件。電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化是指通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)于工作設(shè)備的現(xiàn)況監(jiān)控，直接通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)制定設(shè)備進(jìn)行操作，在這個(gè)過(guò)程中，主要是通過(guò)利用自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)控機(jī)械設(shè)備來(lái)滿足工作人員能夠在第一時(shí)間通過(guò)監(jiān)控設(shè)備查看設(shè)備的運(yùn)行情況，一旦出現(xiàn)故障，也將會(huì)立刻在監(jiān)控中體現(xiàn)出來(lái)，降低設(shè)備故障造成的損失，有利于設(shè)備的管理。

結(jié)語(yǔ)：電氣自動(dòng)化技術(shù)的日益成熟，推動(dòng)了機(jī)電工程的智能化、科學(xué)化、信息化發(fā)展。有關(guān)技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的深入研究和高效運(yùn)用，進(jìn)一步發(fā)揮電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全性，促進(jìn)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)效的提升，從而推動(dòng)機(jī)電工程企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的顯著提升，為機(jī)電工程企業(yè)創(chuàng)造巨大的經(jīng)營(yíng)發(fā)展活力和動(dòng)力。

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