電氣工程一體化研究

（河北 邢臺 054000）

一、電氣工程及其自動化概述

電氣工程及其自動化是以電磁感應(yīng)定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎(chǔ)，研究電能的產(chǎn)生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術(shù)和科學(xué)問題。電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，電機(jī)電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強(qiáng)的行業(yè)，其主要特點(diǎn)是強(qiáng)弱電結(jié)合，機(jī)電結(jié)合，軟硬件結(jié)合。

電氣工程是保證工業(yè)生產(chǎn)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。在工業(yè)生產(chǎn)中，各種智能化的先進(jìn)設(shè)備儀器不斷的應(yīng)用到生產(chǎn)中，所以電氣工程中的作用越來越重要。電氣自動化是從上個(gè)世紀(jì)50 年代開始興起并且逐步發(fā)展壯大的，以化工企業(yè)為例，到如今，化工工業(yè)自動化技術(shù)和裝備技術(shù)不斷發(fā)展，其發(fā)展速度和應(yīng)用領(lǐng)域急速擴(kuò)大，幾十年來，從初期簡單的手工操作到連續(xù)工藝迅速發(fā)展，為工業(yè)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

二、電氣工程自動化的問題分析

電氣自動化系統(tǒng)集成是電氣自動化系統(tǒng)功能提升的必經(jīng)之路，我國目前一些電氣自動化還處在初級自動化的層次，自動化具有互不連接、功能單一、信息獨(dú)享的缺陷，不能充分發(fā)揮電氣自動化的功能和作用。而且電氣自動化的發(fā)展方向是建立高效、快捷的電氣工程及自動化系統(tǒng)，但目前很多企業(yè)自身網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不盡相同，使得依托于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而發(fā)展的電氣工程自動化的發(fā)展受到了阻礙。另外不同企業(yè)和商家在軟、硬件產(chǎn)品交換過程中，因?yàn)槌绦蚪涌诘牟灰恢?，影響企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的傳輸交流，進(jìn)而阻礙了企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的共享，使電氣工程及自動化系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中無法發(fā)揮應(yīng)有的效應(yīng)。

三、電氣工程以及自動化研究內(nèi)容

電氣工程及其自動化技術(shù)通過檢測、控制、管理使生產(chǎn)過程安全且、提高生產(chǎn)效率、降低能耗、節(jié)約人力投入從而增加效益，通過提升對電氣工程相關(guān)設(shè)備自動化控制程度，達(dá)到機(jī)組能夠隨具體情況變化做出反應(yīng)的效果，為生產(chǎn)提供了安全的環(huán)境。電氣自動化系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成，即測量系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，測量系統(tǒng)與執(zhí)行系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上并無太大差異，都是引入了智能化設(shè)備和微處理器，而控制系統(tǒng)則包括了自動檢測、順序控制和自動報(bào)警等內(nèi)容，其實(shí)現(xiàn)是利用計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程操控來完成，在現(xiàn)場總線方面，它的核心是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。當(dāng)下我國電氣自動化的單元機(jī)組實(shí)現(xiàn)了集中控制和電氣控制，采用一臺單元機(jī)組僅安排一位值班工作人員操作，使電氣控制、汽輪、鍋爐達(dá)到整體的效果，使我國的電氣自動化技術(shù)水平就會在國際上具有很高的競爭力。并且隨著電氣自動化控制新技術(shù)的不斷采用，有關(guān)新原料、新原理和新工藝的傳感器和變送器被迅速開發(fā)利用也大大提高了我國電氣自動化的技術(shù)的發(fā)展速度。

在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，科學(xué)技術(shù)水平也獲得了明顯的提高，電氣自動化水平也隨之得到提高，在具體的編程調(diào)試中已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用。電力工程中電氣自動化的應(yīng)用，可以對電氣工程管理提供巨大的幫助。比如，電氣自動化可以應(yīng)用在電氣工程儀表工程的管理中，使得對儀表工程的管理效率得到提升，減少不必要的成本支出。電氣自動化之所以可以實(shí)現(xiàn)這一應(yīng)用，主要是因?yàn)槟軌驅(qū)⒈姸鄰?fù)雜的工作進(jìn)行統(tǒng)一且集中的處理，對工作中的系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，減少人員資源浪費(fèi)。

四、電氣工程中電氣自動化應(yīng)用的優(yōu)勢

（一）電氣自動化應(yīng)用促使電氣工程中電力設(shè)備的智能化

電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點(diǎn)之間都要有一定的間隔，一般要求相隔幾十米，有的甚至是要求幾百米遠(yuǎn)，兩者之間使用強(qiáng)信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進(jìn)行一次設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，往往要先考慮實(shí)現(xiàn)常規(guī)的二次設(shè)備的功能，這樣做顯然能夠節(jié)約大量的電力信號電纜和控制電纜。

（二）電氣工程中電力設(shè)備的在線監(jiān)測優(yōu)勢

隨著變壓器、斷路器以及發(fā)電機(jī)等這些一次設(shè)備的應(yīng)用，往往需要對其中關(guān)鍵的參數(shù)進(jìn)行不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測，這就要求監(jiān)視設(shè)備不但能夠反饋在線運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)也能夠?qū)υO(shè)備的一些重要的參數(shù)變化趨勢進(jìn)行分析和預(yù)測，并判斷設(shè)備中發(fā)生故障的原因，以縮短設(shè)備的保養(yǎng)周期，延長設(shè)備的實(shí)際使用期限，同時(shí)也為電力設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)檢修提供了必要的保障。

通過對電氣工程及其自動化技術(shù)在建筑工程當(dāng)中的應(yīng)用，我們可以看出已經(jīng)有越來越多的電氣工程及其自動化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用于建筑工程行業(yè)，并且已經(jīng)取得了顯著的成效。作為一項(xiàng)重要的工程技術(shù)，電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用在今后還將繼續(xù)大大提高建筑行業(yè)的自動化功能，并且起到極大的節(jié)約能源的效果。本文對電氣工程及其自動化技術(shù)在建筑工程行業(yè)的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了梳理，希望能夠促進(jìn)我國建筑行業(yè)中電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用水平，從而達(dá)到更好的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的目標(biāo)。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們的生活水平的提升，使得無論是在施工還是后期建筑物運(yùn)行的過程中，用電設(shè)備的數(shù)量和運(yùn)行的功率都在不斷的提升，建筑物電氣設(shè)計(jì)的工作就變得尤其的重要，電氣工程的設(shè)計(jì)工作要滿足建筑物發(fā)展的需要，保障好電氣運(yùn)行的安全和暢通性。建筑電氣工程中包括了電干線、電氣動力、室外電氣、變配電室等方面的設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝工作。建筑物的施工和運(yùn)行過程中的水電等設(shè)備的工作狀態(tài)都與建筑工程的質(zhì)量息息相關(guān)。

為了保證建筑工程的質(zhì)量和后期的正常的使用，要在施工的安全性、施工技術(shù)的交底和質(zhì)量控制等方面進(jìn)行妥善的安排。電氣工程的施工進(jìn)度與整體工程的施工進(jìn)度是密切相關(guān)的。嚴(yán)格控制電氣工程施工過程中的各類質(zhì)量通病，以避免造成施工進(jìn)度的拖延、成本的增加、嚴(yán)重時(shí)可能造成更大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的損失。安全生產(chǎn)是建筑工程的生命線，其重要性是不言而喻的，在電氣施工的過程中要進(jìn)行充分的認(rèn)識，進(jìn)行安全教育、安全事故防范以及安全管理的工作，以保證工程得以順利的完工。