電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程中的應(yīng)用分析

陳明 盧柞文 李杰

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)各行各業(yè)也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)。電氣自動(dòng)化也因在電力系統(tǒng)中所凸顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用，目前我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程管控，保障系統(tǒng)工程的安全。本文將淺略地介紹電氣及自動(dòng)化在機(jī)電工程中的應(yīng)用，也希望作者的一些研究結(jié)果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠?yàn)榻窈箅姎饧白詣?dòng)化在機(jī)電工程領(lǐng)域有更好的發(fā)展提供一些參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;機(jī)電工程;應(yīng)用

引言

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

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電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程中的具體應(yīng)用

2.1電氣及其自動(dòng)化技術(shù)用于熱電廠、水電廠、發(fā)電中的應(yīng)用

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。

2.2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。

3電氣自動(dòng)化在工程中的發(fā)展方向

3.1統(tǒng)一化

電氣自動(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)的控制平臺(tái)，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(cè)試。這樣既能縮短時(shí)間，也滿足客戶的現(xiàn)實(shí)需求。開(kāi)發(fā)出這種獨(dú)立平臺(tái)后，可以通過(guò)客戶的不同需求，自主研發(fā)運(yùn)行代碼上傳至設(shè)備中。

3.2創(chuàng)新化

產(chǎn)品的創(chuàng)新化是我國(guó)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的一個(gè)必然趨勢(shì)。目前，我國(guó)的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)就是按照國(guó)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(guó)的自動(dòng)化生產(chǎn)就在這樣的過(guò)程中不斷學(xué)習(xí)，同時(shí)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(guó)特色。我國(guó)電氣自動(dòng)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(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展。國(guó)家有相關(guān)的政治制度和研究獎(jiǎng)項(xiàng)，各企業(yè)的努力創(chuàng)新會(huì)為我國(guó)創(chuàng)造出一個(gè)良好的政策環(huán)境，從而推動(dòng)我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)電工程上會(huì)取得更多的突破。如今我國(guó)中低端的電氣產(chǎn)品的自動(dòng)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(dòng)堅(jiān)持自主創(chuàng)新，從而推動(dòng)我國(guó)機(jī)電工程的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化的不斷進(jìn)步，加強(qiáng)國(guó)家綜合國(guó)力。

3.3系統(tǒng)通用化

隨著科技的發(fā)展，在未來(lái)，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一化，且通用化，對(duì)實(shí)際自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)作效率有顯著的提升。無(wú)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(wèn)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(duì)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(duì)機(jī)電工程來(lái)講，可以大幅提高工作效率，減少成本，提高收益。

3.4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(lái)不可避免的會(huì)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(shì)。集中管理能夠在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的同時(shí)及時(shí)改正，出現(xiàn)機(jī)器故障能夠及時(shí)維修。第二，要全程對(duì)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(shí)發(fā)現(xiàn)事故，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械故障并及時(shí)給出緊急通知。

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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