簡(jiǎn)析電氣工程設(shè)計(jì)與低壓電器的機(jī)電一體化

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械與電氣構(gòu)成的電氣工程取得了重大進(jìn)展，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)建設(shè)等方面起到了至關(guān)重要的作用。從電氣工程發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)看，機(jī)電一體化在其中得到了廣泛的應(yīng)用，真正做到了有效融合計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的目標(biāo)。此外，在電氣工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，為機(jī)械設(shè)備制造等多個(gè)方面提供了技術(shù)支持，也有助于最大化程度地發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，收獲更佳的工程建設(shè)效益?；诖耍疚木碗姎夤こ淘O(shè)計(jì)與低壓電器的機(jī)電一體化進(jìn)行詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：電氣工程;設(shè)計(jì);低壓電器;機(jī)電一體化

中圖分類號(hào)：TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展經(jīng)營(yíng)都在向智能化與自動(dòng)化靠攏，主要是機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用不僅可解放大量的人力資源，同時(shí)也能提升工作效率和質(zhì)量。電氣工程受其自身特點(diǎn)影響，必須做好機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用工作。

2 機(jī)電一體化

目前，在電氣產(chǎn)品的制造過(guò)程中，廣泛采用了機(jī)電一體化技術(shù)，提高了機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)制造效率和質(zhì)量。在機(jī)電一體化技術(shù)中，可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)等融合到機(jī)械制造領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科之間的交互和互補(bǔ)，以達(dá)到提高機(jī)電生產(chǎn)的智能化水平的目的。機(jī)電一體化技術(shù)包括的內(nèi)容較多，需要掌握機(jī)械繪圖、控制技術(shù)、編程技術(shù)、數(shù)控機(jī)床操作等[1]，這些技術(shù)都是機(jī)電一體化技術(shù)中的主要內(nèi)容。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)在智能化制造領(lǐng)域中也得到了應(yīng)用，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、三維設(shè)計(jì)等方面都涉及機(jī)電一體化技術(shù)。通過(guò)在機(jī)電一體化技術(shù)中融合自動(dòng)控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械、軟件和電氣等學(xué)科的融合，從而提高機(jī)械制造的整體性能。

3 機(jī)電一體化在電氣工程中的應(yīng)用

3.1 電氣設(shè)計(jì)

電氣設(shè)計(jì)旨在通過(guò)硬件設(shè)備上的配套設(shè)計(jì)，包括電子元器件的選型，如接觸器、熱繼電器、按鈕、指示燈和交換機(jī)等等，這些設(shè)備和元器件自身有存在著不同的運(yùn)行特點(diǎn)，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可結(jié)合他們的特點(diǎn)進(jìn)行指定指令設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。

3.2 遠(yuǎn)程控制

機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)﹄姎夤こ讨兴鶓?yīng)用的各種設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，借助信息技術(shù)對(duì)設(shè)備所處的狀態(tài)信息進(jìn)行反饋，若發(fā)生故障問(wèn)題要能夠第一時(shí)間通知相關(guān)監(jiān)管人員，這樣的遠(yuǎn)程控制能夠有效地解放人力資源，從而減少巨大的工作壓力和成本投入。此外，遠(yuǎn)程控制還具有靈活性和精準(zhǔn)性的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，傳統(tǒng)的電氣設(shè)備檢測(cè)工作需要借助人力完成，而人力檢測(cè)的過(guò)程中難免存在些許疏漏，從而對(duì)后續(xù)的運(yùn)行十分不利。而遠(yuǎn)程控制不僅能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)也能夠?qū)ξ⑿〉膯?wèn)題進(jìn)行自我修復(fù)，進(jìn)而減少人為干預(yù)。

3.3 集中控制

集中監(jiān)控控制系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)處理機(jī)就把所有的功能都集于一身，這種做法會(huì)導(dǎo)致其處理速度的大幅滑坡，機(jī)器整體運(yùn)行速度也越來(lái)越慢。另外，電子自動(dòng)化所有設(shè)備都處在同一個(gè)監(jiān)控里面，使得監(jiān)控對(duì)象的數(shù)量大幅度提升，主機(jī)空間與原先相比也大幅度縮水。要想使正常運(yùn)行得到維持，就需要增設(shè)電纜，這就導(dǎo)致運(yùn)行成本的提升。另外，短距離傳輸對(duì)于電纜的壓力并不大，但是，隨著傳輸距離的增大電纜的壓力也會(huì)不斷提升，控制系統(tǒng)不再像原先那么穩(wěn)定。目前，集中監(jiān)控的控制系統(tǒng)，需要通過(guò)一次次接線維持其運(yùn)行，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也逐漸復(fù)雜。該系統(tǒng)的檢修和維護(hù)工作難度也越來(lái)越大，檢修成本也比以前提升了不少。如果在操作中出現(xiàn)了失誤，整個(gè)系統(tǒng)則處于崩潰狀態(tài)。

3.4 故障診斷

在電氣系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，很難保證不出現(xiàn)任何故障問(wèn)題，為降低電氣系統(tǒng)運(yùn)行故障的發(fā)生概率，還需要結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)，對(duì)可能發(fā)生的電氣系統(tǒng)運(yùn)行故障問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，并且利用機(jī)電一體化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，合理診斷出電氣系統(tǒng)運(yùn)行故障發(fā)生的原因，進(jìn)而具有針對(duì)性的解決和規(guī)避各種故障問(wèn)題，提升電氣系統(tǒng)運(yùn)行與管理工作水平。在電氣系統(tǒng)運(yùn)行與管理中，變壓器作為機(jī)電一體化技術(shù)和電氣控制的關(guān)鍵內(nèi)容，對(duì)全面分析故障范圍、縮小范圍內(nèi)容起到積極作用，也能通過(guò)精準(zhǔn)的分析工作，提升檢修速度，從而有效防止由于電氣系統(tǒng)運(yùn)行與管理故障問(wèn)題，而造成的經(jīng)濟(jì)損失情況發(fā)生，保證電氣的穩(wěn)定性和安全性。

4 電氣工程與低壓電器的機(jī)電一體化發(fā)展

4.1 機(jī)電一體化

目前，在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用背景下，機(jī)電一體化發(fā)展逐漸成為了我國(guó)機(jī)械行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。機(jī)電一體化發(fā)展具有以下顯著優(yōu)勢(shì)，不僅可以使傳動(dòng)系統(tǒng)與傳感器設(shè)備建立有效地連接，還能最大限度地提高機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行性能，為提高企業(yè)的生產(chǎn)力和市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)企業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件，在我國(guó)科技水平的不斷提高下，我國(guó)機(jī)電一體化發(fā)展水平將得以有效提升，因此，企業(yè)要想適應(yīng)未來(lái)的市場(chǎng)需求，必須重視對(duì)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平的提高。

4.2 網(wǎng)絡(luò)化與智能化

自從進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了非常大的發(fā)展，同時(shí)智能化也被引入到自動(dòng)化技術(shù)中，二者有效地結(jié)合可以極大地提升自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備的工作效果。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以很好地協(xié)調(diào)電氣系統(tǒng)各個(gè)部分的工作狀況，從而提高設(shè)備的工作效率，而在引入智能化技術(shù)以后，可以很好地解放勞動(dòng)力，使得工作人員進(jìn)行技術(shù)的研發(fā)工作，從而促使我國(guó)的機(jī)械行業(yè)向著更好的方向發(fā)展。由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)已經(jīng)得到了非常大的提高，在機(jī)電一體化已經(jīng)成為了必然趨勢(shì)，所以相關(guān)單位要就這些方面進(jìn)行研究。

4.3 可行性與經(jīng)濟(jì)性

電力系統(tǒng)在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中還需要重點(diǎn)考慮調(diào)度方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性，針對(duì)不同地區(qū)不同用戶的用電需求，需要制定最佳的調(diào)度方案。方案在滿足用戶需求的基礎(chǔ)上需要最大程度提高方案的經(jīng)濟(jì)性[2]。另外，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)于人的依賴性很強(qiáng)，需要工程師根據(jù)客戶的需求結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)置產(chǎn)品，這樣就存在開發(fā)周期長(zhǎng)、效率低下的問(wèn)題，但是隨著EDA設(shè)計(jì)工具的不斷發(fā)展，工程師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品過(guò)程中能夠通過(guò)軟件實(shí)時(shí)對(duì)于產(chǎn)品進(jìn)行仿真，這樣就不需通過(guò)電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)物來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)，大大加快了產(chǎn)品開發(fā)的周期，不僅提高了產(chǎn)品開發(fā)效率，而且提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展均逐漸向智能化與數(shù)字化靠近，而推動(dòng)該進(jìn)程的重要環(huán)節(jié)是優(yōu)先實(shí)現(xiàn)一體化。在電氣工程設(shè)計(jì)中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠極大的解放人力，其操作靈活的特性，使得整體的工作效率顯著提升。同時(shí)更加具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的適應(yīng)力，對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)的良好發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊虹劍.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（24）：99.

[2]溫玉春.試論機(jī)電一體化的創(chuàng)新及發(fā)展方向[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（5）：127.

作者簡(jiǎn)介：

趙鵬松，男，1987年8月，河北省衡水市人