電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

鄧?yán)座i云

摘要：電氣工程包括了電氣設(shè)備研發(fā)、安裝等。在這些領(lǐng)域當(dāng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)都得到了有效利用，例如供電企業(yè)二次設(shè)備對(duì)一次設(shè)備監(jiān)控。討論電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中具體應(yīng)用，對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展具有積極推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：電氣工程;電氣自動(dòng)化;自動(dòng)化技術(shù);技術(shù)應(yīng)用

前言：隨著人類社會(huì)高度發(fā)展，電氣工程已經(jīng)不再是電氣生產(chǎn)工程、電子系統(tǒng)有關(guān)工程，而是和電子、光子有關(guān)的所有工程。在這些工程領(lǐng)域當(dāng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)使用十分普遍，為電氣工程穩(wěn)定性提供了可靠保障，也保證了該類工程具有節(jié)能減排功能，保證了人類可持續(xù)發(fā)展。

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)

該技術(shù)對(duì)于供電工程、用電工程、電氣設(shè)備、電子控制以及自動(dòng)化系統(tǒng)安裝具有一定的設(shè)計(jì)、檢測(cè)、維護(hù)、改造以及管理等功能。其中涉及的主要技術(shù)有PLC控制技術(shù)、總線技術(shù)、變頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)集散控制技術(shù)（DCS）、微電子技術(shù)等。電氣自動(dòng)化技術(shù)不斷普及提高了各類電氣工程的穩(wěn)定性，保證了電力平穩(wěn)供給，電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，降低了社會(huì)資源消耗水平，讓人類擁有更好的生活空間同時(shí)，降低對(duì)能源的消耗。目前電氣自動(dòng)化技術(shù)是以電氣自動(dòng)化系統(tǒng)為載體，其主要由以下幾部分組成，即：控制端、被控制對(duì)象、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變送器?？刂贫酥傅氖强梢凿浫?yún)?shù)的計(jì)算機(jī)等組成，技術(shù)方面主要有PLC、DCS、FCS等控制系統(tǒng);被控制對(duì)象指的是電氣設(shè)備等為代表的某個(gè)設(shè)備或者系統(tǒng)，比如一段工藝、風(fēng)機(jī)等都可以成為被控制對(duì)象;執(zhí)行機(jī)構(gòu)指的是接受控制器信號(hào)并形成相應(yīng)操作的執(zhí)行設(shè)備;變送器指的是能夠?qū)囟取毫?、流量、液位等轉(zhuǎn)化為PLC等控制接口可以解析的命令使其形成相應(yīng)操作，變送器具有參數(shù)采集和控制能力。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中具體應(yīng)用

1.電氣自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中具有實(shí)時(shí)監(jiān)控作用，而且無(wú)需增設(shè)人力，能夠做到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集和分析，提高了故障預(yù)測(cè)能力，同時(shí)對(duì)于故障維修人員具有很好的支持作用。另外，在電氣工程檢測(cè)當(dāng)中因?yàn)槭殖中臀⑿碗姎鈾z測(cè)工具普及而有效提高了電氣工程安全水平。這些手持型設(shè)備可以對(duì)電子設(shè)備內(nèi)外展開檢測(cè)，規(guī)避了傳統(tǒng)檢測(cè)工作的死角。

2.電氣自動(dòng)化在供用電當(dāng)中應(yīng)用

供用電工程屬于典型的電氣工程，其關(guān)乎到了電能供應(yīng)，需要構(gòu)建穩(wěn)定的供電系統(tǒng)，這其中需要融入二次設(shè)備。二次設(shè)備屬于典型的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)一次供電設(shè)備具有一定的信息采集、分析功能，能夠鎖定故障點(diǎn)，為維護(hù)人員提供精準(zhǔn)參考，可以保證狀態(tài)維修，避免了停機(jī)維修對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和群眾生活的影響。在二次設(shè)備當(dāng)中主要有計(jì)算機(jī)端即控制端、電壓表、電流表、功率表、電能表、絕緣監(jiān)察設(shè)備、控制和信號(hào)裝置、阻波器、報(bào)警裝置等，這些設(shè)備可對(duì)電壓、電流波動(dòng)有靈敏的感應(yīng)能力，還能夠鎖定短路點(diǎn)。先進(jìn)的二次設(shè)備還會(huì)融入紅外線掃描、傳感器等，可以通過(guò)短路電火花、溫度變化等形成靈敏監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)報(bào)警，提高了對(duì)一次設(shè)備的監(jiān)控水平[1]。

3.電氣自動(dòng)化在礦山電氣工程中應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，各行業(yè)對(duì)金屬以及一些非金屬元素的依賴性增強(qiáng)，這也導(dǎo)致礦山行業(yè)得到長(zhǎng)足發(fā)展，同時(shí)礦山電氣工程也隨之得到普及。以煤礦為例，其中以升降機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、采掘機(jī)、壓縮機(jī)為代表構(gòu)成了一個(gè)電氣工程系統(tǒng)。在原有的工作環(huán)境當(dāng)中，這些設(shè)備具有一定的耗電性能，而且履帶摩擦生熱造成了設(shè)備老化。尤其是壓縮機(jī)不會(huì)因?yàn)樨?fù)載變化而發(fā)生調(diào)節(jié)，導(dǎo)致壓縮機(jī)耗電巨大，且其本身的磨損也十分驚人。當(dāng)電氣自動(dòng)化技術(shù)融入進(jìn)來(lái)之后，因?yàn)樽冾l技術(shù)傳輸機(jī)會(huì)因?yàn)槁膸系膲毫Χ纬刹煌俣鹊膫鬏敼ぷ鳎瑝嚎s機(jī)也會(huì)根據(jù)負(fù)載變化情況有效調(diào)節(jié)頻率避免了空轉(zhuǎn)[2]。甚至于在煤礦勘探過(guò)程里，通過(guò)遙感、遙控技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人勘測(cè)，避免了勘測(cè)危險(xiǎn)。更會(huì)在礦難發(fā)生后，采用電氣自動(dòng)化技術(shù)為地下輸送食物、水源，提高了礦工生還概率。

4.電氣自動(dòng)化技術(shù)在醫(yī)院電氣工程中應(yīng)用

在醫(yī)療當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，形成清晰的照片，提高了醫(yī)院診斷的精確性。并且在電氣自動(dòng)化技術(shù)幫助下實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程會(huì)診，患者無(wú)需到北京、上海等大醫(yī)院掛號(hào)，在本地便可以通過(guò)遠(yuǎn)程視頻實(shí)現(xiàn)多地專家會(huì)診給出最合理治療方案。在一定程度上避免了患者往來(lái)顛簸以及治療成本激增。再者醫(yī)院在電氣自動(dòng)化技術(shù)幫助下，能夠有效實(shí)現(xiàn)患者數(shù)據(jù)采集，提高了醫(yī)院服務(wù)的精準(zhǔn)性[3]。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題及對(duì)策

1.我國(guó)缺乏核心電氣自動(dòng)化技術(shù)。這一點(diǎn)對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程形成了很大的約束，一般而言購(gòu)買國(guó)外電氣自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)權(quán)具有價(jià)格高昂的特點(diǎn)。該問(wèn)題的根本原因在于我國(guó)沒(méi)有掌控“芯片”技術(shù)。

對(duì)策：整合我國(guó)各大電氣工程院校，能夠培養(yǎng)尖端人才隊(duì)伍，攻克“芯片”技術(shù)瓶頸，并及時(shí)注冊(cè)國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)，保證我國(guó)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域具有發(fā)言權(quán)、主動(dòng)權(quán)。尤其是我國(guó)在5G領(lǐng)域相對(duì)先進(jìn)，實(shí)現(xiàn)“5G+芯片”可以以進(jìn)一步提高計(jì)算效率，建立更為穩(wěn)固的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，給予電氣工程更強(qiáng)大的“芯臟”。

2.集成化水平有待提升。目前因?yàn)槲覈?guó)微型電氣工程系統(tǒng)技術(shù)欠缺，導(dǎo)致集成化水平低。這在很大程度上對(duì)我國(guó)電氣工程發(fā)展形成了制約。

對(duì)策：電氣集成化同樣需要強(qiáng)大的芯片，另外需要我國(guó)目前更新生產(chǎn)工藝，能夠進(jìn)一步改良生產(chǎn)線，融入精細(xì)化生產(chǎn)技術(shù)，這樣才能確保我國(guó)電氣工程集成化水平有所提升。

總結(jié)：我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用，主要是以供用電、礦山、醫(yī)療等領(lǐng)域?yàn)橹鳎趹?yīng)用上主要利用該類技術(shù)具有的智能性特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的全過(guò)程監(jiān)控，能夠做到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集和分析，保證了供電系統(tǒng)穩(wěn)定性，像防雷領(lǐng)域便是如此。也利用了該技術(shù)具有的節(jié)能作用，例如變頻技術(shù)提高了壓縮機(jī)運(yùn)行效率，給礦山企業(yè)節(jié)省了大量的電費(fèi)。但目前其面臨著集成化水平低、缺乏核心技術(shù)等問(wèn)題，還需要政府以及科研單位協(xié)同努力攻克屏障。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王財(cái).新時(shí)期電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用初探[J].市場(chǎng)調(diào)查信息（綜合版），2019，000（004）：00248-00248.