電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)踐分析

【摘要】電氣工程系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性對于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步具有非常大的作用。而在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化可以直接提升電氣工程的質(zhì)量與水平，從而加快經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行與社會(huì)的發(fā)展。而電氣自動(dòng)化的應(yīng)用主要靠引進(jìn)大量先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)、提高電氣工程的效率與性能來實(shí)現(xiàn)。本文主要對電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)踐進(jìn)行了簡要的分析。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；電氣工程；實(shí)踐

1、電氣自動(dòng)化在電氣工程中應(yīng)用的相關(guān)概述

1.1電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的原則

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的原則，主要表現(xiàn)為以下三點(diǎn)：

首先，在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化并不是隨意進(jìn)行的，而是需要針對工程的產(chǎn)品，以及工程的覆蓋范圍，對自動(dòng)化技術(shù)的建設(shè)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，以此滿足電氣工程的建設(shè)要求，這樣才能夠讓電氣自動(dòng)化發(fā)揮其最大的作用。

第二，電氣工程在建設(shè)的過程中，需要設(shè)備在能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下才能使用電氣自動(dòng)化技術(shù)，這樣才能夠使設(shè)備和機(jī)械之間達(dá)到最好的契合度，而且可以確保電氣自動(dòng)化得到更加合理科學(xué)的設(shè)計(jì)。

第三，在電氣自動(dòng)化運(yùn)行的過程中，需要按照工程的實(shí)際情況而定，確定電氣工程的實(shí)際需求，確保電氣自動(dòng)化建設(shè)更加的有效和合理，讓其能夠便于系統(tǒng)的操作，提高運(yùn)行安全性能。

1.2電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必要性

隨著自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)中的運(yùn)行，其不僅提高了行業(yè)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，也滿足了行業(yè)發(fā)展的需求。在電氣工程建設(shè)的過程中，為了能夠提高建設(shè)的效率，讓設(shè)備在安全穩(wěn)定的環(huán)境中運(yùn)行，其電氣自動(dòng)化技術(shù)顯示出了智能化的特性。這種特性讓電氣工程建設(shè)管理模式更加的健全，同時(shí)，也減少了相應(yīng)管理成本的輸出，其智能化的特性也讓工作人員減輕了工作負(fù)擔(dān)。在電氣系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，通過與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完美融合，讓工作更加便捷的對相應(yīng)的設(shè)備和機(jī)械進(jìn)行監(jiān)督和管理，提高了工作的質(zhì)量和效率。所以，電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用是其他技術(shù)無法替代的，也在未來發(fā)展顯示出應(yīng)用的必要性。

1.3電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用的過程中顯示其極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用需要設(shè)計(jì)的更加合理，才能夠充分的展現(xiàn)出電氣自動(dòng)化系統(tǒng)工作的高效性能，最終讓人們對電氣工程的社會(huì)性評價(jià)不斷的提高。在電氣工程建設(shè)的過程中，需要嚴(yán)格的遵守電氣自動(dòng)化建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，通過電氣工程建設(shè)中的設(shè)備與其相連接，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化。在這個(gè)過程中，電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)環(huán)境是需要與外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行鏈接，并利用相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳達(dá)，這樣的設(shè)計(jì)讓電氣工程在運(yùn)行過程中，更加人性化智能化。

2、電氣自動(dòng)化在套閘中的應(yīng)用

2.1套閘控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

通常情況下，套閘控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般是由可編程邏輯控制器 PLC、低壓控制屏、及外圍電氣設(shè)備等幾個(gè)部件構(gòu)成的。其實(shí)這些設(shè)備都是利用以太網(wǎng)和主控室進(jìn)行連接的。這些部件組成中 PLC 是自動(dòng)控制系統(tǒng)中比較重要的組成部分，其能夠?qū)Ω鱾€(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且把這些監(jiān)控信息傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)，以更好的實(shí)現(xiàn)對套閘控制系統(tǒng)的有效監(jiān)控和控制。套閘控制系統(tǒng)中的控制屏能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的有效管理和控制，其一般是借助低壓控制屏來實(shí)現(xiàn) PLC 開關(guān)量的輸入，同時(shí) PLC 輸出模塊開關(guān)量也可以借助低壓控制屏來實(shí)現(xiàn)對外圍設(shè)備的有效控制。

2.2 套閘控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

我們采用將設(shè)備的各個(gè)狀態(tài)接點(diǎn)和控制接點(diǎn)接到 PLC 上邊去。然后數(shù)據(jù)再經(jīng)過 PLC 處理后，采用網(wǎng)絡(luò)通信送到觸摸屏上從而實(shí)現(xiàn)了顯示，再通過使用以太網(wǎng)傳輸?shù)缴蠙C(jī)位上去。

打開監(jiān)控軟件，軟件運(yùn)行后進(jìn)入登錄界面，如圖1：

未登錄用戶不能控制，如需操作，請輸入用戶名和密碼，用戶名為xxxx，密碼為xxxx；點(diǎn)擊確認(rèn)即可進(jìn)入控制頁面，如圖2：

通過控制頁面，我們可以直觀的看到長江側(cè)、內(nèi)河側(cè)和閘室內(nèi)的當(dāng)前水位值，長江側(cè)和內(nèi)河側(cè)東西閘門以及閥門的開度值，各紅綠燈的當(dāng)前狀態(tài)，同時(shí)還可以對電機(jī)、閘門、閥門以及紅綠燈進(jìn)行控制，下面以長江側(cè)向內(nèi)河側(cè)放行為例介紹：

觀察長江側(cè)水位與閘室內(nèi)水位的差值，當(dāng)水位大于50cm時(shí)，點(diǎn)擊長江側(cè)“開主電機(jī)”按鈕，啟動(dòng)主電機(jī)，然后點(diǎn)擊“開東閥門”和“開西閥門”按鈕，將長江側(cè)東閥門和西閥門開至設(shè)定高度后，點(diǎn)擊“停東閥門”和“停西閥門”按鈕，閥門停止后開始調(diào)節(jié)水位，當(dāng)長江側(cè)水位和閘室水位差小于10cm時(shí)，點(diǎn)擊“開東閘門”和“開西閘門”按鈕，開長江側(cè)東閘門和西閘門至全開，點(diǎn)擊“停東閘門”和“停西閘門”，閘門停止后，點(diǎn)擊“關(guān)東閥門”和“關(guān)西閥門”使閥門至全關(guān)，點(diǎn)擊“停東閥門”和“停西閥門”，最后點(diǎn)擊“停主電機(jī)”按鈕。點(diǎn)擊長江進(jìn)閘信號(hào)燈“關(guān)燈”按鈕，關(guān)閉長江側(cè)進(jìn)閘紅燈，點(diǎn)擊“開綠燈”按鈕切換成長江側(cè)進(jìn)閘綠燈，廣播通知長江側(cè)靠船墩船只進(jìn)閘，待船只進(jìn)閘完成后點(diǎn)擊長江進(jìn)閘信號(hào)燈“關(guān)燈”按鈕，關(guān)閉長江側(cè)進(jìn)閘綠燈，點(diǎn)擊“開紅燈”按鈕切換成長江側(cè)進(jìn)閘紅燈。點(diǎn)擊長江側(cè)“開主電機(jī)”按鈕，啟動(dòng)主電機(jī)，點(diǎn)擊“關(guān)東閘門”和“關(guān)西閘門”使長江側(cè)東西閘門關(guān)至全關(guān)，之后依次點(diǎn)擊“停東閘門”、“停西閘門”和“停主電機(jī)”按鈕，使閘門和電機(jī)停止。

若開閘門前閘室內(nèi)外水位差小于50cm，操作員可根據(jù)現(xiàn)場情況決定是否需要開啟閥門調(diào)節(jié)水位差。以上的信號(hào)監(jiān)視和設(shè)備的控制都是通過PLC來實(shí)現(xiàn)的。

3、提升電氣自動(dòng)化在電氣工程中應(yīng)用效果的措施

3.1降低電氣自動(dòng)化的能源消耗

由于電氣自動(dòng)化在實(shí)際中過多的能源消耗使其在實(shí)際中的成本較高且節(jié)能性較差，因此為了保證其可以在電氣工程中持續(xù)、健康的發(fā)展就必須要重視電氣自動(dòng)化所產(chǎn)生的節(jié)能效益。在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化需要從設(shè)計(jì)、技術(shù)等方面來推動(dòng)其節(jié)能化的發(fā)展，盡量減少在電氣自動(dòng)化中所產(chǎn)生的能源消耗，在保證電氣工程運(yùn)行質(zhì)量的前提下來衡量如何在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)使能源應(yīng)用價(jià)值可以最大化的開發(fā)出來。

3.2提升電氣自動(dòng)化應(yīng)用的可靠性

根據(jù)電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用情況來看，其在實(shí)際中所處環(huán)境較為多樣，而電氣自動(dòng)化中所采用的各類電氣設(shè)備及控制設(shè)備都可能會(huì)受到外界因素的影響而使其出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況，如氣溫、氣壓、濕度等因素都會(huì)造成控制設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)故障問題。因此為了保證在電氣工程中各類電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可以安全、穩(wěn)定的運(yùn)行就需要加強(qiáng)對設(shè)備的保護(hù)。同時(shí)在電磁較強(qiáng)的區(qū)域電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的控制效果也會(huì)受到影響，為此必須要對其控制系統(tǒng)進(jìn)行完善，以此來提升電氣自動(dòng)化在應(yīng)用中的穩(wěn)定性。

4、電氣自動(dòng)化在電氣工程領(lǐng)域中的發(fā)展方向

4.1智能化服務(wù)

電氣工程智能化已經(jīng)成為其發(fā)展的主要趨勢，在中國目前社會(huì)高速發(fā)展的大背景下，電氣自動(dòng)化技術(shù)也獲得較大發(fā)展，將電氣自動(dòng)化技術(shù)引入電氣工程領(lǐng)域，不僅可以在很大程度上提升電氣工程運(yùn)行的效率、降低其運(yùn)行成本，優(yōu)化電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，更重要的是，電氣自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)，可以督促電氣工程維修人員的工作態(tài)度積極性，使維修工作人員更加積極認(rèn)真的檢測維修電氣工程系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障?？梢哉f，電氣工程領(lǐng)域在引入電氣自動(dòng)化技術(shù)后，不僅提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性能，整個(gè)電氣工程領(lǐng)域的服務(wù)水平也上升了很大一個(gè)臺(tái)階。

4.2工作狀態(tài)仿真

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用功能除了監(jiān)測維修之外，還可以進(jìn)行一定程度的模擬，即工作狀態(tài)仿真功能。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以在電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行過程中，最大程度的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)仿真，從動(dòng)態(tài)仿真中，相關(guān)技術(shù)人員可以收集到更多有用的數(shù)據(jù)資料，進(jìn)而通過研究實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)的優(yōu)化，使整個(gè)電力工程系統(tǒng)的性能得到優(yōu)化提升，而傳統(tǒng)的人工控制模式下，則無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集處理。

4.3配電自動(dòng)化

配電網(wǎng)是電氣工程系統(tǒng)的主要部分，電網(wǎng)和各個(gè)用戶之間通過配電網(wǎng)進(jìn)行連接與溝通。因此電氣工程系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性在很大程度上決定于配電網(wǎng)的質(zhì)量水平，因此提升配電網(wǎng)發(fā)展水平刻不容緩、至關(guān)重要。在我國當(dāng)前的發(fā)展水平下，要想提升配電網(wǎng)的發(fā)展水平，主要通過電氣自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。通過引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以更加高效智能化的解決配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的各種問題，從而維護(hù)整個(gè)配電網(wǎng)乃至電氣系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)電氣工程系統(tǒng)的高效運(yùn)行，是我國整個(gè)電氣系統(tǒng)整體質(zhì)量及服務(wù)水平獲得提升。

5、結(jié)語

對于電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)行全面的分析與研究，有利于促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，有利于促進(jìn)電氣工程質(zhì)量與效率的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳曉琪.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用探索[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（01）：83+90.

[2]黃振強(qiáng).電氣工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（03）：49-50+53.

[3]胡克強(qiáng).電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013（05）：40-42.