探究電氣及自動化在機電工程中的應(yīng)用①

賈克寧

摘 要： 現(xiàn)當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，有力的推動了電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，使其在機電工程得到了廣泛的應(yīng)用。機電工程對社會的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用，在機電工程中加強對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，有效的推動了機電企業(yè)的發(fā)展;同時可以實現(xiàn)對機電工程的系統(tǒng)運行狀況的有效監(jiān)控，保障機電工程系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞： 電氣及自動化;機電工程;應(yīng)用

【中圖分類號】TM76 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）21-0198-01

引言：機電工程即機械和電氣工程統(tǒng)稱。21世紀(jì)以來，我國在機電工程中取得了重大進(jìn)展，電氣自動化是其中的重要一環(huán)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域，在我國經(jīng)濟(jì)中的作用越來越重。電氣自動化技術(shù)涉及到各行各業(yè)，小到設(shè)計開關(guān)，大到制造火箭。電氣自動化的設(shè)備對各行各業(yè)的作用也舉足輕重。

1 電氣及其自動化的涵義

電氣自動化是現(xiàn)在新興學(xué)科的熱門技術(shù)，應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等等各領(lǐng)域，是屬于工程技術(shù)的一類。目前機電工程的電氣自動化技術(shù)包括了計算機自動控制技術(shù)、電器電機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與信息控制技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)等幾個方面，電氣自動化重點強調(diào)的是將機電工程的硬件與軟件結(jié)合、強電技術(shù)與弱電技術(shù)結(jié)合、機電結(jié)合。電力電子技術(shù)中的電力網(wǎng)絡(luò)包括輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)，輸電網(wǎng)負(fù)責(zé)電力傳送運輸，配電網(wǎng)則是對電量進(jìn)行數(shù)值計算分配，具有低成本高效益的特點。電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)作為主要的技術(shù)手段，為電氣自動化提供技術(shù)支撐，也是機電工程的核心技術(shù)。電氣自動化從建國初期被設(shè)立為高校專業(yè)之后，飛速發(fā)展，為我國培養(yǎng)了大批的電氣自動化的從業(yè)人員，成為了現(xiàn)代化建設(shè)中不可或缺的一部分，與國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展密不可分。電氣自動化的應(yīng)用在各個行業(yè)的要求也各不相同，總的來說在應(yīng)用過程中是需要做針對滿足需求的設(shè)計原則與設(shè)計思想，與我國傳統(tǒng)生產(chǎn)的電氣設(shè)備的最大效益和功能是需要將不同的配件進(jìn)行組合之后才能合理發(fā)揮出來不同，電氣自動化依靠微型計算機技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制，達(dá)到電力系統(tǒng)控制運行智能化。

2 電氣及自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用原則

2.1 可靠性原則

在電氣工程中應(yīng)用電氣自動化，需要秉持可靠性原則，可靠性原則是電氣自動化設(shè)計的基本要求。首先，要選用質(zhì)量可靠的電子設(shè)備，這樣才能提升電力系統(tǒng)對負(fù)荷的不間斷供電;同時還要處理好線路熱穩(wěn)定性與動穩(wěn)定性之間的關(guān)系。在監(jiān)控電網(wǎng)的過程中，要加強對自動化技術(shù)的應(yīng)用，并通過智能化設(shè)備來實現(xiàn)對電網(wǎng)的實時監(jiān)控;同時通過自動化技術(shù)實現(xiàn)故障的自動診斷與故障的自動排除，保障電氣工程的實用性。

2.2 經(jīng)濟(jì)性原則

經(jīng)濟(jì)性原則在任何項目中都適用，因此，在電氣工程中應(yīng)用電氣及自動化技術(shù)也需要秉持經(jīng)濟(jì)性原則，確保項目具有經(jīng)濟(jì)性，有助于電氣及自動化技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用;同時可以促進(jìn)電氣及自動化技術(shù)的推廣，使其能夠發(fā)揮出更大的作用。

2.3 智能化原則

堅持智能化原則需要加強對新型技術(shù)的應(yīng)用，首先要加強對遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的用用，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀況的實施監(jiān)控，這既能提升電網(wǎng)的智能化水平，也能降低成本。其次，為進(jìn)一步提升監(jiān)控效果，還需要融入集中監(jiān)控，對于電氣工程而言，其自身具備集中處理系統(tǒng)功能，這會在一定程度上增加處理器的負(fù)擔(dān)。監(jiān)控的內(nèi)容增多的情況下，會降低主機處理器冗余程度，同時還會增加電纜的敷設(shè)數(shù)量，這會導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性降低。這種情況決定了幾種監(jiān)控不能獨立應(yīng)用，通常都需要同其他監(jiān)控方式配合使用。最后，要融入現(xiàn)場總線監(jiān)控，這樣可以有效提升監(jiān)控的針對性。采用這種方式，既能體現(xiàn)出遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)勢，同時還可以減少設(shè)備模擬量，有助于推動電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。

3 電氣及自動化在機電工程中的應(yīng)用

3.1 電氣自動化在電網(wǎng)調(diào)度和機械設(shè)備中的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度中最能體現(xiàn)電氣自動化的一點，就是自動化系統(tǒng)。而這個自動化系統(tǒng)則是由軟件和硬件構(gòu)成的。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是自動化系統(tǒng)的“軟件”，而“硬件”則是中心服務(wù)器和工作站這種操作系統(tǒng)。上文簡述機電自動化時提到機電自動化應(yīng)用的最主要特點就是對系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控，操作人員可通過對機電設(shè)備的監(jiān)測來提升工作效率，進(jìn)行對設(shè)備更好的管控。

3.2 電氣及其自動化技術(shù)用于熱電廠、水電廠、發(fā)電的應(yīng)用

熱電廠的電氣自動化技術(shù)能夠讓電廠實現(xiàn)一體化的單元制，換句話說就是將發(fā)熱爐、機電設(shè)備、電力系統(tǒng)的單元進(jìn)行一體化控制，技術(shù)人員只要通過總控室的設(shè)備就可以實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的實時監(jiān)測和控制，計算機也將對設(shè)備的運行情況進(jìn)行自動記錄分析，在安全的時候保證系統(tǒng)自動運行，一旦出現(xiàn)設(shè)備參數(shù)不在安全系數(shù)范圍內(nèi)，將會迅速發(fā)出警報，降低事故造成的損失。電氣及其自動化用于水電廠時，能夠根據(jù)設(shè)備的所屬系統(tǒng)，進(jìn)行不同模式的自動化，比如公用設(shè)備的自動化、單機自動化、全場自動化，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化的分散測控系統(tǒng)，實現(xiàn)分層分布的對系統(tǒng)進(jìn)行測控，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。分散控制對于工作人員來說，首先能夠降低他們的工作強度，其次利用系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)就可以分析出設(shè)備運行情況，大大地降低了工作難度。

3.3 應(yīng)用于建筑行業(yè)

近年來，計算機技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展，智能建筑也嶄露頭角，電氣自動化則是智能建筑的核心關(guān)鍵。電氣自動化的自動性與信息技術(shù)結(jié)合應(yīng)用提高了高層建筑的智能性，讓施工人員的工作安全得以保障，提高建筑效率，有效的縮短了工期。比如在建筑中，需要安裝金屬設(shè)備，電氣自動化技術(shù)可以對整個安裝過程進(jìn)行全面監(jiān)測，運用電氣自動化技術(shù)設(shè)計好程序，遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，使設(shè)備實現(xiàn)自動化工作。數(shù)字化的交換機系統(tǒng)是電氣自動化技術(shù)的一個重要產(chǎn)物，是建筑安裝行業(yè)的核心，建筑行業(yè)因其高效便捷的特性向智能化發(fā)展。機電工程中，運用電氣自動化技術(shù)的機電設(shè)備能夠有效避免因意外產(chǎn)生的觸電漏電等危害，創(chuàng)造出來較安全的工作環(huán)境。機電工程中，自動化技術(shù)提升了系統(tǒng)管理水平，將信息匯總，發(fā)送后臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)交流，極大提升了效率。

結(jié)語：電氣自動化技術(shù)的日益成熟，推動了機電工程的智能化、科學(xué)化、信息化發(fā)展。有關(guān)技術(shù)人員需要加強對電氣自動化技術(shù)的深入研究和高效運用，進(jìn)一步發(fā)揮電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢，提高機電設(shè)備運行的安全性，促進(jìn)設(shè)備運行質(zhì)效的提升，從而推動機電工程企業(yè)核心競爭力的顯著提升，為機電工程企業(yè)創(chuàng)造巨大的經(jīng)營發(fā)展活力和動力。

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