試析電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用

【摘 ?要】電氣自動化作為當(dāng)代電氣領(lǐng)域生產(chǎn)必不可少的技術(shù)，其對工程質(zhì)量、工程進(jìn)度、健康預(yù)警的作用是先進(jìn)且及時的。且這項(xiàng)技術(shù)正在運(yùn)用到更多工程中，筆者羅列的電網(wǎng)系統(tǒng)和工作系統(tǒng)是典型的電氣自動化應(yīng)用場景，在這些領(lǐng)域的工程作業(yè)中電氣自動化技術(shù)發(fā)揮了重要支柱作用，為工業(yè)化發(fā)展提供了動力，側(cè)面反映出了電氣自動化的應(yīng)用價值和強(qiáng)大作用。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化;電氣工程;應(yīng)用淺析

一、電氣自動化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

（一）操作簡便、便于控制

電氣自動化技術(shù)脫胎于計(jì)算機(jī)技術(shù)，在進(jìn)行科學(xué)的程序設(shè)計(jì)和路線布局后，經(jīng)過周密的試運(yùn)行和程序調(diào)試，自動化工作就能夠順利地開展。自動化控制技術(shù)較之物理控制系統(tǒng)，優(yōu)勢是很明顯的，最顯著的一點(diǎn)就是能夠優(yōu)化控制結(jié)構(gòu)，將控制系統(tǒng)集成在一張電腦屏幕上，控制人員面臨的壓力驟減，且能夠做到對工程系統(tǒng)運(yùn)行狀況實(shí)時、全面地掌控。

（二）便于調(diào)控

實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境和教學(xué)研究環(huán)境下，程序出現(xiàn)問題是一個無法避免的過程。電氣工程自動化以后，面對突發(fā)出現(xiàn)的BUG，操作人員可以很迅速地定位到問題所在，且能夠通過電腦操作來糾正錯誤，使程序能夠很快地投入工作中去。而在改變生產(chǎn)任務(wù)時，各控制器的參數(shù)往往需要大規(guī)模變動，傳統(tǒng)電氣工程面對這種情況時往往覺得頭疼，是因?yàn)殚y門多，控制器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員操作過程中容易出現(xiàn)錯誤操作。自動化技術(shù)對這一問題的處理顯然足夠科學(xué)，通過鍵入數(shù)據(jù)和對預(yù)執(zhí)行操作程序的模擬，電腦控制下的自動化程序能夠很迅速地完成作業(yè)任務(wù)的轉(zhuǎn)換，對工程質(zhì)量的提升提供了保證。

（三）一致性強(qiáng)

電氣工程系統(tǒng)正在變得日趨現(xiàn)代化和復(fù)雜，因此，對設(shè)備的控制工作就很關(guān)鍵。傳統(tǒng)手工操作儀器開度缺點(diǎn)很多，首先就是無法保證工程控制進(jìn)度的一致性，這是個很嚴(yán)重的問題。在生產(chǎn)過程中，雖然預(yù)留了足夠的數(shù)據(jù)設(shè)置區(qū)間來應(yīng)對突發(fā)事件和控制條件改變帶來的不穩(wěn)定因素，但仍然增加了生產(chǎn)不安全因素，且在某些作業(yè)場景下出現(xiàn)了電氣工程工作質(zhì)量的下滑。這個問題的解決或者說緩解也是來自于電氣工程自動化技術(shù)的支持。

成熟的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境大都配備有自動化操作系統(tǒng)，諸如DCS系統(tǒng)，在電氣工程工作場景中很常見。借助DCS圖，我們可以很直觀地觀察到整個系統(tǒng)各個閥門、操作器的實(shí)時數(shù)據(jù)，且能夠通過自動化技術(shù)達(dá)到數(shù)據(jù)控制、改變的一致性。自動化控制系統(tǒng)沒有設(shè)備老化、控制器數(shù)量多等問題的騷擾，因此在控制程度上一致性強(qiáng)，是其優(yōu)點(diǎn)之一。

（四）全面監(jiān)控

得益于計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，如今的電氣自動化技術(shù)能夠做到對工程運(yùn)行工況的實(shí)時、全面監(jiān)控。傳統(tǒng)意義上的電氣工程，對于系統(tǒng)狀態(tài)的獲取是不及時、不全面的，只能重視重要控制器的參數(shù)，因此具有一定的生產(chǎn)隱患。因?yàn)樾畔⒊尸F(xiàn)的不夠及時和全面，工程技術(shù)人員的工作就會很辛苦。自動化控制通過電子系統(tǒng)來控制各個閥門、控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，并能夠做到實(shí)時監(jiān)控各部門數(shù)據(jù)，整合反饋到軟件中，控制人員通過操控軟件可以做到遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時監(jiān)控、全面監(jiān)控工程運(yùn)行狀況，能夠隨時調(diào)取各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行參閱，并且某些自動化軟件具有一定的警示功能，大大提高了工程人員的工作效率，確保工程的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。

（五）現(xiàn)場總線控制

電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一就是不用通過手動操作來控制閥門、控制器等的開合程度和參數(shù)設(shè)置。生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，總控環(huán)節(jié)固然至關(guān)重要，但現(xiàn)場操作也亟待引起重視。得益于電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場控制也做到了自動化控制、可視化控制，每個生產(chǎn)單元都能夠做到數(shù)據(jù)的實(shí)時可視化，縮減了生產(chǎn)控制流程的同時提高了生產(chǎn)安全程度和生產(chǎn)效率。

二、電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

（一）電網(wǎng)工作中的電氣自動化應(yīng)用

電網(wǎng)作為關(guān)乎民生的工程，在工作中經(jīng)常應(yīng)用到電氣自動化技術(shù)。電網(wǎng)因其電力相關(guān)參數(shù)隨著用電高峰、企業(yè)生產(chǎn)時間等因素，變動非常頻繁，對電網(wǎng)負(fù)荷能力的考驗(yàn)較大。為了保證電網(wǎng)運(yùn)行正常，在電網(wǎng)工程中應(yīng)用自動化技術(shù)來對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時反饋，對電網(wǎng)工作進(jìn)行實(shí)時優(yōu)化和調(diào)整，對電力負(fù)荷的預(yù)測和警示都有積極意義。傳統(tǒng)電網(wǎng)工作過程中對從業(yè)人員的需求量大，是因?yàn)殡娏ぷ髦行枰^測的數(shù)據(jù)較多，峰谷變化不定，在追求安全生產(chǎn)的同時要確保電力生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)。這種情況下的電網(wǎng)工作者往往工作量大，更好的辦法就是使用電氣自動化系統(tǒng)對電網(wǎng)工作進(jìn)行優(yōu)化改革。

（二）石油開采、提煉中的電氣自動化應(yīng)用

石油開采和煉化工作工藝水平高、工藝流程復(fù)雜，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中還具有一定的危險性，譬如，在進(jìn)行原油的分餾過程中，常壓分餾的溫度在逐節(jié)攀升，對工人的素養(yǎng)要求高，對作業(yè)設(shè)備的要求也高，變相增加了設(shè)備的維護(hù)周期，增加了生產(chǎn)成本。運(yùn)用PLC控制系統(tǒng)來完成石油開采、再生產(chǎn)的工作，對工作效率的提高和生產(chǎn)安全性的提高提供了可能。石油開采作為一項(xiàng)大型工程，對作業(yè)機(jī)械的狀態(tài)和井下壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)有實(shí)時了解，這些優(yōu)勢能夠讓指揮工程師及時調(diào)整作業(yè)策略。在石油的再生產(chǎn)過程中，工藝流程分為常減壓蒸餾、催化裂化、延遲焦化、清潔化等一系列工藝，工藝流程長、強(qiáng)調(diào)各流程部門的協(xié)調(diào)作業(yè)能力。

結(jié)束語

綜上所述，我國的現(xiàn)代化工業(yè)體系從無到有，再到今天的迅猛發(fā)展，取得的成果令人矚目。從我國獨(dú)立制造第一臺拖拉機(jī)再到如今航空航天、汽車制造等領(lǐng)域取得輝煌成就，電氣工程發(fā)揮了巨大的作用。當(dāng)今工業(yè)化逐步向自動化、智能化方向發(fā)展，電氣工程自動化已經(jīng)成為發(fā)展的方向。電氣工程的長足發(fā)展，在我國社會主義建設(shè)進(jìn)程中發(fā)揮了巨大作用。進(jìn)入21世紀(jì)，電氣工程發(fā)展迎來了新時機(jī)，新技術(shù)的產(chǎn)生和知識體系的革新與發(fā)展都促進(jìn)了電氣產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。電氣自動化作為當(dāng)下電氣工程中的熱門應(yīng)用，對電氣工程的發(fā)展起著良好的推動作用。

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作者簡介：

杜靖昌（1983-），山東濟(jì)南，漢族，工程師，本科，研究方向：電氣自動化信息技術(shù)管理。