電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析

石建華

【摘 要】在科學技術(shù)不斷發(fā)展下，很多新型研發(fā)技術(shù)被應(yīng)用于市場環(huán)境中。電氣自動化技術(shù)的出現(xiàn)提高了電氣工程建設(shè)的安全性與穩(wěn)定性，其在電氣系統(tǒng)中能夠發(fā)揮的作用越來越大。因此，當前電氣工程建設(shè)方面對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用研究逐漸增多。本文主要以電氣自動化技術(shù)為研究對象，對電氣自動化技術(shù)在電氣工程方面的應(yīng)用進行分析。

【關(guān)鍵詞】自動化；電氣；工程

一、電氣自動化概述

電氣自動化技術(shù)涉及的理論內(nèi)容很多，比如信息學、控制學和語言學等，其本身具有較強的綜合性。在進行電氣自動化技術(shù)應(yīng)用研究方面，人們多會應(yīng)用到計算機技術(shù)進行實驗性操作，以將計算機技術(shù)和電氣自動化技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，以提高電氣自動化的操作性能。在將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程建設(shè)中，能夠促進電氣元件工作效率的提高，減少電氣工程成本消耗，使電氣工程相關(guān)操控人員的工作量降低，有利于電氣工程建設(shè)的高效、高產(chǎn)量。由于電氣自動化技術(shù)在電氣工程應(yīng)用方面具有較高的優(yōu)越性，因此該技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域方面的應(yīng)用范圍越來越廣泛，其涉及的自動化技術(shù)逐漸多樣化和復雜化。

在進行電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中，設(shè)計人員必須對電氣自動化系統(tǒng)軟件、硬件進行合理設(shè)計，結(jié)合電氣系統(tǒng)應(yīng)用范圍進行自動化技術(shù)的方案制定。與傳統(tǒng)電氣裝置相比，電氣自動化裝置在電氣工程中的應(yīng)用效果更加顯著，能夠有效提升裝置的執(zhí)行能力和精確度。當電氣系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)故障時，電氣自動化裝置也能夠快速找到故障部位和故障分析，這對電氣系統(tǒng)維修工作的開展提供了很多便利。然而在實際應(yīng)用過程中，電氣自動化技術(shù)可能會存在問題，制約了電氣設(shè)備功能的發(fā)揮。比如在進行電氣工程外部電壓應(yīng)用時，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用要求相對較高，不利于電氣工程建設(shè)規(guī)模的擴大。電氣自動化裝置在應(yīng)用過程中可能會因為外界因素的干擾而無法精確的判斷出故障問題，仍然需要通過實際應(yīng)用效果進行優(yōu)化處理。

二、電氣自動化技術(shù)理念

2.1集中化控制理念

電氣工程主要采用集散系統(tǒng)模式進行處理，在一定程度上中心處理器的任務(wù)增加而影響到系統(tǒng)的處理速度。同時，在監(jiān)控環(huán)境下，主機冗余降低，電纜數(shù)量增加，影響效率。為了提高上述情況對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，需要將集中化控制理念與電網(wǎng)設(shè)計結(jié)合到一起，有效利用電氣自動化技術(shù)。

2.2現(xiàn)場總線監(jiān)控理念

以太網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)場總線監(jiān)控自動化技術(shù)等在電氣工程中得到廣泛應(yīng)用，針對其所具有的特點，如果將該方式應(yīng)用在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中，則能夠有效減少設(shè)備的使用量和模擬量，自動化現(xiàn)場總線監(jiān)控理念得以廣泛應(yīng)用。

三、電氣自動化在家電中的應(yīng)用-以中央空調(diào)為例

現(xiàn)階段，新建的工程建設(shè)項目幾乎都應(yīng)用了各種各樣的電氣自動化技術(shù)，以改善中央空調(diào)對于電力資源的利用效率，并建立全面的自動化體系。所以，對于較舊的建筑物里中央空調(diào)的電氣自動化改造成為重點。電氣自動化應(yīng)用于中央空調(diào)中主要起到減少電力資源消耗的作用，能夠在非常短的時期內(nèi)解決中央空調(diào)能耗偏高的問題。

3.1優(yōu)化設(shè)計空調(diào)風系統(tǒng)送排風設(shè)備

即對空調(diào)的送風口、風道、風速等送排風設(shè)備進行可行性設(shè)計調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)空調(diào)通風系統(tǒng)的高效運行。

首先，送風溫度需要結(jié)合室內(nèi)溫度進行自動調(diào)節(jié)，由于空調(diào)分系統(tǒng)四季所需的送風量是不同的，所以通過減少送風量可以節(jié)約空調(diào)運行費用。

其次，送風溫差越大，需要的風量越小。實踐數(shù)據(jù)表明：空調(diào)送風溫差在4～8℃之間時，溫差每增加1℃，送風量大約可減少1%～1.5%。由此可見，加大送風溫差可以有效緩和送風量過大造成的能源消耗。

根據(jù)上述分析，對電氣自動化控制風閥的方法優(yōu)化如下：

根據(jù)空調(diào)機組的運行狀態(tài)聯(lián)動控制風閥的開度，并監(jiān)測其反饋狀態(tài)。

冬/夏過渡季節(jié)溫差不大（可通過軟件的時鐘設(shè)定），可判斷室外溫濕度情況，在保證回風溫度達到用戶需求的前提下，對風閥做最大開度調(diào)節(jié)控制；同時充分利用室外空氣的自然調(diào)節(jié)，推遲商用建筑制冷開啟時間。還可通過改變空調(diào)風柜中風機交流變頻的方式，實現(xiàn)空調(diào)風柜通風系統(tǒng)的變頻、變風量控制。

冬/夏季節(jié)，在保證房間內(nèi)良好空氣質(zhì)量的前提下，對風閥做最小開度調(diào)節(jié)控制。這樣不僅可以提高商用建筑內(nèi)人員的舒適感，而且還可以達到節(jié)能的目的。

3.2中央空調(diào)遠程系統(tǒng)的監(jiān)控

中央空調(diào)遠程系統(tǒng)是運用計算機技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的使用現(xiàn)場進行管理的一種技術(shù)。其能夠?qū)⑦h程監(jiān)控的計算機與現(xiàn)場設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接在一起，而且能夠?qū)υO(shè)備的運行情況進行分析，如果設(shè)備出現(xiàn)了問題，其能夠及時報警。

在監(jiān)控的過程中會生成很多數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中自動進行整合和分析，以實現(xiàn)對中央空調(diào)的現(xiàn)場控制，而且能夠結(jié)合總線和現(xiàn)場控制技術(shù)，實現(xiàn)控制的自動化。

中央空調(diào)的子系統(tǒng)比較多，而且當一個部位出現(xiàn)問題時會導致整個系統(tǒng)的癱瘓，所以，在中央空調(diào)使用過程中應(yīng)該妥善處理各類故障。運用人工方法進行中央空調(diào)控制效率不高，而且還會造成大量的電力資源的浪費，使人力和財力支出過多。所以在自動化控制中實現(xiàn)中央空調(diào)的自動化管理具有重大的意義，這項技術(shù)在中央空調(diào)的控制中發(fā)揮著主導作用。這種管理方式的優(yōu)勢還是比較明顯的，即避免了大量的電力資源的浪費。

3.3電氣自動化管理技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用

基于中央空調(diào)使用的長期性，在對其進行安裝調(diào)試后，必須長期進行運行維護和保養(yǎng)。在電氣自動化技術(shù)的幫助下，可以將此項任務(wù)與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合起來，通過各種協(xié)議的設(shè)置，有效避免對墻體及棚頂?shù)碾娐愤M行人工檢修，大大節(jié)省了人力、物力、財力。現(xiàn)在，中央空調(diào)的自動化管理方法還是比較多的，而且能夠?qū)崿F(xiàn)集中控制，通過建立集中的系統(tǒng)控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)中央空調(diào)的整體控制。該功能的實現(xiàn)依賴于遠程控制系統(tǒng)的形成，因此，遠程控制在中央空調(diào)的應(yīng)用中也發(fā)揮著非常重要的作用。

3.4全面掌握中央空調(diào)運行數(shù)據(jù)

電氣自動化應(yīng)用于中央空調(diào)的系統(tǒng)改造，必須要全面掌握中央空調(diào)的實際運營情況，并進行實地測量以及數(shù)據(jù)記錄，這樣才能為整個工程的順利進行提供可靠的保障。

所以，我們必須詳細、認真、準確地完成實際測量任務(wù)，并對測量數(shù)據(jù)進行詳細記錄。需要記錄的數(shù)據(jù)包括建筑物的自身參數(shù)（如建筑樓層的高度數(shù)值、空調(diào)具體坐標、建筑物使用類型）、中央空調(diào)主機運行數(shù)據(jù)（如空調(diào)主機的運行功率、制冷量值以及工作電流等）、空調(diào)末端設(shè)備自身參數(shù)設(shè)定（如設(shè)備運行周期等數(shù)據(jù)）等。

3.5 PLC控制系統(tǒng)在中央空調(diào)中的應(yīng)用

PLC是電氣自動化在中央空調(diào)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，其具有很好的智能性和自我調(diào)節(jié)功能等，且系統(tǒng)編程任務(wù)簡單。PLC技術(shù)具有很好的智能性。在應(yīng)用過程中，PLC的指令集非常豐富，具有較強的包容性，能夠?qū)χ醒肟照{(diào)的開關(guān)機、順序控制等進行人性化管理，大大提高了運行效率。同時，在強大的人機互動模式下，能夠呈現(xiàn)出極為理想的反饋速度。同時，PLC控制系統(tǒng)有很好的自我調(diào)節(jié)功能。在運行過程中，PLC技術(shù)通過微積分等控制技術(shù)，在反饋控制模式的幫助下，能夠發(fā)揮強大的PID調(diào)節(jié)功能，從而實現(xiàn)兩者之間的互動交流。

四、小結(jié)

綜上分析可知，電氣自動化技術(shù)在電氣工程方面的應(yīng)用效果相對較好，能夠促進電氣系統(tǒng)的智能化發(fā)展。從電氣自動化技術(shù)具體應(yīng)用情況來看，電氣技術(shù)在對家用電器的創(chuàng)新與發(fā)展也有著十分重要的作用，從而推動我國經(jīng)濟的快速發(fā)展

【參考文獻】

[1]陳鵬.電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（21）：130.

[2]李明屹.電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀與對策[J].電子世界，2018（06）：208.