小議自動化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

趙帥 周加宇

摘 要：自動化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，該技術(shù)的有效運用不僅極大地提升了電氣工程的效率，同時也有效提升了電氣工程的整體質(zhì)量，對電氣工程的發(fā)展起到了助力作用。鑒于此，本文即通過分析自動化技術(shù)以及電氣工程技術(shù)的內(nèi)涵以及自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，進(jìn)而分析了自動化技術(shù)在電氣工程自動化控制領(lǐng)域的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)；電氣工程；自動化控制

一、 自動化技術(shù)及電氣工程技術(shù)的概念

電氣工程的傳統(tǒng)定義是指與電氣及電子工程相關(guān)的生產(chǎn)、創(chuàng)造、應(yīng)用等工程。不難看出這一定義是十分寬泛的，而隨著時代的進(jìn)步、科技的發(fā)展，21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)超出了該范疇。現(xiàn)如今電氣工程已經(jīng)不僅僅局限于電子、電氣領(lǐng)域，而是逐漸向光子、物聯(lián)網(wǎng)、自動化等領(lǐng)域滲透，并形成了獨樹一幟的專業(yè)特點。而所謂的自動化技術(shù)實際上是指，以計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、電子科學(xué)等高新技術(shù)核心的綜合型技術(shù)。目前，自動化技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，其不僅融入到了復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)中，同時也逐漸走進(jìn)普通百姓的日常生活。總體上講，現(xiàn)代電氣工程與自動化技術(shù)之間有著十分密切的關(guān)系，后者在前者中的應(yīng)用案例更不勝枚舉。

二、 自動化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域應(yīng)用具有的優(yōu)勢

1. 便于實時監(jiān)控

自動化技術(shù)是集數(shù)字控制（NC）、動力負(fù)載控制（PLC）等精密控制技術(shù)為一體的綜合型控制技術(shù)，而實現(xiàn)自動控制的基礎(chǔ)即在于實時監(jiān)控和信號反饋技術(shù)。由此可見，自動化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)械抑或具體目標(biāo)的自動化控制，同時能夠起到實時監(jiān)控的作用。這樣就可以避免因工作人員監(jiān)控管理疏忽而造成機(jī)械故障抑或生產(chǎn)事故的發(fā)生。

2. 提高系統(tǒng)的安全性

據(jù)實際而言，安全生產(chǎn)無疑是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重點內(nèi)容之一。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)活動很難達(dá)到安全生產(chǎn)的要求，究其根本則在于人工監(jiān)控、操作難免存在麻痹大意之時，而一旦這樣狀況的發(fā)生都將是電氣工程系統(tǒng)出現(xiàn)混亂，嚴(yán)重時不僅會損害經(jīng)濟(jì)利益同時還將危及人們的人身安全。然而自動化技術(shù)的有效應(yīng)用，尤其是施于需要精密謹(jǐn)慎操作的環(huán)節(jié)時，則能夠以程式化、精準(zhǔn)化的控制有效避免操作失誤，從而提高電氣工程系統(tǒng)的安全性。

三、 實際應(yīng)用分析

1. 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計

自動化技術(shù)有效應(yīng)用的首要工作則是根據(jù)電氣工程系統(tǒng)特性進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。在此過程中，我們通常可以利用CAD計算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行自動控制系統(tǒng)的設(shè)計，在設(shè)計過程中主要包括了控制程序的編寫、控制電路設(shè)計、嵌入式軟件的開發(fā)、系統(tǒng)模擬運行、檢測調(diào)試等工作。新型的自動化技術(shù)在電氣工程自動控制中的有效應(yīng)用，能夠解決集中控制系統(tǒng)運行緩慢、成本高、數(shù)據(jù)儲存分析能力弱等問題，從而有效提升電氣工程自動控制系統(tǒng)的整體性能。

2. 自動控制系統(tǒng)的運行

自動化控制是自動化技術(shù)應(yīng)用的具體形式。電氣工程自動化控制的實現(xiàn)，具體需要以下幾種自動化技術(shù)的支持：其一，傳感技術(shù)，即對目標(biāo)物進(jìn)行監(jiān)控并收集信息的技術(shù)。其二，信號轉(zhuǎn)換技術(shù)，通常情況下部分傳感器發(fā)出的信號是多數(shù)單片機(jī)不能識別的電信號，因此為了實現(xiàn)信號的有效交互，就需要將電信號轉(zhuǎn)換翻譯成數(shù)字信號，在此過程中就需要信號轉(zhuǎn)換技術(shù)（A＼＼D轉(zhuǎn)換）。其三，信號傳輸技術(shù)，即實現(xiàn)信號傳輸發(fā)射的技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用通常使用NRF、ZgBee、GSM等信號收發(fā)模塊。其四，信號處理技術(shù)，即利用單片機(jī)、計算機(jī)等對信號進(jìn)行分析處理。其五，自動控制技術(shù)，即利用數(shù)字控制技術(shù)（NC）、動力負(fù)載控制（PLC）等控制技術(shù)，實現(xiàn)對電氣工程系統(tǒng)的自動化控制。

3. 故障診斷

電氣工程系統(tǒng)出現(xiàn)問題幾乎是不可避免的，但是其故障率以及故障次數(shù)則是可以避免。在實際應(yīng)用中，為了使電氣工程系統(tǒng)發(fā)生不必要的故障，那么就應(yīng)該合理地進(jìn)行故障診斷，盡早發(fā)現(xiàn)故障將發(fā)生的端倪，并通過及時的養(yǎng)護(hù)才能夠避免故障發(fā)生。據(jù)實際而言，自動化技術(shù)能夠較為精準(zhǔn)的檢測故障，并通過數(shù)據(jù)對比分析有效的分析故障的原因。在電氣工程自動控制系統(tǒng)中，使用自動化技術(shù)進(jìn)行故障診斷一方面需要利用自動監(jiān)控技術(shù)，另一方面也需要數(shù)據(jù)參數(shù)分析技術(shù)，其主要是通過監(jiān)控分析電氣工程系統(tǒng)預(yù)設(shè)的故障參數(shù)，監(jiān)測系統(tǒng)運行的整體情況及部分元器件的損耗情況，從而對容易出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行提示。總而言之，在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中利用自動診斷技術(shù)，能夠在一定程度上減少系統(tǒng)故障。

四、 自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用實例

1. 自動化技術(shù)在變電站自動控制中的應(yīng)用

據(jù)實際而言，變電站工作需要大量人力。但人力操作通常也會出現(xiàn)失誤，從而造成不必要的損失。因此隨著社會生產(chǎn)條件、形式、要求的轉(zhuǎn)變，自動化技術(shù)自然而然地就進(jìn)入到了變電站自控控制領(lǐng)域。自動化技術(shù)在變電站自動控制中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在實時監(jiān)控、人機(jī)交互控制、自動化控制等方面。

2. 自動化技術(shù)的智能化應(yīng)用

智能化應(yīng)用是自動化技術(shù)最新的發(fā)展方向，也是我國主要的研究課題之一。可以想見，電氣工程自動控制的發(fā)展方向也必然是“智能化”。目前，自動化技術(shù)在電氣工程智能控制領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了到了深入探究的階段，其實際的應(yīng)用案例也有很多。其中以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了電氣工程領(lǐng)域。此外，電氣工程智能化進(jìn)程仍在繼續(xù)，新的技術(shù)逐漸涌現(xiàn)出來，新的系統(tǒng)也將施行于實際之中。這一切的進(jìn)步與發(fā)展，都需要依托自動化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。照目前的形勢來看，不久之后，電氣工程智能化控制便可成為現(xiàn)實。

五、 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代電氣工程技術(shù)與自動化技術(shù)之間有著十分密切的關(guān)系，自動化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用更不勝枚舉。隨著時代的進(jìn)一步發(fā)展，自動化技術(shù)在電氣工程自動控制領(lǐng)域的應(yīng)用比將進(jìn)一步深化，屆時電氣工程就將實現(xiàn)智能化控制，其工作效率必將持續(xù)提升。

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作者簡介：

趙帥，周加宇，遼寧省本溪市，遼寧科技學(xué)院。