關于電氣工程及其自動化技術的設計和應用研究

雷俊明

摘 要：我國社會主義市場經濟的發展與壯大對我國國民經濟的發展起到了促進作用，也帶動著工業的建設與發展。電氣工程技術和電氣工程自動化技術是我國工業發展的主要動力，我國科技的發展和前進都離不開這兩種技術的發展。由此可知，電氣工程及其自動化技術的設計和應用具有較強的實用性以及科學性。本文著重分析了電氣工程自動化技術以及其設計原則，最后介紹了該技術在工業建設中和科技領域的應用實例并且展望了該技術發展的趨勢和前景。

關鍵詞：電氣工程；自動化技術；設計原則；應用

我國社會經濟帶動著每一個領域的發展，伴隨著科學技術的進步，電氣工程技術和自動化技術也越來越成熟。在電廠電氣工程領域、建筑領域、鋼鐵領域這兩項技術得到了廣泛的應用，為提高這些領域的工程效率做出了巨大貢獻，也提高了相關領域系統自動化的發展進程。

一、電氣工程自動化技術

電氣工程是現代科技領域中的核心學科之一，更是當電氣工程今高新技術領域中不可或缺的關鍵學科。例如正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網絡為基礎的信息時代的到來，并將改變人類的生活工作模式。計算機技術是電氣工程及其自動化技術發展的主要載體，電氣工程及其自動化技術在設計、制造、進行試驗的開發、系統自主運行之時都要通過計算機來完成，同時也要具備較完善的電子電力技術，并以此為依托對電氣工程及其自動化技術進行進一步發展。這一領域涉及到的知識面非常廣闊，電氣工程和自動化技術的應用是借助機械自動化相關應用知識來完成的。

二、電氣工程自動化技術設計原則

要有效應用電氣工程及其自動化技術，就要根據生產機械的不同、生產環境的改變、所依托平臺的變化有針對性的進行技術設計，不能將以往的技術手段生硬的應用在已經發生變化的工業流程之中。因此，進行電氣工程及其自動化技術設計必須把握一定的原則。

首先要遵循的設計原則：電氣自動化一定要根據機械工藝的具體要求進行控制，并且一定要盡最大可能滿足控制要求。要了解控制要求首先要清楚執行元件、監測元件、工作流程相關的節拍表、狀態表、循環圖等的具體數據資料。其次要遵循的設計原則較為實際，設計方案不僅要滿足控制要求，還要能夠獲得更大的經濟效益，最重要的一點是要使用方便。電氣工程及其自動化技術的設計主要根據工業生產的需要和社會建設的需要而出現，設計目的是提高經濟效益，所以不能利用高成本來實現電氣工程自動化設計，這就違背了設計原則。最后一個設計原則，也是最重要的設計原則：根據硬件和軟件的變化進行電氣自動化的設計。首先，中央服務器要按照工業控制的具體需要來設置，電子元器件也要按照工業控制的具體要求進行選擇，設置好中央服務器，并且選擇好元件之后，要把外圍的控制器連接起來，最后把輔助性設備，例如傳感器等進行連接。此外，作為可編程的一種控制器，PLC被廣泛應用在工業自動化領域，在高壓、中壓、低壓輸電網領域借助PLC技術的應用來提高數據傳輸的速度和效率，保證電力系統的順利運行。其具體的工作原理是，借助PLC技術來對電力系統中的噪聲、電磁的兼容性、阻抗波動、線路阻抗、配電網結構等問題進行有效的處理工作，實現電力線的高速傳輸，保證電力線傳輸的穩定性，提高電網的運行效率。除此之外，在設計具體硬件的方案要千萬注意工業生產的規模以及工業生產的期限。硬件設計完成之后，根據設計軟件系統的變化，進行自動化程序的編制，編制的自動化程序必須具有較強的操作性。這樣，最具實用性的電氣自動化技術體系就形成了。

三、該技術在各領域的應用實例

設計電氣工程及其自動化技術，是因為這項技術有很高的應用價值。隨著經濟全球化的迅猛發展，工業生產力已經越來越跟不上時代的發展需要，電氣工程及其自動化技術對促進工業生產力的提高起到了非常重要的作用。實現工業的持續發展是每一個工業發展國家所面臨的瓶頸，然而，電氣工程及其自動化技術的發展，讓工業生產力獲得可持續性發展成為了可能，將控制工業生產設備和監測工業生產設備的效率進行了高效提升，降低了工業生產過程中出現安全問題的可能性，支撐著未來經濟建設。

（一）建筑領域

隨著我國社會經濟的不斷提高，城市的發展進程越來越快。伴隨著城市化發展，建筑業也繁榮了起來。由于目前城市人口和樓宇的密度較大，建筑業必須要往高層化和智能化的方向推進，這樣不僅可以提高建筑速度還可以減輕城市壓力。建筑的智能化趨勢已經成為目前建筑領域的新潮流，智能建筑得到快速的發展。PLC技術在實現智能建筑中的設備自動化方面起到了重要的作用，保證了智能建筑的質量。目前，高層建筑大都采用自動化控制系統用以維持各個系統正常運行。比如電力照明的整個系統的自動化、電梯系統的自動化、排水系統的自動化的實現都需要應用電氣工程及其自動化技術。另一方面，電氣工程及其自動化技術在建筑領域的應用是建筑業和銷售業緊密聯系起來的主要渠道，為建筑行業實現系統化提供了幫助。

（二）鋼鐵領域

目前，鋼鐵業的生產和發展深受電氣工程及其自動化技術發展的影響。鋼鐵行業對生產的規模、流程進行自動化控制是鋼鐵行業提高生產效率的主要途徑?，F在主要是對環境檢測體系形成了自動化控制，為抑制鋼鐵生產過程中廢氣和廢水的排放做出了較為明顯的貢獻。與鋼鐵行業相關的國家部門，可以通過這一技術隨時對鋼鐵行業的生產情況進行監控，對提高鋼鐵資源的利用率、保障鋼鐵行業生產安全起到積極作用。比如鋼鐵廢水處理系統中采用PLC遠程監控技術：

（三）火電廠領域

現在，我國的電力主要由火力發電提供，在火電廠的每一個生產環節都可以看到電力工程及其自動化技術的應用。電氣自動化技術將鍋爐和一些重要的發電機設備進行了串聯，對這些設備的全面控制和監測是由自動化系統的運作來實現的。這樣，電力系統一旦發現問題，系統就會及時反應出來，解決起來更方便快捷。在系統正常運行之前，自動化技術系統可以對機器設備做到及時調控和試用，工作人員就可以對有問題的設備提前做好檢修工作。最后，系統運行過程中，通過計算機對系統嚴格的把握可以提高系統的運行效率。

結束語

綜上所述，電氣工程及其自動化技術的應用價值和應用范圍者都很廣。所以，相關部門要積極創新這項技術，把這項技術和這項技術的應用領域有效結合起來。電氣工程及其自動化技術的最終目標是提高人們的生活質量，因此，為建設人類舒適、安全的居住環境，必須不斷對這門技術進行創新與提高。

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