自動化技術在電氣工程自動化控制中的應用

劉吉艷

【摘 要】電氣工程的傳統定義是指與電氣及電子工程相關的生產、創造、應用等工程。不難看出這一定義是十分寬泛的，而隨著時代的進步、科技的發展，21世紀的電氣工程概念已經超出了該范疇。現如今電氣工程已經不僅僅局限于電子、電氣領域，而是逐漸向光子、物聯網、自動化等領域滲透，并形成了獨樹一幟的專業特點。而所謂的自動化技術實際上是指，以計算機技術、信息技術、自動控制技術、電子科學等高新技術核心的綜合型技術。本文結合工作中的實踐，針對當前電氣工程中自動化技術的實際發展和運用，進行了簡明的分析和闡述。分析其在電氣工程自動化控制中的應用現狀，并對其發展前景進行展望。

【關鍵詞】自動化控制；電氣工程；發展應用

目前，自動化技術的應用十分廣泛，其不僅融入到了復雜的工業生產中，同時也逐漸走進普通百姓的日常生活。總體上講，現代電氣工程與自動化技術之間有著十分密切的關系，后者在前者中的應用案例更不勝枚舉。在以前的電氣工程控制的方法和技術，或多或少都存在一些缺陷，但是自從引入自動化技術后，不僅對早期的自動化控制中一些不足有了一些彌補，讓電氣工程的部分缺陷有所改進，還在很大程度上促進了電氣工程的發展。現如今自動化技術的發展還不夠成熟，它的發展潛力還是非常巨大的。

1 電氣工程及自動化技術的概念

自動化技術在電氣工程領域的應用十分廣泛，該技術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量，對電氣工程的發展起到了助力作用。自動化技術是一門綜合性的技術，它和控制論、計算機技術以及電子學電壓學等都有著十分密切的關系，而其中又以計算機技術及控制理論對自動化技術的影響最大，通過和計算機等各類技術相結合進行一些可操作性的測試以及開發研究有關自動化技術的科學有效性，可以確保自動化技術在應用過程中的實際可操性，也就是說它的綜合性是比較強的。廣義的自動化，是指在生活生產和管理的過程中，通過采用一定的方法和技術裝置，使得僅用較少的人工影響甚至做到沒有人工影響，就能使整個系統達到預期目的的過程，有利于將人類從復雜、危險、繁瑣的勞動環境中解放出來并大大提高控制效率、效益和效果。

2 自動化技術在運用過程中所具有的優勢

2.1 便于對電氣系統進行實時監控

自動化技術是集數字控制（NC）、動力負載控制（PLC）等精密控制技術為一體的綜合型控制技術，而實現自動控制的基礎即在于實時監控和信號反饋技術。由此可見，自動化技術在電氣工程領域的應用不僅能夠實現對機械抑或具體目標的自動化控制，同時能夠起到實時監控的作用。這樣就可以避免因工作人員監控管理疏忽而造成機械故障抑或生產事故的發生。

2.2 自動化控制的安全性大大提高

人們在選擇設備的時候，一定會選擇那些經過長期的實踐檢驗后依然安全可靠的設備，這種穩定可靠的設備才能更好地適應工業施工現場的很多惡劣環境，將故障降低到最少的程度以確保系統正常運行。安全性高是自動化控制技術的最大的優勢，人們在進行實際生產的時候寧可降低效率，也要確保設備的安全性特別是人身的安全性，確保人身不會受到損害。而電氣工程往往具有不可預知的危險性，由于機械故障或者外部環境及人工操作的失誤都可能造成人員傷亡。自動化控制技術能夠隨時對電氣系統的運行進行可靠監控，其具有十分良好的技術優勢和控制能力，這將能夠及時發現并反映在運行過程中發生的不正常情況，最大限度地避免對人員造成的危害及其他的威脅。

3 自動化技術在電氣自動化控制中的應用

3.1 自動化控制

加入了自動化技術的電氣工程工作會變得更加的簡單和高效，我們可以對一些控制實現遠程控制、無人值守和高效率的工作以及自主的決策，以自動化控制創造了良好的發展前景。電氣工程控制操作在電氣自動化技術中得到了實現，智能控制得到更廣泛地肯定，這就更加的說明了智能技術的優勢，并使其奠定了在其他地區的發展提供了良好的基礎和尊定了良好的鋪墊。

3.2 優化設計

電氣工程自動化過程往往會涉及到電氣設備的設計，這個在設計過程將是相當麻煩的，它不僅要求有淵博的電路知識，同時對電子和磁場以及和其他學科相聯合。設計師需要具備豐富的知識和應用在設計工作的權利上，并且它對設計師的工作經驗也有非常高的要求。集中控制下的自動控制系統的缺點是十分明顯的，由于其在進行控制的過程中要將幾乎所有的功能集中在某個處理器當中，因此其有個非常突出的缺點就是他的運行速度比較緩慢，這將導致了整個機器的運行速度也變得非常緩慢。此外，該控制系統的另一個重要的缺點是主機的容量將不斷地下降，因為這個系統要把所有的設備都放入了監控中而導致監控數量十分龐大，這就需要增加電纜數量，在可靠性降低的同時也增加了成本。傳統上的設計方法是利用實驗及經驗的組合來完成設計工作的，這種方法方案的達標率不高，修改時也會具有一定的難度；當前的設計則是采用CAD技術及計算機輔助軟件來進行完成的，這將會減少設計所需的時間，同時對于使用的質量或性能都有一個較好的設計方案。

3.3 故障診斷

在現實生活中，我們經常發現有電氣工程系統的故障發生，但通常在故障發生之前一定會出現某些的跡象，這些跡象和所發生的故障有很緊密的關聯。運用自動化控制技術將可以有一個全面而準確的判斷。因為變壓器在電力設備中的地位是非常重要的，因此對它運行狀況的全面監視也就顯得非常的重要，它往往會有不定時的測試和維護，但這些并不會完全避免電氣故障的發生，以及對故障的及時診斷，那么怎樣才可以把因故障所帶來的損失降到最小呢。現在最好的選擇就是自動化控制技術。這樣不僅可以及早的發現故障的原因所在，更可以把由此帶來的損失降到最低。電氣工程的自動化控制系統所包含的主要信息技術主要體現在：首先，在管理的層面上向縱深延伸。在企業當中，企業的財務核算及人力資源管理等相關的數據存取得以用特定的瀏覽器來進行操作，并且，對于企業的生產過程中的監督控制將能呈現出動態、直觀的畫面，所以可以及時掌握企業生產中相關活動的信息資料。其次，信息技術可以在電氣自動化設施和系統以及機器之中進行橫向的擴展比較。

結束語

如今社會在發展，自動化的技術水平也在不斷提升，電氣工程及其自動化也得到了迅猛發展，相應技術更新速度也將越來越快。美國制造業的回歸，德國工業4.0的概念，對社會工業生產及人民生活水平的影響也越來越大，部門和企業應抓住機遇，強化隊伍的專業技能，引進和吸收新技術來發展和完善電氣工程及其自動化，以實現系統綜合處理能力的提升和管控一體化。

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