試論電氣工程及其自動化技術的設計與應用分析

張鑫

摘要：作為現代科技的核心學科，對電氣工程及其自動化技術進行研究，對提高科技水平具有非常重要的意義，本文在電氣工程及其自動化技術概念的基礎上，從硬件和軟件兩個方面，對其設計進行了分析，結合其應用的發展，對電氣工程及其自動化技術在目前工業控制中的應用，進行了深入研究，希望能為該技術的實際應用，提供一定的參考。

關鍵詞：電氣工程;自動化技術;設計要點;應用策略

• 電氣工程及其自動化概述

1.1電氣工程及其自動化定義

電氣工程自動化融入了我國現代的各種技術手段，如計算機技術、電子信息技術等，涵蓋了機電一體化多個學科的知識，是新時代下的產物。將電氣工程及其自動化技術應用于工業的發展中，可節省更多人力、物力資源，減少成本，提高企業整體運作效率和質量，成為企業發展的核心內容。基于此，需要對電氣工程及其自動化技術進行深入分析，對各科知識進行整合，在實際應用中，不斷發現問題并采取相應的措施來解決，確保其真正發揮出應有的作用。

1.2電氣工程及其自動化特點

電氣工程及其自動化課程具有較強的綜合性，包含電氣電力技術、計算機技術、機械自動化等多種技術類型，采取一定的方式將其巧妙融合，形成有機的整體。為此，包容性也是電氣工程及其自動化的顯著特點，將其應用于我國各個領域中，可減少企業在資金上不必要的浪費，降低生產成本，真正實現經濟利益最大化的目標。

• 電氣工程及其自動化技術設計

2.1硬件方面

硬件設計是電氣工程及其自動化技術設計的關鍵環節，而在實際開展硬件設計時，總控制器的設計至關重要，這正是電氣工程設計的關鍵所在。其次是要做好對于其他輔助儀器的設計，這樣才能夠形成更加完整的硬件系統。但是在實際開展硬件設計的過程中，很多時候會遇到諸多問題，例如在電氣工程當中，部分生產線是事先完成設定的，而硬件的設計與生產線之間如果缺乏協調性，會導致工程施工落實不到位。所以在硬件設計工作開始之前，首先要做好現場的實地考察，掌握現場概況，進而優化硬件設計的質量。

2.2軟件方面

軟件的設計與硬件設計同樣是最基本的環節，但是考慮到自主設計的成本，現在的許多企業并不會采取自主設計的手段去建立軟件系統，大多數情況下，企業會依據硬件的實際需求去購入專用軟件。即便是要開發專門系統，也要與相關設計人員做好溝通，將設計需求準確傳達給設計人員，避免軟件設計過程受阻，但是定制的成本更高，因此企業要謹慎選擇，如非必要無需選擇定制。

2.3設計原則

電氣工程及自動化技術設計中，必須要綜合考慮軟硬件因素，將實際工作與設計原則融合起來，以此改善項目設計。首先，硬件設計，實際設計中，要根據電氣工程自動化要求進行項目設計，如依照工程自動化設計，中央控制器選用可靠性高的計算機，再羅列并分析產品實際要求與運行中可能出現的問題，再針對性的選用電氣器件與輔助設備，并有效連接線路。軟件設計中，企業可直接選用市場上發展較為成熟的控制系統軟件，或資質研發軟件，但無論選用哪種軟件，都要注意與硬件的兼容性，在軟件協助下，硬件運行更加高效、平穩與安全。

• 電氣工程及其自動化技術的應用

3.1電氣工程及其自動化技術應用的發展

電氣工程及其相關的自動化技術的形成是為了滿足工廠和企業現實生產的需要，在我國傳統的工業生產中，對于自動化技術使用較少，主要采用人工生產的方式，生產效率極為低下，雖然后來機械設備出現，但是其自動化水平較低，仍然需要大量的人力來進行生產活動，自動化生產技術的引進極大地提升了生產的自動化程度和生產效率。在經濟社會高速發展的現代社會，人們對于工業產品的需求越來越多，同時對于工業品的質量要求也越來越高，因此工業產品的生產僅僅依靠人們的操作進行已經無法滿足人們日益增長的物質需求。在工業生產的過程中許多企業的工廠都要求加班加點生產，這就需要投入大量的勞動力，這無疑增加的產品的生產成本，降低了產品的市場競爭力。以此在市場競爭日益激烈的工業社會當中，企業想要獲得更多的利潤、提升產品的市場競爭力就需要大量引進電氣工程的自動化技術，對生產的成本進行控制，以便獲得更大的經濟效益，占有更大的市場份額。

3.2電氣工程及其自動化技術在工業控制中的應用

現階段的電氣工程及其自動化技術，主要就是應用在工業領域中，通過一系列電子元器件使得工業生產可以有效的進行，只要輸入相應的程序就可以有效的按照操作系統上的指令進行運作，到達自己生產的目的。從實際的意義上來說，這種技術就是實現一種完全不需要人的操作。隨著工業化進程的進一步加快，特別是隨著一些高科技的電子產品出現，我們對加工的要求也變的越來越高，如果加工極其細微的東西，如進行納米級別的加工，通過肉眼是無法觀測到的，只有通過機器才能夠將加工。但是在我們實際的加工過程中，這樣完全自動化的加工過程是無法實現的，需要我們不斷的在設備和技術上加強革新，保證設備的合理運作。

3.3 電氣工程及其自動化技術在鋼鐵行業中的應用

隨著自動化技術的快速發展，其已經運用在生活中的方方面面，其在鋼鐵行業中也得到了廣泛的應用。使得鋼鐵在生產中實現自動化控制，提高生產的產品質量和生產效率，并且一些自動化安全設備也提高了鋼鐵生產的安全性。節省開資，提高經濟性，有力的促進了鋼鐵行業的快速發展。鋼鐵行業對電氣自動化技術的需要是非常強烈的。鋼鐵工業電氣自動化能獲取很大的經濟效益，已經成為鋼鐵業發展的重要支柱。低成本自動化是當今鋼鐵行業自動化發展的重要方向之一。低成本自動化成為中小企業發展的首要目標，廣泛應用于自動化的控制和監控。開放自動化系統會致使產品不能兼容和互相交換，使生產效率降低，成本也隨之提升。

3.3在電力領域的具體應用

1. 在交變電站的應用

電力系統的正常運行確保了社會的穩定發展。因此需要對整個電力系統進行全天的監督和管理工作，而電氣工程及其自動化技術的應用不僅實現了對電力系統的 24 小時全程的監督和管理，還能有效解放不必要的電力設備，從而簡化電力系統。雖然在變電站引入電氣工程及其自動化技術，需要很高的前期投入，但是從長久的、發展的眼光來看，不僅方便對整個變電站的管理和控制工作、節省了一部分人力上的支出，還能通過全程監管及時發現問題、及時解決問題，促進了電能轉化效率的提升。

1. 在電力調配方面的應用

電氣自動化技術的應用是維持整個電網穩定運行的必然需求，

此外電網相關的設備，其運行狀態通過自動化技術能夠得到更加全

面的體現，這樣就能夠保證電網系統的穩定與安全，確保系統運行

的穩定性得以提升。其次是電氣自動化系統主要利用電力調度去支

持電網系統整體的調度過程，確保調度的經濟性與可靠性，在這一

過程當中，同樣要重視對于整個電網運行能耗的控制，要盡可能減

少不必要的能耗，最大程度減少不必要的成本耗費。除此之外，必

須要保證系統運行的安全性，這是電網運行過程中必須要重視的問

題。所以人員操作過程中難免會存在風險，一旦疏忽，很容易直接引發安全事故，這會給相關人員生命安全帶來威脅，所以必須要做好風險管控，才能夠盡可能規避因安全隱患帶來的損失。

• 結束語

電氣工程及其自動化技術的廣泛應用，有效促進了我國電業、工業、農業以及建筑業的發展和管理方式上的改變。現代科學技術的不斷進步，推動了電氣工程及其自動化的發展。通過與計算機網絡技術的有效結合。極大促進了智能電氣技術、集成技術、仿真技術和人工智能技術的發展和進步。

參考文獻

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