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引言
在當(dāng)今這個科技高速發(fā)達(dá)的時代,科學(xué)技術(shù)就是第一生產(chǎn)力,各個領(lǐng)域應(yīng)用不同的科學(xué)技術(shù)迅速進(jìn)步發(fā)展,電氣工程與自動化技術(shù)也是其中的一方面。這門技術(shù)在電氣工程公司中應(yīng)用最為廣泛而且廣受好評。因為它能夠大大提高工程建設(shè)的效率,節(jié)省了許多人力、物力、財力,質(zhì)量也有所提高,人們的工作量負(fù)擔(dān)減輕,更使得我國的電氣工程自動化進(jìn)入了新的發(fā)展高度。
一、電氣工程及其自動化技術(shù)概述
電氣工程經(jīng)過長時間的發(fā)展,已經(jīng)發(fā)展為一個較為完整的體系。從其發(fā)展情況來看,在電子產(chǎn)品剛剛問世時,人們將電氣與電子產(chǎn)品的相關(guān)科學(xué)聯(lián)系在一起,并將其統(tǒng)稱為電氣工程。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)不斷發(fā)展,電氣工程的概念也變得越來越廣泛。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),信息技術(shù)與物理科學(xué)是影響電氣工程發(fā)展的重要因素,主要體現(xiàn)在計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電路技術(shù)上。
二、電氣工程與自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
電氣工程與自動化技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,涵蓋了生活中的方方面面,大到大型的建筑物,小到平時的開關(guān)、插排等都是它的應(yīng)用。但是這其中也有許多不足。其一是這項技術(shù)的成本比較高。我國的工業(yè)發(fā)展比較慢、時間短而且先天性發(fā)展環(huán)境差,電氣工程與自動化技術(shù)的系統(tǒng)不夠完備。在實際操作中往往是運用所了解到的理論知識和一些往常的經(jīng)驗進(jìn)行研發(fā)建設(shè),在這個過程中會消耗掉大量的人力、物力、財力。其二是這項技術(shù)的效率比較低。在這個時刻追求速度的時代,時間就是生命就是金錢,節(jié)約的時間會對企業(yè)帶來更大的利潤。其三是電氣工程與自動化技術(shù)在傳輸工作上存在不足。傳輸工作需要注意安全問題,在運用中會涉及電子自動化這一方面的知識,但是每個人接觸到這方面的都是不一樣的,水平也就不同,而且信息在傳遞過程中成本也會提高,因此要保證進(jìn)行安全地傳輸。
三、電氣工程及其自動化技術(shù)的實際應(yīng)用分析
1、在工業(yè)控制中的應(yīng)用
工業(yè)生產(chǎn)中最常使用的生產(chǎn)技術(shù)主要應(yīng)用在控制領(lǐng)域。在機器上安裝感應(yīng)器、繼電器、電子元器件,工作人員在控制平臺上編寫軟件程序,系統(tǒng)按照步驟執(zhí)行命令。電氣工程使用的機器不會受到人員自身素質(zhì)的約束,能夠保證工作效率,達(dá)到計劃產(chǎn)量,精度準(zhǔn)確。但由于多種原因,目前完全意義上的自動化還沒有實現(xiàn),沒有得到大范圍的普及。機械設(shè)備的不完善,經(jīng)常需要人員看管監(jiān)督機器運行狀況,發(fā)生故障的時候,需要維護人員進(jìn)行維修,維修工作費時費力,影響生產(chǎn)工作效率,維修人員和技術(shù)水平不盡相同,都會影響其在工業(yè)控制中的應(yīng)用。
2、電網(wǎng)方面的應(yīng)用
在電氣工程在電網(wǎng)方面應(yīng)用時的基礎(chǔ)是局域網(wǎng)的操作。通過局域網(wǎng),可以把各個需要連接的地方連接起來,然后收集信息,再把這些信息全部發(fā)送到客戶終端,在終端進(jìn)行統(tǒng)一地安排控制,這樣一來,自動化的控制就實現(xiàn)了。在生活中,它可以運用到檢測評估,自動調(diào)試電氣系統(tǒng)。在發(fā)熱系統(tǒng)建設(shè)時,借助現(xiàn)代信息科技的力量和互聯(lián)網(wǎng),在一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)對供熱系統(tǒng)的全面控制。整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由調(diào)度中心的計算機網(wǎng)絡(luò)、大屏幕顯示器、打印設(shè)備、工作站和服務(wù)器等構(gòu)成與供熱系統(tǒng)的專用局域網(wǎng)連接再通過變電站、發(fā)電廠等終端實現(xiàn)對企業(yè)以及居民區(qū)的供電與供熱。電氣工程與自動化技術(shù)通過對供電、供熱靈活的調(diào)度,避免了不必要的浪費損失。
3、 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
變電站是催生電力,傳輸發(fā)送電力的設(shè)備,電力工程與自動化廣泛應(yīng)用在電力行業(yè),能夠在變電站中大有作為。它節(jié)約了變電站運營中的資金、勞動力,保證了電力設(shè)備的安全可靠、穩(wěn)定運行,利用自動化技術(shù)在監(jiān)控保護上為電力設(shè)備保駕護航。電力系統(tǒng)實現(xiàn)了智能控制,減少了電力系統(tǒng)的操作復(fù)雜性,這應(yīng)歸功于電氣工程與自動化技術(shù)二者有機結(jié)合。運用這二者對電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控,對現(xiàn)場進(jìn)行布控監(jiān)督,保證設(shè)備運行當(dāng)中的安全性。
四、加強電氣工程及其自動化應(yīng)用措施
1、強化數(shù)據(jù)傳輸接口建設(shè)。
由于數(shù)據(jù)傳輸對電氣工程自動化工作結(jié)果起著決定作用,所以數(shù)據(jù)傳輸一直受到我們的重視。要想保證電氣自動化的有效性就必須要加強對數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓芾韽亩WC其穩(wěn)定性、快捷性、高效性和安全性的提高。要想保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院桶踩员仨氁訌妼?shù)據(jù)傳輸接口的管理。這就要求我們必須要處理好在數(shù)據(jù)傳輸中出現(xiàn)的接口故障,保證接口的標(biāo)準(zhǔn)化。一定要保證程序接口在實際對接時的完美性,不出現(xiàn)任何問題。這樣才能夠減少數(shù)據(jù)在傳輸中所需的時間,真正的落實電氣工程自動化。
2、加強通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的探索
通用型網(wǎng)絡(luò)影響著電氣工程自動化建設(shè)結(jié)果。所以,要想讓工作完成的更快,提高工作的安全性必須要對自動化的生產(chǎn)過程管理進(jìn)行強化。必須在進(jìn)行通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變時投入更多的財力、人力和物力,這樣才可以加快網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)向理想型轉(zhuǎn)變從而保證電氣工程自動化運行的高效性。
3、加大電氣自動化在技術(shù)上的投入
只有加大了電氣自動化在技術(shù)上的投入,才能保證自動化技術(shù)的綜合性。所以,在進(jìn)行建設(shè)與發(fā)展電氣工程自動化的時候,一定要加強系統(tǒng)平臺的建設(shè),結(jié)合不同終端用戶的需求,對自身運行特點展開詳細(xì)的分析與研究,在統(tǒng)一系統(tǒng)平臺中展開操作,滿足不同終端用戶的實際需求。嵌入式系統(tǒng)是我國現(xiàn)階段主要使用的系統(tǒng)。無論是嵌入式系統(tǒng)還是其他控制系統(tǒng)只有保證開發(fā)平臺的統(tǒng)一性才能在一定程度上促進(jìn)系統(tǒng)的有效性的實現(xiàn)。所以,我們必須要建立一個完善的系統(tǒng)平臺。
4、提高電氣自動化系統(tǒng)集成化程度
電氣工程企業(yè)團結(jié)合作,劃分為同一陣營中,共同使用相同的系統(tǒng)開發(fā)平臺,對工作人員進(jìn)行培訓(xùn),提高員工的專業(yè)操作技能,使其掌握專業(yè)技術(shù),為其灌輸新技術(shù)、新理念,使其發(fā)揮出主觀創(chuàng)造性,對系統(tǒng)進(jìn)行更新改善,使其具備兼容性,提升系統(tǒng)集成化程度。
5、構(gòu)建統(tǒng)一、科學(xué)的電氣自動化系統(tǒng)
豐富完善功能,加強各地區(qū)的關(guān)于電氣系統(tǒng)與自動化技術(shù)交流,相互傳授經(jīng)驗,引進(jìn)先進(jìn)的電氣技術(shù),制定相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),制定嚴(yán)格的生產(chǎn)規(guī)范制度,提高管理水平,編程設(shè)計要體現(xiàn)出科學(xué)合理的特征,滿足個性化需求,將功能與各系統(tǒng)之間有序連接起來,實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享。
6、電氣工程的節(jié)能設(shè)計
在電氣工程自動化技術(shù)設(shè)計的過程中需要充分考慮到節(jié)能,節(jié)約能源才能降低生產(chǎn)成本,不至于能源大量浪費,重視節(jié)約資源,減少污染氣體的排放。
7、強質(zhì)量管理
樹立質(zhì)量上乘,安全第一的意識,對企業(yè)員工實行培訓(xùn),以實例列舉哪些是合格品,哪些是不合格品,為員工講解在電氣施工生產(chǎn)過程中應(yīng)注意哪些問題,以提高工作人員的整體素質(zhì)水平,嚴(yán)格從正規(guī)渠道購買材料物資,加強生產(chǎn)施工過程的規(guī)范并進(jìn)行有效管理。
結(jié)束語
電氣工程自動化是現(xiàn)代科技的主要學(xué)科,其研究意義重大,尤其是它的實際意義。電氣工程還是一門新型學(xué)科,主要涉及電氣信息領(lǐng)域,不僅包括農(nóng)業(yè)、工業(yè),甚至國防方面也必不可少。所以,要想滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求,必須靈活運用電氣工程自動化,促進(jìn)國民經(jīng)濟的增長。
參考文獻(xiàn)
[1]張?zhí)煜?電氣工程及其自動化技術(shù)分析[J].科技風(fēng).2015(08).
電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域核心學(xué)科之一,傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這一范疇,如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。電氣工程的發(fā)展程度直接體現(xiàn)了國家的科技進(jìn)步水平,因此,電氣工程的教育和科研在發(fā)達(dá)國家大學(xué)中始終占據(jù)重要地位。
一、電氣工程及其自動化的應(yīng)用
與電氣工程及其自動化相關(guān)的產(chǎn)業(yè)主要有電力工業(yè)、電氣裝備制造業(yè)以及幾乎所有使用電力的行業(yè),電氣技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也主要集中在這些行業(yè)。但隨著科技的發(fā)展,電氣工程及其自動化的應(yīng)用越來越廣泛。
(一)可再生能源技術(shù)
1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%,預(yù)測到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世紀(jì),光伏技術(shù)、風(fēng)電技術(shù)、生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)等得到了快速發(fā)展。下面著重介紹人類的未來能源――氫能??茖W(xué)家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源,氫能有其他能源無與倫比的優(yōu)勢:
1.清潔。其反應(yīng)后的生成物為水和氮化氫,對環(huán)境沒有污染。
2.儲量豐富。地球上的海水所含的氫用來發(fā)電就夠人類用數(shù)億年。
3.熱值高。單位重量的發(fā)熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍。現(xiàn)在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實驗室階段,距工業(yè)應(yīng)用還有一段距離。
(二)輸電信技術(shù)
超導(dǎo)技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用已成為發(fā)展趨勢。
1.超導(dǎo)儲能系統(tǒng)。將電能轉(zhuǎn)換為電磁能,利用超導(dǎo)線圈儲存起來。超導(dǎo)儲能系統(tǒng)是除電池儲能系統(tǒng)之外的又一儲能系統(tǒng),其使用將提高電網(wǎng)的安全性。
2.超導(dǎo)故障限流器。利用超導(dǎo)體超導(dǎo)與正常狀態(tài)的轉(zhuǎn)變特性,快速限制電力系統(tǒng)故障短路電流,保障電網(wǎng)安全。
3.超導(dǎo)大容量電纜??纱蟠蠼档洼旊娺^程中的電耗,提高能源效率。
靈活交流輸電技術(shù)(FACTS)。用大功率電子器實現(xiàn)對電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)、功率、相位角等的實時調(diào)節(jié)控制,以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和輸電過程中的能耗。
(三)高速磁懸浮列車
磁懸浮技術(shù)實現(xiàn)了列車脫離地面、不帶燃料的“飛行”,德、日兩國在這方面的技術(shù)領(lǐng)先,最高時速已達(dá)到每小時550公里。高速磁懸浮列車是綜合運用磁懸浮、低溫超導(dǎo)、計算機控制與信息技術(shù)等高新技術(shù)的成果。
(四)建筑
智能化建筑的發(fā)展必然離不開電氣自動化。隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及數(shù)字電子化科技發(fā)展,高檔智能化建筑無疑已經(jīng)成為當(dāng)今建筑界的主要發(fā)展方向。自然達(dá)到合理利用設(shè)備,在資源方面,人力的節(jié)省就有了建筑設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)。智能化建筑內(nèi)有大量的電子設(shè)備與布線系統(tǒng)。這些電子設(shè)備及布線系統(tǒng)一般都屬耐壓等級低,防干擾要求高,是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級負(fù)荷,應(yīng)該設(shè)計為一級防雷建筑物,組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。
(五)凈化空調(diào)設(shè)備
凈化空調(diào)系統(tǒng)控制自動監(jiān)控裝置,可以設(shè)計成單個系統(tǒng)的測量、控制系統(tǒng),也可以設(shè)計成以數(shù)字計算機控制管理的系統(tǒng)。在溫度控制方面,凈化空調(diào)系統(tǒng)采用DDC控制。裝設(shè)在回風(fēng)管的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX一9100,與設(shè)定點比較,用比例加積分、微分運算進(jìn)行控制,輸出相應(yīng)電壓信號,控制加熱電動調(diào)節(jié)閥或冷水電動調(diào)節(jié)閥的動作,控制回風(fēng)溫度應(yīng)保持在18~16度之間,從而使得潔凈室溫度符合GMP要求。在濕度控制方面,裝設(shè)在同風(fēng)管內(nèi)的濕度傳感器所檢測的濕度,送往控制器與設(shè)定濕度比較,用比例加積分運算控制,輸出電JK信號,控制蒸汽電動調(diào)節(jié)閥的動作,控制回風(fēng)濕度應(yīng)該保持在45%~65%之間,這樣潔凈室濕度方能滿足GMP要求。
二、電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計的一般原則和設(shè)計思想
(一)設(shè)計原則
1.最大限度滿足生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制的要求。生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求是電氣設(shè)計的依據(jù),這些要求常常以工作循環(huán)圖、執(zhí)行原件動作節(jié)拍表、檢測元件狀態(tài)表等形式提供,對于有調(diào)速要求的場合,還應(yīng)給出調(diào)速技術(shù)指標(biāo)。其他如啟動,轉(zhuǎn)向、制動、照明、保護等要求,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要充分考慮。
2.在滿足控制要求的前提下,設(shè)計方案應(yīng)力求簡單,經(jīng)濟。
3.妥善處理機械與電氣的關(guān)系。很多生產(chǎn)機械是采用機電結(jié)合控制方式來實現(xiàn)控制要求的,要從工藝要求、制造成本、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、使用維護方便等方面協(xié)調(diào)處理好二者的關(guān)系。
4.正確合理地選用電器元件。
5.確保使用安全、可靠;
6.制造美觀、使用維護方便。
(二)設(shè)計思想
1.集中監(jiān)控方式。
集中監(jiān)控方式不但運行維護方便,控制站的防護要求也不高,而且系統(tǒng)設(shè)計也很容易。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進(jìn)行處理,所以處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重,處理速度也會受到一定的影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控,致使主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位,這也會造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線比較復(fù)雜,查線也不方便,而大大增加了維護量,還存在在查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。
2.遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。
遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高和組態(tài)靈活等優(yōu)點。但由于各種現(xiàn)場總線的通訊速度不是很高,使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所以這種方式大都用于小系統(tǒng)監(jiān)控,而在全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建中卻不適用。
3.現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。
目前,對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中,而且已經(jīng)擁有了豐富的運行經(jīng)驗,智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展,這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加具有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣就可根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計。這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,節(jié)省了大量控制電纜,節(jié)約了很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。此外,各裝置的功能相對獨立,組態(tài)靈活,使整個系統(tǒng)具有可靠性而不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn):
電氣工程及其自動化技術(shù)的出現(xiàn)使得我國生產(chǎn)和生活發(fā)生巨大的變化,大大提升了人們工作的效率,節(jié)省了時間與空間的投入,保證我國科技的全面發(fā)展與進(jìn)步。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新,信息時代到來,在發(fā)展中逐步的使用到各項工作中去,實現(xiàn)技術(shù)的全面進(jìn)步,為我國科技的進(jìn)步提供必要的技術(shù)支持。
1 電氣工程及其自動化概述
1.電氣工程及其自動化含義。電氣工程及其自動化是指隨著科技的不斷進(jìn)步,在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中將計算機技術(shù)、電氣化技術(shù)和機電技術(shù)整體的結(jié)合起來,將各項技術(shù)的優(yōu)點和信息控制技術(shù)全面的進(jìn)行整合,提升整體的運行質(zhì)量。電氣工程及其自動化系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了一定的過程,起初被認(rèn)為是計算機與科技發(fā)展的產(chǎn)物,隨著使用范圍的不斷延伸,使得定義也在不斷的延伸,不再單純的將其定義在傳統(tǒng)的電氣與電子產(chǎn)品相關(guān)的學(xué)科,而是將其進(jìn)行擴展,使用計算機技術(shù)等,將軟件和硬件技術(shù)全面的結(jié)合起來,作為衡量國家科技進(jìn)步的標(biāo)志性工作,提升了整體的科技質(zhì)量。
2.電氣工程及其自動化的技術(shù)特點.電氣工程及其自動化技術(shù)將現(xiàn)階段較多的科技技術(shù)使用到其中,包括計算機技術(shù)、電子電力技術(shù)、機械自動化技術(shù)等較多的技術(shù)成果,因此在發(fā)展中具有較強的包容性,技術(shù)成果也較為突出,在發(fā)展中可以更加全面的掌握科技發(fā)展的實用性特征,對科學(xué)技術(shù)進(jìn)行全面的使用,提升社會各界的對電氣工程及其自動化系統(tǒng)的認(rèn)可度,從而更加全面的對電氣系統(tǒng)及其自動化技術(shù)進(jìn)行使用。
2 電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計
1.設(shè)計原則。在進(jìn)行設(shè)計的過程中首先需要對電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行全面的技術(shù)分類,將管控技術(shù)與系統(tǒng)維修技術(shù)整體的整合起來,然后進(jìn)行信息化的處理,充分的對信息數(shù)據(jù)的整體性與集成性進(jìn)行控制,并在管控過程中將整體的狀態(tài)情況進(jìn)行監(jiān)控,實現(xiàn)檢修期間的正常運行,保證設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。同時在進(jìn)行管理的過程中還需要提升數(shù)據(jù)的傳輸有效性,對設(shè)備的實際運行狀態(tài)進(jìn)行全面的監(jiān)控,并將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,這樣可以根據(jù)實際監(jiān)測結(jié)果對潛在的危險進(jìn)行故障的診斷,排除故障的干擾因素,從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的整體監(jiān)控和指導(dǎo),對技術(shù)進(jìn)行全面的管理,減少資源的投入,提升工作效率。
2.設(shè)計方法。在進(jìn)行設(shè)計的過程中應(yīng)該從硬件和軟件方面著手,進(jìn)行設(shè)計時通常先進(jìn)行硬件的設(shè)計,在設(shè)計的過程中嚴(yán)格的按照電氣工程及其自動化的設(shè)計原則,在進(jìn)行工業(yè)控制的時設(shè)置相應(yīng)的中央處理器,處理器選擇的時候盡量保證計算機運行系統(tǒng)的安全性,并選擇處理器較強的設(shè)備,充分全面的考慮到電子元器件的設(shè)備性能,提升整體的使用效果。在基本的硬件設(shè)備選用完成之后,需要硬件上設(shè)備通過合適的方法進(jìn)行連接,并在運行中將設(shè)備管理的效果整體的進(jìn)行驗證,從而最大限度的提升設(shè)備的運行效率。
在軟件方面,進(jìn)行設(shè)計的過程中選擇適合企業(yè)發(fā)展的電氣工程與自動化軟件系統(tǒng),針對企業(yè)的實際情況提出設(shè)計要求,盡量將設(shè)計過程和實際情況進(jìn)行匹配,更加全面的考慮軟件開發(fā)中可能遇到的問題,在進(jìn)行設(shè)計的過程中對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行驗證,保證設(shè)備運行的安全性,并且在工作中盡量減少安全隱患,同時在設(shè)計的過程中還需要加入相應(yīng)的自動化監(jiān)控系統(tǒng)和安全防護系統(tǒng),將設(shè)備運行的整體性全面的整合起來,實現(xiàn)設(shè)備管理的智能化和全面化。
3 電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用
1.在工業(yè)行業(yè)的應(yīng)用。電氣工程及其自動化技術(shù)在首先在工業(yè)上得到較為廣泛的應(yīng)用,通過對繼電保護器等各個方面的優(yōu)化,可以對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行全面的監(jiān)控,節(jié)省相應(yīng)的人力物力,實現(xiàn)終端的實時控制,保證整體系統(tǒng)在管理中的應(yīng)用效果,節(jié)省人力在進(jìn)行故障排除時的時間,為人員的安全提供必要的安全保障,提升設(shè)備的運行效果,出現(xiàn)故障及時報警,保證整體系統(tǒng)管理的技術(shù)性。
2.在智能建筑行業(yè)得到使用?,F(xiàn)階段建筑行業(yè)也在向著智能化的角度發(fā)展,因此在樓宇間安裝智能化的監(jiān)控系統(tǒng),這就使用到電氣工程及其自動化系統(tǒng),這樣不僅可以全面的對接地裝置進(jìn)行防護,防止樓電視事故的發(fā)生,同時可以對整體建筑中的各項信息進(jìn)行全面的監(jiān)控,形成數(shù)字程控交換為主要基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)控制中心,將計算機技術(shù)使用到管理中去,為居民提供更加優(yōu)質(zhì)周到的服務(wù)。
3.在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。電氣工程與自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也是較為廣泛的,為了更好的保障我國電力的發(fā)展,在電力系統(tǒng)中引入了電氣工程及其自動化系統(tǒng),從而實現(xiàn)對電網(wǎng)的整體全面控制,實時監(jiān)控電網(wǎng)的管理水平,靈活的對電網(wǎng)中的各項運行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,并對運行中的各項信息進(jìn)行整理,保證整個電氣工程與自動化技術(shù)的安全運營,靈活的對供電和供熱系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度,增加電網(wǎng)運行的效率,保證電網(wǎng)運行的高效性。
4 結(jié)束語
電氣工程及其自動化隨著科技的發(fā)展逐步的展示出來,在較多的領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用,并保證在使用中得到足夠的重視,這樣才能更好的提升科技發(fā)展水平和我國的綜合實力。因此在進(jìn)行發(fā)展的過程中需要對電氣工程及其自動化的研究價值和實際價值做進(jìn)一步的挖掘與研究,將電氣工程及其自動化技術(shù)的優(yōu)點發(fā)揮到極致,保證我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]成梓倫. 自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用探析[A]. 今日財富雜志社.2016年第二屆今日財富論壇論文集[C].今日財富雜志社:,2016:1.
中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
自動化技術(shù)在我國起步較晚,較之西方發(fā)達(dá)國家還存在著一定差距,文章結(jié)合電氣工程自動化在實際應(yīng)用中的不足,深入分析和廣泛研究,有針對性地進(jìn)行解決處理,不斷提高電氣工程自動化水平,推動電氣工程自動化的快速發(fā)展。
1 電氣工程自動化存在的問題
1.1 自動化水平低。電氣工程自動化系統(tǒng)設(shè)計比較復(fù)雜,沒有根據(jù)具體應(yīng)用對象,有針對性地進(jìn)行編程設(shè)計,在實際應(yīng)用中,自動化水平低,沒有真正發(fā)揮電氣工程自動化的重要作用。
1.2 數(shù)據(jù)傳輸安全性不高。數(shù)據(jù)傳輸是電氣工程自動化系統(tǒng)應(yīng)用的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?zhǔn)確性和傳輸速度對于企業(yè)運營有著重要影響。但是,當(dāng)前電氣工程自動化的硬件和軟件接口存在很大差異,給各個系統(tǒng)模塊的信息交換帶來很大阻礙和困難,增加了數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用成本。
1.3 集成化不足。近年來,電氣工程自動化快速發(fā)展,在某些方面、某些環(huán)節(jié),電氣工程自動化越來越完善,并且逐漸朝著智能化、集成化方向發(fā)展。我國電氣工程自動化集成度較低,很多應(yīng)用模塊都處于相互獨立狀態(tài),各個系統(tǒng)和模塊之間的數(shù)據(jù)通信和信息連接不足,信息資源共享受到多方面限制,在很大程度上影響了電氣工程自動化系統(tǒng)的使用功能。
1.4 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不統(tǒng)一。電氣工程自動化發(fā)展的重要趨勢是實現(xiàn)規(guī)范、高效、統(tǒng)一的自動化系統(tǒng)。當(dāng)前,不同公司開發(fā)的電氣工程自動化系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不同,使得電氣自動化系統(tǒng)的共享性和兼容性較差,軟硬件之間的數(shù)據(jù)通信需要解決網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一的問題。
2 電氣工程自動化的有效解決對策
2.1 實現(xiàn)電氣工程自動化的開放化、信息化和科技化。首先,電氣工程自動化系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)積極利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),優(yōu)化局部設(shè)計,采用合適的電氣元件,基于計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,實現(xiàn)電氣工程自動化的資源共享和實時信息交換,實現(xiàn)一體化的電氣自動化系統(tǒng)控制、決策和管理。其次,在電氣工程自動化系統(tǒng)中積極融合計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并且利用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),實現(xiàn)電氣自動化的人工智能,通過計算機仿真和優(yōu)化,改進(jìn)電氣自動化結(jié)構(gòu)設(shè)計,不斷提高自動化水平。最后,在電氣工程自動化系統(tǒng)開發(fā)過程中,積極采用現(xiàn)代化的技術(shù)設(shè)備,引進(jìn)各種新材料、新技術(shù),使電氣工程更加精確耐用、簡單操作,不斷提升電氣工程自動化系統(tǒng)性能。
2.2 提高數(shù)據(jù)傳輸安全性。安全性是電氣工程自動化系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)需要考慮的重要問題,電氣工程的安全裝置對于整個電氣自動化系統(tǒng)的可靠性和安全性有著直接關(guān)系,因此加強安全裝置質(zhì)量控制。在選擇相關(guān)安全裝置時,應(yīng)堅持實用、可靠、穩(wěn)定、安全的原則,按照電氣工程自動化系統(tǒng)設(shè)計要求,檢測安裝裝置的使用性能和質(zhì)量,確保電氣工程自動化系統(tǒng)中各個應(yīng)用模塊和裝置具有良好的兼容性和相容性,充分發(fā)揮安全裝置的重要作用。另外,為了進(jìn)一步提高電氣工程自動化的安全性,應(yīng)做好安全防護,在日常工作中,彌補薄弱環(huán)節(jié),加強系統(tǒng)運行監(jiān)管,采取切實可行、有效的監(jiān)控方案,及時診斷,及時分析,實時監(jiān)控,以最快速度解決出現(xiàn)的問題,提高電氣自動化系統(tǒng)的安全性。
2.3 提高集成化程度。為了推動我國電氣工程自動化的快速發(fā)展,相關(guān)部門應(yīng)制定規(guī)范、統(tǒng)一的電氣自動化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范,明確系統(tǒng)設(shè)計要求,各個公司在開發(fā)和設(shè)計電氣工程自動化系統(tǒng)時,應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的開發(fā)軟件或者平臺,并且組織專業(yè)技術(shù)人員分析電氣工程自動化系統(tǒng)運行情況,對于存在問題的系統(tǒng)模塊,加大研究力度,不斷改進(jìn)和優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計。同時,加大對技術(shù)人員的綜合素質(zhì)、專業(yè)技能教育培訓(xùn),鼓勵技術(shù)人員學(xué)習(xí)先進(jìn)的自動化技術(shù),提高創(chuàng)新性和主觀能動性,不斷提高電氣自動化系統(tǒng)的集成度,降低系統(tǒng)設(shè)計、管理、運行、維護成本,實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)各個模塊之間良好的兼容性。
2.4 采用科學(xué)、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。電氣工程自動化系統(tǒng)設(shè)計盡量采用科學(xué)、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),進(jìn)一步完善和改進(jìn)系統(tǒng)功能,采用現(xiàn)代化電氣技術(shù),利用規(guī)范的系統(tǒng)模塊,有針對性地對系統(tǒng)測試、開機和運行進(jìn)行編程,結(jié)合不同企業(yè)的實際應(yīng)用需求,優(yōu)化和完善系統(tǒng)功能,實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的實時信息交換和資源共享,發(fā)揮電氣自動化系統(tǒng)的重要作用。
3 關(guān)于電氣工程自動化建設(shè)的建議
3.1 電氣工程自動化結(jié)合數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化是指電氣工程自動化與軟件技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合,數(shù)字化操作管理電氣工程自動化生產(chǎn)發(fā)展,提高企業(yè)對工程發(fā)展精確度的控制與運算,創(chuàng)新自動化發(fā)展的經(jīng)驗,使市場數(shù)據(jù)發(fā)展自動化與網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合。
3.2 電氣工程自動化結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。及時分享網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大優(yōu)勢,電氣工程自動化系統(tǒng)可以通過與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合實現(xiàn)企業(yè)的智能化管理,有效的結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對收集數(shù)據(jù)進(jìn)行實時傳送,使電氣工程自動化隨時隨地都能對生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)況進(jìn)行監(jiān)控管理。
3.3 電氣工程自動化結(jié)合創(chuàng)新技術(shù)。在電氣工程自動化的研發(fā)進(jìn)程中,不僅需要企業(yè)對自動化發(fā)展的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析,消耗巨大的人力與物力資源,還需要企業(yè)與電氣工程自動化相關(guān)的科研機構(gòu)進(jìn)行合作,運用企業(yè)自身資源進(jìn)行未來發(fā)展的優(yōu)勢分析和投入最新技術(shù)進(jìn)行市場競爭優(yōu)勢的分析,更直觀的為企業(yè)未來發(fā)展提供扎實基礎(chǔ)。
3.4 電氣工程自動化結(jié)合企業(yè)自身現(xiàn)況。無論電氣工程自動化如何進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展都離不開企業(yè),企業(yè)不僅為電氣工程自動化提供著所需的資金和生產(chǎn)技術(shù)人員,還具有決定電氣工程自動化發(fā)展的方向,聯(lián)系著自動化與社會經(jīng)濟發(fā)展所需的發(fā)展趨勢,企業(yè)不斷引進(jìn)先進(jìn)的研究技術(shù),將企業(yè)生產(chǎn)與研發(fā)的新型技術(shù)相結(jié)合,檢驗電氣工程自動化的發(fā)展可行性,以科學(xué)的眼光看待電氣工程自動化的實施成果,直觀面對企業(yè)對電氣工程自動化的重要性。
結(jié)語
一、電氣工程及其自動化技術(shù)的含義及設(shè)計
1、電氣工程以及電氣自動化的含義。電氣工程及其自動化是以電磁感應(yīng)定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎(chǔ),研究電能的產(chǎn)生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術(shù)和科學(xué)問題。電氣工程中的自動化涉及電力電子技術(shù),計算機技術(shù),電機電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域,其主要特點是強弱電結(jié)合,機電結(jié)合,軟硬件結(jié)合。電氣工程及其自動化技術(shù)主要以控制理論、電力網(wǎng)理論為基礎(chǔ),以電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)則為其主要技術(shù)手段,同時也包含了系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)以及系統(tǒng)管理與決策等研究領(lǐng)域??刂评碚撌顷P(guān)于各種系統(tǒng)的一般性控制規(guī)律的科學(xué)。它研究如何通過信號反饋來修正動態(tài)系統(tǒng)的行為和性能,以達(dá)到預(yù)期的控制目的。控制理論是在現(xiàn)代數(shù)學(xué)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)、電子計算機、神經(jīng)生理學(xué)諸學(xué)科基礎(chǔ)上相互滲透,由維納等科學(xué)家的精煉和提純而形成的邊緣科學(xué)。它主要研究信息的傳遞、加工、控制的一般規(guī)律,并將其理論用于人類活動的各個方面。將控制理論和電力網(wǎng)理論相結(jié)合,應(yīng)用于電氣工程中,有利于提高社會生產(chǎn)率和工作效率,節(jié)約能源和原材料消耗。
2、電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計。在實際的電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計中,應(yīng)該從硬件和軟件兩個方面來進(jìn)行考慮,通常情況下,都是先進(jìn)行硬件的設(shè)計,根據(jù)實際的工業(yè)控制需要,針對性的選擇電子元器件,首先應(yīng)該設(shè)置一個中央服務(wù)器,并采用先進(jìn)的計算機作為系統(tǒng)的核心,然后選擇的輔助設(shè)備,如傳感器、控制器等,通過線路的連接,組建成一個完整的系統(tǒng)。在實際的設(shè)計時,除了要遵循理論上的可行外,還應(yīng)該注意現(xiàn)實中的可行性。由于生產(chǎn)線是已經(jīng)存在的,自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計,必須在不改變生產(chǎn)型的基礎(chǔ)上進(jìn)行,對硬件設(shè)備的安裝有很高的要求,如果設(shè)備的體積較大,就可能影響正常的加工,要想使設(shè)計的控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的工作,設(shè)計人員必須進(jìn)行實地的考察,然后結(jié)合實際的情況,對設(shè)備的型號進(jìn)行確定。在硬件設(shè)計完成之后,還要進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計,目前市面上有很多通用的自動化控制系統(tǒng)軟件,但是為了最大程度的提高自動化水平,企業(yè)通常都會選擇一些軟件公司,根據(jù)硬件安裝和企業(yè)生產(chǎn)的情況等,進(jìn)行針對性的軟件設(shè)計。
二、電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用
1、電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用理論。電氣工程及其自動化技術(shù)是隨著工業(yè)的發(fā)展,而逐漸形成的一門學(xué)科,現(xiàn)在的很多高校中,都開設(shè)了相關(guān)的課程,從某種意義上來說,電氣工程及其自動化技術(shù),是為了滿足實際生產(chǎn)的需要,在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中,采用的主要是人工的方式,雖然機械設(shè)備出現(xiàn)后,人們可以操控機器來進(jìn)行生產(chǎn),極大的提高了生產(chǎn)的效率。但是經(jīng)濟的發(fā)展速度更快,對產(chǎn)品的需求量越來越大,在這種背景下,僅僅依靠操作機器的生產(chǎn)方式,已經(jīng)無法滿足市場的需要,必須進(jìn)一步提高生產(chǎn)的效率,為了達(dá)到這個目的,很多企業(yè)都實行了二十四小時生產(chǎn),通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),采用這樣的生產(chǎn)方式,機器可以不停的運轉(zhuǎn),操作人員卻需要足夠的時間休息,因此必須增加企業(yè)的員工,這樣就提高了生產(chǎn)的成本,在市場競爭越來越激烈的今天,企業(yè)要想獲得更多的效益,必須對生產(chǎn)的成本進(jìn)行控制,于是有人提出了讓機器自行運轉(zhuǎn)的概念,這就是自動化技術(shù)。 強化電氣工程及其自動化的應(yīng)用措施。(1)強化數(shù)據(jù)傳輸接口建設(shè)。在應(yīng)用電氣工程自動化系統(tǒng)的時候,數(shù)據(jù)傳輸功能發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,一定要進(jìn)行高度的重視。只有提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、快捷性、高效性與安全性,才可以保證系統(tǒng)運行的有效性。在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸強化的時候,一定要重視數(shù)據(jù)傳輸接口的建設(shè),這樣才可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝А踩?。在建設(shè)數(shù)據(jù)傳輸接口的時候,一定要重視其標(biāo)準(zhǔn)化,利用現(xiàn)代技術(shù)處理程序接口問題,并且在實際操作中進(jìn)行程序接口的完美對接,降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間與費用,提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝耘c安全性,實現(xiàn)電氣工程自動化的全面落實。(2)強化技術(shù)創(chuàng)新,建立統(tǒng)一系統(tǒng)平臺,節(jié)約成本。電氣工程自動化是一項比較綜合化的技術(shù),要想實現(xiàn)其快速發(fā)展,就一定要加強對技術(shù)的投入,突破技術(shù)瓶頸,確保電氣工程自動化的有效實現(xiàn)。所以,在進(jìn)行建設(shè)與發(fā)展電氣工程自動化的時候,一定要加強系統(tǒng)平臺的建設(shè),結(jié)合不同終端用戶的需求,對自身運行特點展開詳細(xì)的分析與研究,在統(tǒng)一系統(tǒng)平臺中展開操作,滿足不同終端用戶的實際需求。由此可以看出,建立統(tǒng)一系統(tǒng)平臺,是建設(shè)與發(fā)展電氣工程自動化的首要條件,也是必要需求。(3)加強通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的研究。在電氣工程自動化建設(shè)與發(fā)展過程中,通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)揮著舉足輕重的作用,占據(jù)了十分重要的地位,可以有效加強生產(chǎn)過程的管理與技術(shù)監(jiān)控,并且對設(shè)備進(jìn)行一定的控制,在統(tǒng)一系統(tǒng)平臺中,可以有效提高工作效率,保證工作可以更加快捷的完成,同時增強工作安全性。除此之外,通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也可以加強和各控制中心與管理系統(tǒng)的配合,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化配置,這樣就可以促進(jìn)信息的有效傳遞,真正發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有的作用,達(dá)成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)互通性。由此可以看出,加強對通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用的探索是一件非常有意義的事情,一定要加大財力、物力、人力的投入,同時對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入的分析與研究,強化對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析與研究,盡可能創(chuàng)建一種更加理想的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),促進(jìn)電氣工程自動化系統(tǒng)的高效運行。 三、電氣工程自動化熱點技術(shù)的運用
1、管控一體化技術(shù)。從理論上來說,在電氣工程中,管控一體化主要指的是電氣工程中不同的通訊環(huán)節(jié),利用自動化技術(shù)的應(yīng)用,將相關(guān)信息數(shù)據(jù)的集成性以及整個性進(jìn)行充分的發(fā)揮,在對信息系統(tǒng)以及集成控制系統(tǒng)中彼此融合的過程中,把處于正常應(yīng)用狀態(tài)下的電氣工程所應(yīng)用的信息控制網(wǎng)絡(luò)能夠用一種集成的綜合方式完整表現(xiàn)出來。 狀態(tài)檢修技術(shù)。從應(yīng)用的角度來說,對于電力工程中的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù),我們可以將其定位是:利用設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)在電氣工程中的應(yīng)用方式,將其在故障診斷、狀態(tài)監(jiān)視方向的綜合功能重點發(fā)揮,并提供狀態(tài)檢修設(shè)備在正常運行時的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù),并有機結(jié)合該部分?jǐn)?shù)據(jù)有效預(yù)測電氣工程對應(yīng)設(shè)備的實際運行狀態(tài)、潛在的安全隱患或故障因素。根據(jù)這種方式,還可以實現(xiàn)由傳統(tǒng)的故障檢修模式向狀態(tài)檢修新模式的轉(zhuǎn)變。從電氣工程的實踐應(yīng)用角度講,狀態(tài)檢修技術(shù)在電氣工程實踐工作過程中的科學(xué)應(yīng)用,不僅可以有效提高其對應(yīng)的電氣設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性,而且有效克服了傳統(tǒng)的定期故障檢修模式存在的遺漏性問題和缺陷,為電力系統(tǒng)的安全運行提供了有力的保障。 結(jié)束語
現(xiàn)階段,在電氣工程自動化建設(shè)與發(fā)展過程中,還存在著一些不足,需要進(jìn)行深入的研究,采取有效的改進(jìn)對策,提高自動化水平,實現(xiàn)電氣工程自動化的高效運用,促進(jìn)社會工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
中圖分類號:TM1-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 16-0000-02
1 引言
MATLAB是多學(xué)科多工作平臺的大型科技應(yīng)用軟件。它包含眾多的工具各異的工具箱,涉及領(lǐng)域包括:數(shù)字信號處理、通信技術(shù)、控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、數(shù)值統(tǒng)計、系統(tǒng)仿真和虛擬現(xiàn)實技術(shù)等[1]。
2 MATLAB在電氣工程及其自動化專業(yè)中的應(yīng)用
電氣工程及其自動化專業(yè)的主要課程是自動控制原理、現(xiàn)代控制理論、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)分析、電力拖動等等,這些課程理論性強,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差,且較難掌握。為了改善這些情況,可以利用MATLAB的Simulink工具對相應(yīng)課程內(nèi)容進(jìn)行模擬仿真,通過這樣一個動態(tài)仿真來提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
1.1 MATLAB在控制系統(tǒng)中的建模與仿真
電氣工程及其自動化專業(yè)中與控制系統(tǒng)相關(guān)的課程,主要是《自動控制原理》和《現(xiàn)代控制理論》。《自動控制原理》中的自動控制系統(tǒng)的分析(時域法、頻域法等)和設(shè)計方法等,通過MATLAB的仿真,可以使學(xué)生了解有關(guān)自動控制系統(tǒng)的運行機理、控制器參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響以及自動控制系統(tǒng)的各種分析和設(shè)計方法等。
在控制系統(tǒng)中,主要是應(yīng)用Simulink系統(tǒng)仿真分析,以定性分析為主,闡述各環(huán)節(jié)(及各參數(shù))對系統(tǒng)性能的影響與改進(jìn)性能的途徑,下面舉例來說明,圖1.1.1所示為彈簧-質(zhì)量-阻尼器機械位移系統(tǒng)。圖1.1.2為此動態(tài)系統(tǒng)的Simulink仿真模型,分析系統(tǒng)在外力F(t)的作用下的系統(tǒng)響應(yīng),即質(zhì)量塊的位移x(t))。(其中質(zhì)量塊質(zhì)量m=5kg,阻尼器的阻尼系數(shù)f=0.5,彈簧的彈性系數(shù)K=5;并且質(zhì)量塊的初始位移與初始速度均為0。)模擬仿真時,外力F(t)可由用戶自己定義,使用戶對系統(tǒng)在不同作用下的性能有更多的了解。圖1.1.3為外力F(t)選幅值為5的階躍輸入的仿真結(jié)果。1.2 MATLAB在電力電子技術(shù)中的建模與仿真
電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)兩個分支?!峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》現(xiàn)已成為電氣工程及其自動化專業(yè)不可缺少的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)該專業(yè)人才中占有重要地位。通過學(xué)習(xí)該課程,使得學(xué)生掌握電力電子器件的伏安特性以及整流,逆變,斬波,變頻,變相等變流技術(shù),學(xué)生可以通過利用MATLAB對電力電子器件和變流技術(shù)模擬仿真分析,最終對這些內(nèi)容有深刻的理解。
電力電子器件電力二極管、晶閘管、可關(guān)斷晶閘管等器件的應(yīng)用中可以通過建立模型仿真更好的了解這些器件的特性,熟知器件特性后就可以很好的學(xué)習(xí)變流技術(shù),下面舉例變流技術(shù)中的三相整流技術(shù)。例:建立三相橋式全控整流電路的仿真模型,給出三相橋式整流電路帶阻抗負(fù)載的仿真結(jié)果。參數(shù)要求:三相交流電壓源通過三個電壓為220V,50HZ,相位滯后120度的交流電壓源實現(xiàn),觸發(fā)脈沖模塊頻率設(shè)為50HZ;R=1Ω,L=1mH。圖1.2.1為三相橋式全控整流電路仿真模型,圖1.2.2 觸發(fā)角為30度的波形圖。從波形圖得到仿真結(jié)果和理論分析結(jié)果一樣。
1.3 MATLAB在電力拖動系統(tǒng)中的建模與仿真
電力拖動系統(tǒng)是生產(chǎn)過程中,以電動機作為原動機來帶動生產(chǎn)機械,并按所給定的規(guī)律運動的電氣設(shè)備。電力拖動裝置由電動機及其自動控制裝置組成。自動控制裝置通過對電動機起動、制動的控制,對電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的控制,對電動機轉(zhuǎn)矩的控制以及對某些物理參量按一定規(guī)律變化的控制等,可實現(xiàn)對機械設(shè)備的自動化控制。因此,《電力拖動自動控制系統(tǒng):運動控制系統(tǒng)》是電氣工程及其自動化專業(yè)的重要課程。主要內(nèi)容包括閉環(huán)控制的直流調(diào)速,轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計,脈寬調(diào)制,交流調(diào)速等等,這些內(nèi)容都可以通過MATLAB來仿真驗證,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
串電阻直流調(diào)速舉例,仿真模型如圖1.3.1所示,設(shè)置各個器件參數(shù)并進(jìn)行模擬仿真,最后雙擊示波器scope、scope1、scope2可以清晰的看到電動機轉(zhuǎn)速、電樞電流、勵磁電流的波形圖,這里就不再一一列舉。
1.4 MATLAB在電力系統(tǒng)分析中的建模與仿真
電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)、傳輸、分配和消費的系統(tǒng)。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行分析、故障分析和暫態(tài)過程的分析。電力系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)為電力系統(tǒng)潮流計算、短路故障計算和穩(wěn)定計算。這些主要內(nèi)容的分析都可以通過MATLAB中的simulink進(jìn)行建模仿真或通過MATLAB語言輔助計算。
電力系統(tǒng)故障分析主要研究電力系統(tǒng)中發(fā)生故障(包括短路、斷線和非正常操作)時,故障電流、電壓及其在電力網(wǎng)中的分布。應(yīng)用MATLAB可對其進(jìn)行模擬仿真,以下舉例說明電力系統(tǒng)故障分析,仿真模型如圖1.4.1所示,三相短路元件可設(shè)置為在某一時刻單相接地故障,參數(shù)設(shè)定,進(jìn)行模擬仿真,在示波器scope中可得到單相接地時三相電壓電流曲線。萬用表Multimeter元件中選擇故障點A、B、C電壓,示波器scope1得到故障相電壓的正序、負(fù)序、零序分量的幅值和相位;萬用表Multimeter元件中選擇故障點A、B、C電流,示波器scope1得到故障相電流的正序、負(fù)序、零序分量的幅值和相位。
1.5 MATLAB在其他典型系統(tǒng)中的應(yīng)用
以上幾個小結(jié)簡單的介紹了MATLAB在電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)課程中的應(yīng)用,實際中,工作人員一般是利用MATLAB進(jìn)行一些準(zhǔn)備建設(shè)的典型系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真后,獲得最佳參數(shù),比如說,近年來,柔直流輸電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越重要。利用MATLAB建立合適的柔直流輸電和系統(tǒng)電網(wǎng)的模型,利用它來研究系統(tǒng)的動態(tài)特性,具有實時、準(zhǔn)確、方便等多種優(yōu)點;電力電子技術(shù)和運動控制聯(lián)合系統(tǒng)應(yīng)用得特變廣泛,它涵蓋了電子電路、電機拖動、自動控制、微機原理等多學(xué)科領(lǐng)域,是綜合性、實踐性和應(yīng)用性很強的研究對象。由于電力電子器件自身的開關(guān)非線性,給電路和系統(tǒng)的分析帶來一定的困難,一般常用波形分析和分段線性處理的方法來研究電力電子電路。MATLAB仿真軟件為電力電子技術(shù)和運動控制聯(lián)合系統(tǒng)的仿真分析提供了嶄新的方法與平臺。MATLAB還可對很多典型系統(tǒng)進(jìn)行仿真,在這里就不作一一介紹。
3 小結(jié)
本文重點討論了MATLAB在電氣工程及其自動化專業(yè)中的應(yīng)用。論述了MATLAB和Simulink在該專業(yè)的主要課程中的應(yīng)用仿真。MATLAB既可以幫助從事相關(guān)領(lǐng)域的工作人員對所設(shè)計的電路進(jìn)行計算機模擬與仿真計算,以優(yōu)化參數(shù)與配置,又可以使得該專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)課程時,通過模擬仿真一方面提高自己學(xué)習(xí)的積極性和興趣,另一方面又加深對所學(xué)知識的理解,使學(xué)生不僅學(xué)會知識還能理解各門課程的精髓以及在實際中的使用。
中圖分類號: F407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、智能化技術(shù)的概述
(一) 智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)
智能化技術(shù)來源于人工智能技術(shù),其理論基礎(chǔ)也是人工智能的提出之后,廣大專家學(xué)者進(jìn)一步提出的相關(guān)理論。智能化技術(shù)最開始是運用在擁有人工智能的機器人中,根本目的是通過機器人代替人們完成一些危險系數(shù)和難度系數(shù)較高的工作。隨著科技發(fā)展,智能化技術(shù)也得到了更為良好的研究和開發(fā)。究其本質(zhì)而言,電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)原理是在計算機編程的過程中參考人類大腦對信息的處理方式,進(jìn)而對信息進(jìn)行收集,并將信息作分析處理,最后將內(nèi)容反饋到計算中。經(jīng)過多年事實證明,智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化領(lǐng)域有著顯著的效果。不僅提高了工作效率,減少了工程成本,還使工作人員的強度降低。此外,也節(jié)省了人力資源,使工程質(zhì)量得到提高,確保了工作人員的生命安全得到技術(shù)保障。
(二)智能化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢
智能化技術(shù)之所以廣泛運用到各行各業(yè)中,除了市場競爭機制的要求之外,也因為智能化技術(shù)憑借著其特有的優(yōu)勢,具體內(nèi)容如下所述:
1、設(shè)備更加可靠,其維護成本也隨之減少。
2、作業(yè)環(huán)境得到優(yōu)化,工人勞動強度
降低,進(jìn)而工作效率以及作業(yè)質(zhì)量提升。
3、減少了施工外部環(huán)境條件的限制。
4、設(shè)備故障可以智能化的控制。
(三)智能化技術(shù)的特點
1、高精度、高效率。精度和效率是電氣工程自動化控制中最重要的兩項指標(biāo)。智能化技術(shù)使用高速 CPU 芯片、多個 CPU 控制系統(tǒng)和 RISC 芯片,這提高了電氣工程的控制精度和工作效率。
2、多系統(tǒng)控制。智能化技術(shù)的主要作用是技術(shù)較少工序和提高效率,智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用正向著對系統(tǒng)控制的方向發(fā)展。
3、可見的科學(xué)計算。智能化技術(shù)電氣工程自動化控制中的應(yīng)用能夠及時、有效地處理和解釋數(shù)據(jù),信息的交流不但通過文字和語言,還可通過圖像、圖形和動畫來實現(xiàn)。
二、智能化技術(shù)在電氣化工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
智能化的技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而在后期演變而來的,具有一定的行為能力和思維能力,只智能化技術(shù)的發(fā)展使得我國電氣工程自動化的辦公效率得到了有效的提升。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,智能化的技術(shù)也在不斷的趨于成熟。電氣自動化作為一門新型的學(xué)科,在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中占有很大的作用。為了使得我國的經(jīng)濟更加快速的發(fā)展,在電氣工程中使用智能化的技術(shù)是非常的有必要的。目前智能化的技術(shù)已經(jīng)越來越成熟,人們在對于信息的處理、農(nóng)業(yè)的灌溉技術(shù)和企業(yè)管理等各個方面都應(yīng)經(jīng)使用到了智能化的技術(shù),有效的改善惡化提升了企業(yè)的效益。
隨著智能化技術(shù)在不斷發(fā)展的過程中得到了一定的推廣,目前各個行業(yè)都在使用智能化技術(shù),智能化技術(shù)在一定的程度上為企業(yè)帶來了經(jīng)濟效益,不僅僅方便了人民群眾,為經(jīng)濟的發(fā)展也提供了一定的支持。智能化技術(shù)在應(yīng)用的過程中不僅僅只是計算機技術(shù),利用了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)改善了工作的環(huán)境,從而降低了工作的難度,提高了工作的效率和工作的質(zhì)量。隨著智能化技術(shù)的普及,人們利用計算機技術(shù)實現(xiàn)可視化的科學(xué)計算,使得信息交流的方式多種多樣,智能化技術(shù)在發(fā)展的同時,自身也在不斷的應(yīng)用中自我更新,朝著高速化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能化的方向發(fā)展。
三、智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用
智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用,主要體現(xiàn)在以下三方面。第一,智能化技術(shù)如何應(yīng)用到電氣工程病因診斷,維修和保養(yǎng)中;第二,怎樣實現(xiàn)電氣產(chǎn)品、電氣設(shè)備、電氣系統(tǒng)地優(yōu)化設(shè)計;第三,電氣工程的智能化控制通過什么樣的形式來實現(xiàn)。
(一)故障診斷
將電氣工程及其自動化系統(tǒng)投入運用到工作中之后難免會出現(xiàn)一些設(shè)備上的故障問題,而其中影響因素是多方面的。重要的原因就是工作人員不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中出現(xiàn)的問題。
故而,將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程及其自動化系統(tǒng)中可以充分利用智能化技術(shù)的特點,進(jìn)而診斷設(shè)備中常出現(xiàn)的故障,最終實現(xiàn)故障預(yù)防的工作。通常來說,智能化故障診斷技術(shù)是一旦變壓器出現(xiàn)漏油情況,工作人員可利用計算對其分解的氣體進(jìn)行分析、明確變壓器出現(xiàn)故障的位置和范圍。最后,維修人員便可根據(jù)計算機反饋的位置和范圍信息進(jìn)行檢修。
(二) 優(yōu)化電氣工程的設(shè)計
電氣工程及其自動化系統(tǒng)的設(shè)計程序極為復(fù)雜,關(guān)系到眾多物理性的理論,比如電路、電機、電磁場、變壓器。這就對設(shè)計人員理論知識提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。
在傳統(tǒng)的工藝設(shè)計中,大多采用的是手工的方式進(jìn)行設(shè)計。這樣不僅導(dǎo)致設(shè)計方案的達(dá)標(biāo)率低,返修機率和難度也偏高。而且一旦出現(xiàn)問題之后,極易造成成人、物、財三方面的巨大損失。但是,隨著人工智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,設(shè)備方案的設(shè)計就可以利用計算機軟件進(jìn)行設(shè)計。其中運用最多的就是 CAD 圖形設(shè)計軟件。通過 CAD 軟件許多人腦無法實現(xiàn)的設(shè)計程序或者圖形都可以在計算機軟件中得以實現(xiàn),使設(shè)計方案的實用性和質(zhì)量都有了質(zhì)的飛躍,而且設(shè)計時間也大為減少,對優(yōu)化設(shè)計有著非常重要的促進(jìn)作用。
(三)自動化控制整個電氣工程
電氣工程控制系統(tǒng)含有大量控制環(huán)節(jié),因此,智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對整個電氣工程的自動化控制。智能化技術(shù)通過模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制這三種手段實現(xiàn)電氣工程自動化控制。我們來著重介紹一下神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,它可進(jìn)行反向?qū)W習(xí)算法,具有多層次結(jié)構(gòu)。在它的子系統(tǒng)中,其中一個子系統(tǒng)可依照系統(tǒng)參數(shù)調(diào)控和判斷轉(zhuǎn)子的速度,另一個子系統(tǒng)可依照此參數(shù)判斷和調(diào)控定子的速度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在識別模式和處理信號方面。上面三種手段的智能化在某種程度實現(xiàn)了電氣工程的遠(yuǎn)距離自動化控制
和無人操控的自動化控制,智能化技術(shù)借助公司局域網(wǎng)等增強了對電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)運行情況的反饋分析。
四、電氣工程及其自動化智能化技術(shù)的發(fā)展方向
(一)性能發(fā)展
雖然電氣工程及其自動化系統(tǒng)設(shè)計非常復(fù)雜,但在實際應(yīng)用的過程卻需要其操作的簡便和人性化,因此,其功能性就務(wù)必進(jìn)行擴展。智能化技術(shù)開發(fā)的目的就是為了方便人們對設(shè)備進(jìn)行智能化的操作。其包含了許多功能性很強的技術(shù),例如,用戶界面的圖形化、科學(xué)技術(shù)的可視化和多媒體技術(shù)等。
(二)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展
通過智能化技術(shù)的運用,電氣工程及其自動化體系結(jié)構(gòu)向著集成化、網(wǎng)絡(luò)化和模板化發(fā)展。其中代表性的技術(shù)就是LED顯屏技術(shù)。這種技術(shù)不但科技含量高,而且體積小、質(zhì)量輕,還可以將信息顯示到超大尺寸的屏幕上,這無疑對電氣工程及其自動化系統(tǒng)顯示器的性能有著大幅度地提升。同時,將電力系統(tǒng)模板化,可以幫助提升電氣工程及其自動化系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的集成性,便于實現(xiàn)其控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化。智能化技術(shù)的實現(xiàn)基本上都是以網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ),利用網(wǎng)絡(luò)的方便性,便可以將電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)操作。最終通過建立一套完善的操作系統(tǒng),控制信息顯示器,實現(xiàn)由一人對多臺設(shè)備進(jìn)行控制,達(dá)成電力系統(tǒng)的無人操作或者遠(yuǎn)程控制的愿望。
結(jié)束語:
目前,智能技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用,不僅是一個較大的成就,而且會推動智能化在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用。在激烈的市場競爭環(huán)境中,對電氣工程的自動化控制程度要求越來越高,這需要相關(guān)研究人員進(jìn)行更深入的探索、研究,增強電氣工程自動化控制工作性能,才能提高電氣系統(tǒng)的工作效率,才能不斷滿足人們的需求,提升自己的市場地位。
參考文獻(xiàn):
[1]谷頌. 智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用價值研究[J]. 硅谷,2014,14:81+75.
中圖分類號:D622 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)25-0014-01
引言
電氣工程及其自動化技術(shù)與生活是息息相關(guān)的,已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面,我們平時用的開關(guān),插排等都是電氣工程及其自動化在生活中的具體的體現(xiàn)。隨著科學(xué)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,電力行業(yè)的自動化水平越來越高,電氣工程自動化控制對智能化技術(shù)的需求越來越明顯。當(dāng)前,智能化技術(shù)的發(fā)展愈發(fā)成熟,已經(jīng)在計算機、精密傳感器、定位等多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
1.電氣以及智能化技術(shù)概述
1.1 電氣工程及其自動化概述
電氣工程及其自動化是一門綜合性的學(xué)科,涵蓋了自動控制、計算機、電機與電氣、電子技術(shù)等多方面內(nèi)容,強弱電結(jié)合、機電結(jié)合、軟硬件結(jié)合是其最大特色。電氣工程主要涉及電能生產(chǎn)、控制、轉(zhuǎn)換、利用等方面的研究,在能源需求量日益增長的現(xiàn)代,電氣工程的應(yīng)用無處不在,從國家電網(wǎng)到家里的配電都需要電氣相關(guān)的知識,各行各業(yè)都少不了電氣人才。近年來我國的電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大,電力行業(yè)不斷發(fā)展,自動化技術(shù)也在不斷革新,但是傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化存在產(chǎn)品開發(fā)周期長、自動控制系統(tǒng)不靈活、整體效率低等問題。
1.2 智能化技術(shù)的概述
1.2.1 智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)
智能化技術(shù)最開始是運用在擁有人工智能的機器人中,根本目的是通過機器人代替人們完成一些危險系數(shù)和難度系數(shù)較高的工作。隨著科技發(fā)展,智能化技術(shù)也得到了更為良好的研究和開發(fā)。究其本質(zhì)而言,電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)原理是在計算機編程的過程中參考人類大腦對信息的處理方式,進(jìn)而對信息進(jìn)行收集,并將信息作分析處理,最后將內(nèi)容反饋到計算中。經(jīng)過多年事實證明,智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化領(lǐng)域有著顯著的效果。不僅提高了工作效率,減少了工程成本,還使工作人員的強度降低。此外,也節(jié)省了人力資源,使工程質(zhì)量得到提高,確保了工作人員的生命安全得到技術(shù)保障。
1.2.2 智能化技術(shù)的特點
①高精度、高效率。精度和效率是電氣工程自動化控制中最重要的兩項指標(biāo)。智能化技術(shù)使用高速CPU芯片、多個CPU控制系統(tǒng)和RISC芯片,這提高了電氣工程的控制精度和工作效率。②多系統(tǒng)控制。智能化技術(shù)的主要作用是技術(shù)較少工序和提高效率,智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用正向著對系統(tǒng)控制的方向發(fā)展。③可見的科學(xué)計算。智能化技術(shù)電氣工程自動化控制中的應(yīng)用能夠及時、有效地處理和解釋數(shù)據(jù),信息的交流不但通過文字和語言,還可通過圖像、圖形和動畫來實現(xiàn)。
2.電氣工程及其自動化中智能化技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1 故障診斷
將電氣工程及其自動化系統(tǒng)投入運用到工作中之后難免會出現(xiàn)一些設(shè)備上的故障問題,而其中影響因素是多方面的。重要的原因就是工作人員不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中出現(xiàn)的問題。故而,將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程及其自動化系統(tǒng)中可以充分利用智能化技術(shù)的特點,進(jìn)而診斷設(shè)備中常出現(xiàn)的故障,最終實現(xiàn)故障預(yù)防的工作。通常來說,智能化故障診斷技術(shù)是一旦變壓器出現(xiàn)漏油情況,工作人員可利用計算對其分解的氣體進(jìn)行分析、明確變壓器出現(xiàn)故障的位置和范圍。最后,維修人員便可根據(jù)計算機反饋的位置和范圍信息進(jìn)行檢修。
2.2 智能控制
電氣工程及其自動化系統(tǒng)工作時往往會面臨高空作業(yè)或者深水作業(yè)的情況,一般具有一定難度和危險。針對這種情況,智能化技術(shù)的智能控制就有著巨大的優(yōu)勢。例如,通過智能化人工智能技術(shù),可以讓機器人代替作業(yè)人員進(jìn)行作業(yè);通過控制人員對電氣工程及其自動化系統(tǒng)進(jìn)行無人或者遠(yuǎn)程控制,使智能操作可以變得更高效和自主,從而開拓智能化控制的應(yīng)用空間。
2.3 優(yōu)化設(shè)計
電氣工程及其自動化系統(tǒng)的設(shè)計程序極為復(fù)雜,關(guān)系到眾多物理性的理論,比如電路、電機、電磁場、變壓器。這就對設(shè)計人員理論知識提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的工藝設(shè)計中,大多采用的是手工的方式進(jìn)行設(shè)計。這樣不僅導(dǎo)致設(shè)計方案的達(dá)標(biāo)率低,返修機率和難度也偏高。而且一旦出現(xiàn)問題之后,極易造成成人、物、財三方面的巨大損失。但是,隨著人工智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,設(shè)備方案的設(shè)計就可以利用計算機軟件進(jìn)行設(shè)計。其中運用最多的就是CAD圖形設(shè)計軟件。通過CAD軟件許多人腦無法實現(xiàn)的設(shè)計程序或者圖形都可以在計算機軟件中得以實現(xiàn),使設(shè)計方案的實用性和質(zhì)量都有了質(zhì)的飛躍,而且設(shè)計時間也大為減少,對優(yōu)化設(shè)計有著非常重要的促進(jìn)作用。
3.電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展熱點及其趨勢分析
3.1 電力一次設(shè)備的在線檢測
對汽輪機、發(fā)電機、開關(guān)、斷路器、變壓器等電力一次設(shè)備的重要運行參數(shù)實行不間斷的實時監(jiān)測,不但能夠監(jiān)視設(shè)備在線運行狀態(tài),還可以分析相關(guān)重要參數(shù)的變化趨勢,判斷是否存在發(fā)生故障的可能性,進(jìn)而延長設(shè)備的保養(yǎng)周期,提高其利用率,也為該電力設(shè)備從定期檢修向狀態(tài)檢修過渡提供了充足的保障。
3.2 光電式電力互感器
按照一定的比例關(guān)系把輸電線上的大電流數(shù)值和高電壓降低到標(biāo)準(zhǔn)值是電力互感器的重要作用。但其缺點也不容忽視,即:電壓等級越高,絕緣難度越大,且設(shè)備的質(zhì)量和體積也越大;互感器輸出的信號不能與微機化計量及保護設(shè)備直接接口;其信號的動態(tài)范圍較小,電流互感器達(dá)到飽和狀態(tài)甚至引起信號畸變的幾率越大。與此同時,新研制的光電式電力互感器也存在不少技術(shù)難題,其輸出的信號有限,電磁絕緣、兼容、耐環(huán)境程度以及電子電路的供電電源等是其面臨的主要技術(shù)難題,也是光電式電力互感器的未來主攻方向。
3.3 單片機、集成電路及工業(yè)控制計算機的發(fā)展
以MCS-51為代表白8位機雖然仍占主導(dǎo)地位,但功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機及CMS97C系列單片機等正在推廣,而且單片機的應(yīng)用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外,單片機的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M語言。在集成電路方面,需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環(huán)路及集成時基電路在自動控制系統(tǒng)中運用很廣。在電機控制方面,還有專用于產(chǎn)生PWM控制信號的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。
4.結(jié)束語
智能化技術(shù)因其不可多得的優(yōu)勢逐漸在各行各業(yè)中廣泛運用。電氣工程及其自動化中通過智能化技術(shù)的具體應(yīng)用,實現(xiàn)了故障診斷、智能控制和優(yōu)化設(shè)計,對電力行業(yè)的工作效率和經(jīng)濟效益有著極大地提高。隨著技術(shù)的開發(fā),智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化領(lǐng)域的應(yīng)用還將將走向高速度、高精度和高效率,功能將更人性化,體系結(jié)構(gòu)也將集成化、網(wǎng)絡(luò)化和模板化。
中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)07-0367-01
智能化技術(shù)在一般情況下主要是指人工智能,這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人類思想的模擬,對相關(guān)工作進(jìn)行自主性的控制與操作。根據(jù)實際的應(yīng)用情況進(jìn)行分析,智能化技術(shù)主要利用計算機進(jìn)行體現(xiàn),表現(xiàn)出精密的傳感技術(shù)和定位技術(shù)。智能機器人中也因利用了該技術(shù),在相關(guān)領(lǐng)域也具有突出的優(yōu)勢。應(yīng)用這種技術(shù)不僅可以提升相關(guān)設(shè)備的性能還在一定程度上節(jié)省了一些能源的利用,起到了改善工作者的所處環(huán)境的作用。電氣工程及自動化技術(shù),通長是指電氣技術(shù)和計算機技術(shù),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。在市場經(jīng)濟不斷變化的大環(huán)境下,以往傳統(tǒng)的電氣工程已逐漸不能適應(yīng)于人們不斷變化的需求,因此,智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化的發(fā)展與應(yīng)用,推動了工程自動化的發(fā)展,較好地改善了市場經(jīng)濟產(chǎn)生的問題,進(jìn)一步促使該行業(yè)快速地發(fā)展。
1 在電氣工程領(lǐng)域中應(yīng)用智能化技術(shù)具備的相關(guān)優(yōu)勢
1.1 不需要進(jìn)行控制模型的建立
在傳統(tǒng)的電氣工程管理工作中,需要通過相關(guān)的控制器達(dá)到對工程的控制,同時需要展開建立相對應(yīng)的模型,以使控制器充分有效地發(fā)揮其功能。也正是由于在這種情況下,整體的電氣工程基本是處于一種較為復(fù)雜的工作環(huán)境中,其工程效果的實現(xiàn)受到了較大的限制,產(chǎn)生的結(jié)果也常常出現(xiàn)誤差。此外,在控制模型在建立的過程中會受到各種因素的干擾出現(xiàn)不同方面的問題,進(jìn)一步加大了工程的運作難度。隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,對該類問題逐漸找到了較好的解決辦法。在電氣工程中應(yīng)用智能化技術(shù)不僅較大程度地提高了相關(guān)工作的效率、大大減少了工作人員的工作量,還更好地保證了工程自動化的準(zhǔn)確程度,進(jìn)一步提升了工作的整體水平。
1.2 在處理某些工作中完成統(tǒng)一的規(guī)范化
在電氣工程中產(chǎn)生以及涉及的數(shù)據(jù)信息較多,運用智能化技術(shù)可將自動化數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范化,不僅有利于增強施工所需的準(zhǔn)確程度還可較好地提升管理工作的效率。在電氣工程中包含的各方面工作與任務(wù)都具有各自不同的特點,這些特點往往在工程運作過程中對控制主體產(chǎn)生不可避免的影響。雖然運用的智能化技術(shù)不能徹底解決該類問題,但各方面相關(guān)的工作人員可通過采用智能化方法的同時結(jié)合自身工作體系,逐漸提高自身的應(yīng)用能力和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用水平,進(jìn)一步優(yōu)化企業(yè)的經(jīng)濟管理方案,為自身企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟收益和價值。
1.3 增強了對整體工程的控制力與安全程度
在電氣工程及其自動化的運作過程中,工作人員可以通過應(yīng)用智能化的技術(shù)加強對相關(guān)數(shù)據(jù)的整理分析能力。這種方式的采用可以在處理相關(guān)的電力設(shè)備方面,進(jìn)一步獲得較好的效果和影響,逐漸完善電氣工程因處理數(shù)據(jù)產(chǎn)生的不足之處。此外,工作人員在對電力設(shè)備進(jìn)行調(diào)整操作時,需要通過采用科學(xué)合理的方案,以保證將電氣設(shè)備的出錯幾率降到最低,盡可能地避免安全事故的發(fā)生,起到預(yù)先警報的作用。由于在考慮電力系統(tǒng)的穩(wěn)定程度和安全程度時,需要從不同的層次和不同的角度進(jìn)行較為綜合的處理,工程人員才能夠更好地對儀器設(shè)備實現(xiàn)較為距離的操控,保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。
2 電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用策略
2.1 診斷工程故障
電氣工程在具體的運作期間,會因受到不同因素的干擾而發(fā)生故障現(xiàn)象。隨著智能化技術(shù)的不斷改進(jìn)發(fā)展,工程人員可通過其技術(shù)實現(xiàn)故障報警并同時判斷故障產(chǎn)生的原因,進(jìn)一步保障系統(tǒng)安全有效的運行。由于在工程自動化控制管理期間,工作人員只能對變壓器進(jìn)行維修與保護,延長其壽命,卻不能做到有效地避免安全風(fēng)險的發(fā)生。所以,在診斷某處發(fā)生的故障時,可通過合理應(yīng)用智能化技術(shù),完成對故障原因的判斷,從而找到故障發(fā)生的范圍和原因,進(jìn)一步較為準(zhǔn)確地解決故障問題。通過實踐證明,通過運用智能化技術(shù)可以更好地加強電氣系統(tǒng)的安全性能,進(jìn)一步提高工作效率與系統(tǒng)穩(wěn)定力。
2.2 進(jìn)一步使技術(shù)應(yīng)用更加完善
電氣工程實現(xiàn)自動化控制主要是通過依據(jù)電氣設(shè)備操作原理進(jìn)行的相關(guān)研究,因此想要達(dá)到較好的優(yōu)化效果需要要求相關(guān)的設(shè)計研究人員能夠熟練地掌握并運用有關(guān)電氣工程運行的各方面知識,具有較為牢固的設(shè)計基礎(chǔ)以及豐富的設(shè)計經(jīng)驗,也只有這樣才能更大程度地保證電氣工程所涉及的電氣化設(shè)計在創(chuàng)造方面具有較高的水平。與此同時,在電氣工程自動化控制過程中應(yīng)用智能化技術(shù)不僅能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,還能夠減少人員與通信成本的投用,使公司效益更大化。通過先進(jìn)的智能化技術(shù),電氣工程系統(tǒng)在穩(wěn)定與安全方面都具有了較好的保障,有利于電氣工程的控制質(zhì)量水平快速提高。
2.3 應(yīng)用PLC技術(shù)與實施智能控制
在我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展期間,PLC技術(shù)被更多的企業(yè)所了解并應(yīng)用,特別是在電氣工程領(lǐng)域,基本已成為控制管理的主體。想要進(jìn)一步完善電氣工程,其有效手段之一就是擴展PLC的應(yīng)用,在實現(xiàn)控制電氣設(shè)備的同時增大電氣工程及自動化系統(tǒng)的效率。與以往的控制器相比,PLC技術(shù)具有更為明顯的優(yōu)勢和特點,可在供電系統(tǒng)中自動選擇切換,提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全能力。人工智能作為一項極具價值的先進(jìn)技術(shù),在不同行業(yè)發(fā)展的同時也成為了電氣工程實施智能控制不可缺少的技術(shù)之一。在運行電氣系統(tǒng)期間想要實現(xiàn)無人操作與遠(yuǎn)程控制,必須增強整體系統(tǒng)的自主能力與運作能力,了解正確的應(yīng)用范圍,充分利用不同的電氣儀器或設(shè)備,為電氣自動化打下良好的基礎(chǔ)。
2.4 加快電氣系統(tǒng)的運行速度,使工程運作更為快捷
在運行電氣工程自動化系統(tǒng)期間,通過利用智能化技術(shù)可對系統(tǒng)實現(xiàn)不同時間和狀態(tài)的調(diào)試和整理,進(jìn)一步實現(xiàn)有效控制電氣系統(tǒng)。在整個運行的階段中,要特別注意對電氣自動化性能和機制的完善與加強,保障工程中包含的系統(tǒng)可以良好的運行。此外,通過具體的實踐運用可發(fā)現(xiàn),在運行系統(tǒng)的過程中,與以往的技術(shù)相比,智能化技術(shù)能夠提供更好更便捷的操作方式與手段,更適用于對控制器和其他設(shè)備展開調(diào)節(jié)與操作。
在電氣工程和自動化系統(tǒng)的具體運行期間,智能化技術(shù)的有效運用可以加大電氣系統(tǒng)安全運行的保障力度,進(jìn)一步促進(jìn)電氣工程在整體方面的順利發(fā)展。
3 結(jié)語
隨著我國綜合實力與科學(xué)經(jīng)濟水平的不斷提升,越來越多的領(lǐng)域開始發(fā)展智能化技術(shù),使其廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中并取得較好的成果。特別是在電氣工程運行管理過程中,智能化技術(shù)的應(yīng)用更是產(chǎn)生了具有十分重要意義的影響。該技術(shù)在很大程度上減少了工作人員的負(fù)擔(dān)的同時提高了相關(guān)工作的效率和結(jié)果的準(zhǔn)確性,在保障工程穩(wěn)定安全運行的同時促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域經(jīng)濟的順利發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳劍.電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2016,04:74-75.
電氣工程及其自動化是以電磁感應(yīng)定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎(chǔ),研究電能的產(chǎn)生、傳輸、使用及其過程中涉及>文秘站:電力電子技術(shù),計算機技術(shù),電機電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域,其主要特點是強弱電結(jié)合,機電結(jié)合,軟硬件結(jié)合。電氣工程及其自動化技術(shù)主要以控制理論、電力網(wǎng)理論為基礎(chǔ),以電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)則為其主要技術(shù)手段,同時也包含了系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)以及系統(tǒng)管理與決策等研究領(lǐng)域。控制理論是在現(xiàn)代數(shù)學(xué)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)、電子計算機、神經(jīng)生理學(xué)諸學(xué)科基礎(chǔ)上相互滲透,由維納等科學(xué)家的精煉和提純而形成的邊緣科學(xué)。它主要研究信息的傳遞、加工、控制的一般規(guī)律,并將其理論用于人類活動的各個方面。將控制理論和電力網(wǎng)理論相結(jié)合,應(yīng)用于電氣工程中,有利于提高社會生產(chǎn)率和工作效率,節(jié)約能源和原材料消耗,同時也能減輕體力、腦力勞動,改進(jìn)生產(chǎn)工藝等。
在實際的電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計中,應(yīng)該從硬件和軟件兩個方面來進(jìn)行考慮,通常情況下,都是先進(jìn)行硬件的設(shè)計,根據(jù)實際的工業(yè)控制需要,針對性的選擇電子元器件,首先應(yīng)該設(shè)置一個中央服務(wù)器,并采用先進(jìn)的計算機作為系統(tǒng)的核心,然后選擇的輔助設(shè)備,如傳感器、控制器等,通過線路的連接,組建成一個完整的系統(tǒng)。在實際的設(shè)計時,除了要遵循理論上的可行外,還應(yīng)該注意現(xiàn)實中的可行性。由于生產(chǎn)線是已經(jīng)存在的,自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計,必須在不改變生產(chǎn)型的基礎(chǔ)上進(jìn)行,對硬件設(shè)備的安裝有很高的要求,如果設(shè)備的體積較大,就可能影響正常的加工,要想使設(shè)計的控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的工作,設(shè)計人員必須進(jìn)行實地的考察,然后結(jié)合實際的情況,對設(shè)備的型號進(jìn)行確定。在硬件設(shè)計完成之后,還要進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計,目前市面上有很多通用的自動化控制系統(tǒng)軟件,但是為了最大程度的提高自動化水平,企業(yè)通常都會選擇一些軟件公司,根據(jù)硬件安裝和企業(yè)生產(chǎn)的情況等,進(jìn)行針對性的軟件設(shè)計。
二、電氣工程及其自動化的應(yīng)用分析
2.1電氣工程及其自動化技術(shù)應(yīng)用理論
電氣工程及其自動化技術(shù)是隨著工業(yè)的發(fā)展,而逐漸形成的一門學(xué)科,從某種意義上來說,電氣工程及其自動化技術(shù),是為了滿足實際生產(chǎn)的需要,在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中,采用的主要是人工的方式,雖然機械設(shè)備出現(xiàn)后,人們可以操控機器來進(jìn)行生產(chǎn),極大的提高了生產(chǎn)的效率。但是經(jīng)濟的發(fā)展速度更快,對產(chǎn)品的需求量越來越大,在這種背景下,僅僅依靠操作機器的生產(chǎn)方式,已經(jīng)無法滿足市場的需要,必須進(jìn)一步提高生產(chǎn)的效率,為了達(dá)到這個目的,很多企業(yè)都實行了二十四小時生產(chǎn),通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),采用這樣的生產(chǎn)方式,機器可以不停的運轉(zhuǎn),操作人員卻需要足夠的時間休息,因此必須增加企業(yè)的員工,這樣就提高了生產(chǎn)的成本,在市場競爭越來越激烈的今天,企業(yè)要想獲得更多的效益,必須對生產(chǎn)的成本進(jìn)行控制,于是有人提出了讓機器自行運轉(zhuǎn)的概念,這就是自動化技術(shù)。
2.2電氣工程及其自動化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用
(1)防雷接地。雷電災(zāi)害給我國的通信設(shè)備、計算機、智能系統(tǒng)、航空等領(lǐng)域造成了巨大的損失,因此,在智能建筑建設(shè)中也要十分注意雷電災(zāi)害,利用電氣工程及其自動化技術(shù),將單一防御轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)防護,所有的智能建筑接地功能都必須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)。(2)安全保護接地。智能建筑內(nèi)部安裝了大量的金屬設(shè)備,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理,滿足人們多方面的需求,這些金屬設(shè)備對建筑的安全性提出了挑戰(zhàn),因此,在智能建筑中運用電氣工程及其自動化技術(shù),為整個建筑裝上必要的安全接地裝置,降低電阻,防止電流外泄,這樣便能夠很好地避免金屬設(shè)備絕緣體破裂后發(fā)生漏電現(xiàn)象,保證人們的生命財產(chǎn)安全。(3)屏蔽接地與防靜電接地。運用電氣工程及其自動化技術(shù),在進(jìn)行建筑設(shè)計時,要十分注意電子設(shè)備在陰雨或者干燥天氣產(chǎn)生的靜電,并及時做好防靜電處理,防止靜電積累對電子設(shè)備的芯片以及內(nèi)部造成損壞,使得電子設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)。設(shè)計師將電子設(shè)備的外殼和PE線進(jìn)行連接可以有效地防止靜電,屏蔽管路的兩端和PE線的可靠連接可以實現(xiàn)導(dǎo)線的屏蔽接地。(4)直流接地。智能建筑需要依靠大量的電子通信設(shè)備、計算機等電腦操作系統(tǒng)進(jìn)行信息的輸出、轉(zhuǎn)換與傳輸,這些過程都需要微電流和微電位來執(zhí)行,需要耗費大量的電能,也容易造成電氣災(zāi)害。在大型智能建筑中應(yīng)用電氣工程及其自動化技術(shù),可以為建筑提供一個穩(wěn)定的電源和電壓,還有基準(zhǔn)電位,保證這些電子設(shè)備能夠正常使用。
2.3強化電氣工程及其自動化的應(yīng)用措施
目前,隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,信息科技水平取得了極其大的提高,然而相比于西方比較發(fā)達(dá)的國家,因為我國有著相對比較短的發(fā)展時間,所以在很多的領(lǐng)域當(dāng)中,有著非常落后的技術(shù)水平,所以,在最近幾年中我國對相關(guān)的領(lǐng)域加大了投入,特別是電氣工程等各個行業(yè),按照目前真實的發(fā)展?fàn)顩r,比較有針對性的出臺了很多優(yōu)惠方面的政策,積極鼓勵并扶持我國相關(guān)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
1.電氣工程及其自動化進(jìn)行設(shè)計的基本原則
1.1對電氣工程的自動化設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化
在安裝電氣工程的自動化過程中,合理科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計是非常重要的,需要對電氣工程的自動化進(jìn)行設(shè)計方面的優(yōu)化。首先,應(yīng)該保證電氣相關(guān)設(shè)備可以很好的適應(yīng)工程的實際需要,來有效滿足各項電力方面的負(fù)荷,同時有著非常高的可靠性以及穩(wěn)定性。此外,安裝這些電氣設(shè)備時,應(yīng)該追求安全。一般來講,電氣工程的自動化屬于非常復(fù)雜的一項工程,在整個系統(tǒng)當(dāng)中有著非常多的高科技方面的設(shè)備,同時這些設(shè)備具有非常特殊的安裝方面的要求,這要求安裝設(shè)備的相關(guān)人員在安裝電氣設(shè)備的時候應(yīng)該充分考慮所有設(shè)備應(yīng)該具有的性能以及安裝時所需要的一些條件。比如,防水設(shè)置、防雷設(shè)置、絕緣設(shè)置以及防火設(shè)置等。與此同時,還應(yīng)該安裝比較必要的一些保護方面的措施,盡可能有效減少電氣工程在運行的過程當(dāng)中存在的安全隱患。
1.2對設(shè)備的運行效率進(jìn)行提高
電氣工程自動化在進(jìn)行設(shè)計的時候,應(yīng)該有效保證設(shè)備的相關(guān)運行效率,最大程度上減少設(shè)計過程當(dāng)中存在的電能損耗。應(yīng)該先保證電氣工程自動化方面的設(shè)計可以有效維持建筑物在安全進(jìn)行運行前提之下,盡可能可以減少設(shè)計需要消耗的一些成本。另外,安裝電氣工程自動化的過程當(dāng)中,應(yīng)該盡量選擇節(jié)能效果好、質(zhì)量高以及負(fù)荷比較均衡的一些設(shè)備,這些設(shè)備能夠有效減少設(shè)備在運行的實際過程中造成的損害,可以有效提高設(shè)備運行的利用效率,從而能夠減少設(shè)備維修過程中消耗的費用,很大程度上降低成本。
2.電氣工程自動化的相關(guān)設(shè)計
2.1電氣工程自動化技術(shù)的相關(guān)概念
通過這些年的發(fā)展,電氣工程已經(jīng)取得了相對比較完善的發(fā)展,在電子產(chǎn)品剛開始進(jìn)行出現(xiàn)的時候,人們將電氣和電子產(chǎn)品相關(guān)的一些學(xué)科,比較統(tǒng)一的稱為電氣工程,目前已進(jìn)入信息化比較高的時代,相關(guān)電子產(chǎn)品的材料以及加工工藝取得了非常大的進(jìn)步,在這樣的背景之下,電氣工程這個概念逐漸取得了非常廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過各種調(diào)查能夠發(fā)現(xiàn),對電氣工程發(fā)展進(jìn)行影響得因素主要有物理科學(xué)以及信息技術(shù),物理科學(xué)指的主要是集成電路等各種硬件的設(shè)備,而信息技術(shù)一般指的是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及信息技術(shù),從這些能夠明顯的看出,電氣工程大體能夠分成軟件以及硬件兩個主要的方面,在設(shè)計的實際過程當(dāng)中,也需要分為兩個部分來實際進(jìn)行。當(dāng)前,電氣工程的自動化相關(guān)技術(shù)一般都是在工業(yè)的控制系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行運用,利用相關(guān)的控制系統(tǒng)以及設(shè)備,可以讓生產(chǎn)線進(jìn)行自行的運轉(zhuǎn),很大程度上進(jìn)行人為因素的減少,經(jīng)過調(diào)查能夠發(fā)現(xiàn)目前許多企業(yè)都已經(jīng)運用了自動化方面的技術(shù)來進(jìn)行一定的生產(chǎn),當(dāng)前我國的電氣工程發(fā)展受到了很多方面的限制,所以有著非常低的工業(yè)自動化水平。
2.2電氣工程自動化技術(shù)的相關(guān)設(shè)計
電氣工程自動化技術(shù)的實際設(shè)計過程中,需要從軟件以及硬件兩個方面來進(jìn)行充分的考慮,一般情況之下,應(yīng)該按照工業(yè)控制的實際需要,比較有針對性的進(jìn)行電子元器件的選擇,應(yīng)該先設(shè)置一個中央的服務(wù)器,同時還應(yīng)該運用比較先進(jìn)的計算機當(dāng)作系統(tǒng)的核心,之后進(jìn)行輔助相關(guān)設(shè)備的選擇,比如控制器以及傳感器等,經(jīng)過連接線路,能夠組建一個相對非常完整的系統(tǒng),在實際的設(shè)計過程當(dāng)中,應(yīng)該嚴(yán)格遵循上面的可行理論,還需要特別注意在現(xiàn)實當(dāng)中的實際可行性。因為生產(chǎn)線屬于已經(jīng)實際存在的,相關(guān)自動化控制方面的系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該嚴(yán)格遵循對生產(chǎn)型不進(jìn)行改變的基礎(chǔ)之上,對安裝硬件設(shè)備有著非常高的要求,假如設(shè)備有著非常大的體積,很可能會影響比較正常的加工,如果想對控制系統(tǒng)設(shè)計出可以進(jìn)行穩(wěn)定的工作,那相關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)該對實地進(jìn)行實際考察,之后有效結(jié)合實際的真實情況,確定出設(shè)備的型號。設(shè)計完硬件之后,應(yīng)該設(shè)計軟件系統(tǒng),當(dāng)前在市面上,存在許多比較通用的自動化方面控制系統(tǒng)的相關(guān)軟件,然而為了能夠有效提高自動化的水平,企業(yè)一般會有效選擇一些軟件公司,按照企業(yè)的實際生產(chǎn)情況以及硬件的安裝等,設(shè)計針對性比較強的軟件。
3.電氣工程和自動化方面的技術(shù)的實際應(yīng)用
3.1電氣工程和自動化方面的技術(shù)在工業(yè)控制當(dāng)中的應(yīng)用
目前的電氣工程和自動化的技術(shù)一般都是應(yīng)用在工業(yè)控制這個領(lǐng)域,通過感應(yīng)器、繼電器以及其它的電子元器件,可以有序控制整個的生產(chǎn)過程,人們只需要進(jìn)行相應(yīng)軟件程序的編寫,那么系統(tǒng)就可以根據(jù)程序上的相關(guān)命令,逐漸去進(jìn)行執(zhí)行,進(jìn)而實現(xiàn)機器自行進(jìn)行生產(chǎn)的目的。在本質(zhì)意義上來說,自動化技術(shù)屬于模擬人的實際操作,在之前傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,人是主要的一個生產(chǎn)力,加工精度等都會受人員素質(zhì)方面的影響,并且有著相對比較低的生產(chǎn)效率,隨著我國工業(yè)水平逐漸的發(fā)展,特別是電子產(chǎn)品的逐漸出現(xiàn),有著越來越高的加工精度,比如目前的晶體管的進(jìn)行加工的精度現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了納米的那個級別,現(xiàn)在已經(jīng)額U發(fā)用肉眼進(jìn)行加工,靠人來進(jìn)行操作已經(jīng)不能完成,應(yīng)該用機器才能夠進(jìn)行自行的運轉(zhuǎn)。在電氣工程自動化技術(shù)的實際應(yīng)用當(dāng)中,目前還不能做到全部的自動化,這就需要維護人員來有效保證生產(chǎn)線正常的運行,因為技術(shù)以及設(shè)備方面的不完善等,在生產(chǎn)的實際過程當(dāng)中,往往會出現(xiàn)很多的問題,比如技術(shù)漏洞以及設(shè)備的損傷等,導(dǎo)致生產(chǎn)過會層當(dāng)中會出現(xiàn)一些停頓,這就需要技術(shù)人員來進(jìn)行相關(guān)的處理,有效保證設(shè)備的正常以及平穩(wěn)運行。
3.2電氣工程有關(guān)智能化技術(shù)方面的應(yīng)用
目前,人工智能有著很大差別的種類,那使用的那些控制方法就存在著一定的差異。為了可以更好的實現(xiàn)控制以及開發(fā),能夠?qū)⑦z傳算法、模糊邏輯以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)全部都看成是和非線性函數(shù)比較相似的內(nèi)容。一般的函數(shù)估算器根本不存在這方面的優(yōu)勢,并且有效控制和熟練把握精確函數(shù)以及動態(tài)方程的難度比較大,在控制方面存在著非常多的不能確定的因素,比如參數(shù)變化以及非線性都應(yīng)該根據(jù)魯棒性能的下降時間方面的不同,來設(shè)計智能化的控制,相關(guān)的對象模型能夠利用自身方面的適當(dāng)調(diào)整實現(xiàn)性能方面的提升。
4.結(jié)束語
目前,電氣工程以及它的自動化技術(shù)屬于現(xiàn)在非常熱門的一個話題,由于它能夠有效提升生產(chǎn)的效率,所以引起了很大的重視,來盡可能提高工業(yè)生產(chǎn)過程的實際效率,我們需要進(jìn)行專業(yè)人才的大量培養(yǎng)。在工業(yè)的實際控制當(dāng)中,我國大部分的企業(yè)目前還根本沒實現(xiàn)完全的自動化,會對生產(chǎn)的效率造成嚴(yán)重的影響,隨著國家足夠的重視,應(yīng)該加強對于企業(yè)的扶持力度,一定會明顯改善這種現(xiàn)象。
【參考文獻(xiàn)】