陳宏強(qiáng)　鄭博

摘 要

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程技術(shù)也得到大力發(fā)展，特別是電氣自動(dòng)化的應(yīng)用和發(fā)展極大地提高了電氣工程的質(zhì)量和效率，給電氣工程的發(fā)展帶來(lái)了巨大的幫助，本文探討了電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)理念以及電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合和運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化 電氣工程 融合運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)電氣工程技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)與生活中運(yùn)用也越來(lái)越廣泛，電氣自動(dòng)化為城市發(fā)展以及與市民的生活帶來(lái)了極大的便利，電氣自動(dòng)化能夠自動(dòng)完成對(duì)電氣工程系統(tǒng)的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少了人工監(jiān)控的失誤和遺漏，大大地提高了電氣工程的安全性、可靠性及高效性，保障了電氣系統(tǒng)平穩(wěn)高效地運(yùn)行。因此，對(duì)電氣系統(tǒng)工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠有效促進(jìn)電氣工程的發(fā)展，對(duì)電氣工程的總體進(jìn)程的推進(jìn)具有重大的意義。

1 電氣自動(dòng)化的概況

電氣自動(dòng)化是指機(jī)械設(shè)備或者生產(chǎn)管理過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析和處理的操作過(guò)程，在運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有人的直接參與，并且電氣自動(dòng)化技術(shù)涉及面廣，包括電氣設(shè)備、電氣技術(shù)以及電力自動(dòng)化等方面，隨著自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的不斷深化與發(fā)展，電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試以及后期維護(hù)和改造使得電氣自動(dòng)化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

2 電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)理念

2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的核心是通過(guò)終端實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制和操作，遠(yuǎn)程監(jiān)控降低了電氣工程系統(tǒng)的成本，增加了電氣工程系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益；遠(yuǎn)程監(jiān)控使得監(jiān)控操作更為靈活，其彌補(bǔ)了傳統(tǒng)監(jiān)控的空間地域性不足；然而研究表明：由于通訊的限制，遠(yuǎn)程監(jiān)控的只適用于規(guī)模較小的電氣工程，如果規(guī)模過(guò)大，通訊信號(hào)的強(qiáng)弱以及通訊量的大小難以控制。

2.2 集中監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

集中式監(jiān)控是指一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中可以進(jìn)行所有項(xiàng)目的處理，其優(yōu)勢(shì)是操作簡(jiǎn)單，日常維護(hù)簡(jiǎn)便，在環(huán)境要求較低的情況下也能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，因此在電氣工程系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用。當(dāng)然，集中式監(jiān)控也大大節(jié)省了傳統(tǒng)分散式監(jiān)控所需要更多的處理器設(shè)備，不僅節(jié)約了成本，也實(shí)現(xiàn)了電氣工程的高質(zhì)量要求。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)是電氣工程中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，其在實(shí)際電氣工程系統(tǒng)操作中，針對(duì)不同間隔而采取不同的解決措施，具有很強(qiáng)的針對(duì)性，不僅能夠降低電氣工程系統(tǒng)的成本，而且能夠保障系統(tǒng)的質(zhì)量和安全性。

3 目前電氣自動(dòng)化的基礎(chǔ)

當(dāng)前的電氣工程項(xiàng)目設(shè)備依靠總線的方式連接，通過(guò)科學(xué)技術(shù)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，然而當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通訊標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，再加上機(jī)電一體化自身存在缺陷，導(dǎo)致在實(shí)際的管理操作中存在各種各樣的問(wèn)題，因此在具體電氣自動(dòng)化系統(tǒng)管理中需要重視設(shè)備層的管理和控制，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

4 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用

4.1 管理運(yùn)用

電氣工程管理最重要的編程的調(diào)試，對(duì)技術(shù)上具有很高的要求，在電氣工程管理中，自動(dòng)化能夠有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)、采集和整理，可以通過(guò)對(duì)設(shè)備的強(qiáng)力監(jiān)控，能夠有效降低電氣設(shè)備的維護(hù)成本，能夠提高電氣工程的精準(zhǔn)性，保障電氣設(shè)備的安全和質(zhì)量水平，而傳統(tǒng)的電氣管理中安全事故的發(fā)生，嚴(yán)重影響到整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和安全性，電氣自動(dòng)化則可以有效避免。

4.2 電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)用

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化包括服務(wù)器、調(diào)度大屏幕和調(diào)度工作站等，該種自動(dòng)化在技術(shù)是將調(diào)度中心、發(fā)電廠以及變電站相連接，電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的使用能夠保障整個(gè)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在電網(wǎng)調(diào)度中通過(guò)自動(dòng)化的監(jiān)控以及數(shù)據(jù)處理，能夠更加全面而系統(tǒng)地了解電氣系統(tǒng)的工作情況，能夠提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。

4.3 在發(fā)電廠分散測(cè)控中的運(yùn)用

發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化主要依靠分層結(jié)構(gòu)，分層結(jié)構(gòu)部分包括工作站、以太網(wǎng)、過(guò)程控制以及數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)等分單元。工作站主要提供計(jì)算機(jī)和人工兩個(gè)接口，相對(duì)應(yīng)的則存在工程師工作站與運(yùn)行員工工作站，其中工程師工作站設(shè)置控制和維護(hù)工作，而員工工作站則負(fù)責(zé)配合收集數(shù)據(jù)以及傳遞命令的工作，兩者相互協(xié)調(diào)，共同保障發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。使用電氣自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的直接測(cè)控，從而保障整個(gè)分散測(cè)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，達(dá)到安全運(yùn)行監(jiān)控的目的。

5 新的設(shè)計(jì)方案

5.1 新方案的內(nèi)容和特點(diǎn)

傳統(tǒng)的電氣設(shè)備中，電氣工程設(shè)備主要是控制編程程序管理高低變壓器的運(yùn)行，對(duì)電氣設(shè)備的要求較低，因此不需要員工嚴(yán)格控制電氣設(shè)計(jì)的規(guī)模，易于控制和計(jì)量集中管理信號(hào)，不需要再次進(jìn)行模擬和控制，能夠有效避免兩者交叉引起的誤差。并且傳統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)平行，而新設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了流程設(shè)計(jì)，將自動(dòng)化設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)合二為一，極大地提高使用效率，并且簡(jiǎn)化了系統(tǒng)運(yùn)行的流程，只需要一個(gè)特定的軟件和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議就能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整合，從而正常運(yùn)行系統(tǒng)。新型的電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)不僅達(dá)到了電氣自動(dòng)化的和諧統(tǒng)一，使電氣工程系統(tǒng)智能化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了共享用戶數(shù)據(jù)。

5.2 新方案的發(fā)展前景

當(dāng)前新的設(shè)計(jì)方案已經(jīng)運(yùn)用到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作中，實(shí)踐看來(lái)：新的方案能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通訊功能，而且能將分層結(jié)構(gòu)上的各個(gè)數(shù)據(jù)傳遞到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的總線，就相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)線接口，就能夠?qū)崿F(xiàn)總控的功能。新的電氣自動(dòng)化設(shè)備中控制系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步地優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了數(shù)據(jù)共享的速度，降低了運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)兼具高效性和安全性，設(shè)備設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行完善設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)嵌入式控制裝置的編程組態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的控制組態(tài)。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文簡(jiǎn)要地概括了電氣自動(dòng)化技術(shù)的原理和電氣自動(dòng)化實(shí)施的基本條件，闡述了電氣自動(dòng)化在電氣工程中的運(yùn)用，同時(shí)介紹了一種新的電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)方案，以及今后該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和展望。電氣自動(dòng)化技術(shù)體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的極大進(jìn)步，在電氣工程的發(fā)展中具有很大的推動(dòng)作用。設(shè)計(jì)人員需要考慮到具體的現(xiàn)場(chǎng)使用因素，不斷改進(jìn)傳統(tǒng)的電氣設(shè)備系統(tǒng)的弊端，針對(duì)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化，不斷完善電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性和邏輯性，同時(shí)，電氣工程師需要進(jìn)一步研究和探索電氣裝置運(yùn)行的規(guī)律，提高電氣工程系統(tǒng)的實(shí)用性和效率，不斷完善電氣自動(dòng)化裝置，促進(jìn)生產(chǎn)效率的改善。當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展也表明了電氣自動(dòng)化具有很大的發(fā)展空間，特別是一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)電氣自動(dòng)化的推動(dòng)，隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷深化與發(fā)展，電氣自動(dòng)化的運(yùn)用將會(huì)更加的廣泛。

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作者單位

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