摘 要:在社會高新技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,電氣工程建設(shè)中的技術(shù)模塊不斷更新,更先進(jìn)、更科學(xué)的技術(shù)方法逐步在電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用。本文首先對電氣自動化的概念進(jìn)行了闡述,然后結(jié)合電氣工程中電氣自動化的設(shè)計(jì)理念,對電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用進(jìn)行了探討,旨在為相關(guān)從業(yè)人員提供有效參考。
關(guān)鍵詞:電氣工程;電氣自動化;技術(shù);應(yīng)用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.152
電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用,標(biāo)志著我國電氣工程建設(shè)進(jìn)入到了一個新的發(fā)展階段,并且電氣工程的建設(shè)質(zhì)量、工作效率也有了較大幅度的提升。因此,在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,對電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討,具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 電氣自動化技術(shù)概述
電氣工程是電子系統(tǒng)有關(guān)學(xué)科的總和,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣工程涵蓋的內(nèi)容也越來越廣泛。目前,電氣工程已經(jīng)涵蓋了有關(guān)光子、電子的所有工程行為。電氣工程改變了人們的生活方式,為人們的生活提供了極大便利,所以人類社會在發(fā)展的過程中,一直在探尋有關(guān)電氣工程的高新科學(xué)技術(shù)。而電氣自動化技術(shù)的發(fā)展,就為電氣工程建設(shè)注入了新鮮的發(fā)展血液[1]。電氣自動化技術(shù)的主要功能體現(xiàn)在自動化處理、自動化檢測方面,追求的是完全脫離人工操作的一種運(yùn)作模式。電氣自動化并不是一個完全摒棄原有技術(shù)基礎(chǔ)的新系統(tǒng),而是自足于原有技術(shù)上,借助自動化技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化配置的一種高新技術(shù)。
2 電氣工程中電氣自動化的設(shè)計(jì)理念
電氣工程中的系統(tǒng)功能越來越豐富,處理器的工作量也越來越大,所以服務(wù)器的工作效率也受到了一定影響。同時(shí),在監(jiān)控電氣設(shè)備的運(yùn)作情況的時(shí)候,由于電氣系統(tǒng)中電氣設(shè)備的數(shù)量越來越多,監(jiān)控負(fù)擔(dān)越來越重,相關(guān)電纜數(shù)量也在不斷增多,這就導(dǎo)致電氣工程建設(shè)成本不斷增加。另外,電氣系統(tǒng)中一次設(shè)備、二次設(shè)備的距離,隨著建設(shè)規(guī)模的拓展也越來越遠(yuǎn),長距離線纜在電氣工程建設(shè)中也越來越多,這就導(dǎo)致電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性受到了一定影響[2]。電氣自動化技術(shù),能夠減少電氣工程中遠(yuǎn)距離電纜的使用量,建設(shè)組態(tài)靈活且穩(wěn)定性較強(qiáng)?,F(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用,也讓電氣系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制,構(gòu)建出現(xiàn)代化的現(xiàn)場智能化互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場總線技術(shù)集合傳感、控制、通信等技術(shù),構(gòu)建出了一種分布控制、開放式的控制系統(tǒng),目前已經(jīng)成為了電氣自動化技術(shù)的發(fā)展熱點(diǎn)[3]。
3 電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的融合應(yīng)用
3.1 自動繼電保護(hù)在電氣工程中的融合應(yīng)用
繼電保護(hù)裝置是電氣工程中的重要組成部分,具有提高系統(tǒng)運(yùn)作穩(wěn)定性的重要作用,在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),繼電裝置能夠立刻切斷線路,保障線路、設(shè)備的安全。電氣自動化技術(shù)在繼電保護(hù)方面的應(yīng)用,主要是實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)運(yùn)作情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測,可實(shí)現(xiàn)對電氣系統(tǒng)中各個設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行有效的控制以及監(jiān)測,在故障發(fā)生的時(shí)候,繼電裝置不僅會及時(shí)的切斷線路,同時(shí)還會第一時(shí)間向主站發(fā)送故障信號,從而提高電氣系統(tǒng)維護(hù)、檢修的效率[4]。電氣自動化技術(shù)在繼電保護(hù)方面的應(yīng)用,可有效解決傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置誤跳或者反應(yīng)不及時(shí)等問題,能夠提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性。
3.2 現(xiàn)場總線技術(shù)在電氣工程中的融合應(yīng)用
以CAN總線技術(shù)在家庭智能網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用為例。家庭智能網(wǎng)絡(luò)是指利用一定的傳輸介質(zhì),將家庭中各個設(shè)備關(guān)聯(lián)起來,然后通過統(tǒng)一的通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)參數(shù)共享、資源共享,同時(shí)可利用外部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換,用戶就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。CAN總線技術(shù)是一種支持實(shí)時(shí)控制、分布式控制的串行技術(shù),CAN總線技術(shù)具有以下幾個特點(diǎn):第一,CAN總線技術(shù)可然網(wǎng)絡(luò)上,任意一個節(jié)點(diǎn),在任意時(shí)間向主網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點(diǎn)傳遞資源信息,網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)有優(yōu)先級但無主從,所以CAN總線技術(shù)有著極強(qiáng)的靈活性、適應(yīng)性,在高負(fù)載的情況下,依舊能夠呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用效能;第二,CAN總線技術(shù)采用短幀結(jié)構(gòu),每幀都有著檢驗(yàn)措施以及效驗(yàn)措施,故CAN總線技術(shù)出錯的幾率較小,有著較強(qiáng)的可靠性;第三,CAN總線技術(shù)遵循OSI/ISO模型,協(xié)議簡單且容易掌控。
CAN總線技術(shù),以POC18F458為控制芯片,控制器和物理總線接口可采用PCA82C250芯片。在家庭智能網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)對家電節(jié)點(diǎn)的控制(利用傳感器,紅外感應(yīng)等手段實(shí)現(xiàn)遙控)、溫度濕度節(jié)點(diǎn)控制(傳感器感應(yīng)數(shù)值直接在液晶顯示屏上顯示)、自動抄表控制(實(shí)現(xiàn)對水電氣的自動抄送,解決電能計(jì)量人工誤差問題)、燈光狀態(tài)控制(利用傳感器,紅外感應(yīng)等手段控制燈光亮度)、自動報(bào)警控制(監(jiān)控室內(nèi)空氣質(zhì)量、溫度,出現(xiàn)異常出發(fā)感應(yīng)探測器以及緊急報(bào)警裝置,實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警)??蓪C作為家庭服務(wù)器,利用ADSL、HFC技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能控制、遠(yuǎn)程監(jiān)測等功能。CAN總線技術(shù)遵循CAN2.0B標(biāo)準(zhǔn),在家庭只能網(wǎng)絡(luò)中,以“命令+參數(shù)”的方式來傳遞信息。電氣自動化技術(shù)在家庭智能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的應(yīng)用,可以說是電氣自動化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的一個縮影,隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范疇也越來越廣泛,并且其功能也越來越豐富。
4 結(jié)束語
綜上所述,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)識,它的發(fā)展以及應(yīng)用對人們的生活、工作,對社會各行業(yè)的發(fā)展有著重要影響,相關(guān)從業(yè)人員、科研人員要不斷進(jìn)取,秉承不斷創(chuàng)新的理念,提高電氣自動化的質(zhì)量,進(jìn)而讓電氣自動化技術(shù)能夠取得突破性的發(fā)展。
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作者簡介:李敏(1980-),女,河南鶴壁人,學(xué)士,講師,教師,研究方向:電氣工程及其自動化。