電氣工程及其自動化技術的設計與應用分析

石曉明

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：電氣自動化；設計；應用

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

引言

伴隨著科學技術的不斷深入研究，很多科技成果被廣泛應用于各項領域中，在電氣工程中也不例外，電氣自動化技術取得了新的進步和發展，在提高經濟發展水平和經濟效益方面作出了很大的貢獻，產生了很大的價值。就目前我國電氣自動化技術在電氣工程中的應用來說，取得成績的同時還是存在一些問題，本文在分析現狀的基礎上，有針對性的提出了幾點建議和對策，以供參考。

一、電氣工程及其自動化技術的設計

1、電氣工程及其自動化技術的概念

經過了多年的發展，電氣工程自身已經非常完善，在電子產品剛剛出現時，人們把電氣與電子產品相關的學科，統稱為電氣工程，現在已經進入到了信息化的時代，電子產品的加工工藝和材料都有了很大的進步，在這種背景下，對于電氣工程的概念，也變得越來越廣泛。通過實際的調查發現，影響電氣工程發展的主要因素有信息技術和物理科學，其中信息技術主要就是指計算機技術和互聯網技術等，而物理科學就是指集成電路等硬件設備，由此可以看出，電氣工程可以分為硬件和軟件兩個方面，在實際的設計過程中，也應該分成兩個部分來進行。目前電氣工程及其自動化技術主要用于工業控制系統中，通過相應的設備和控制系統，能夠讓生產線自行運轉，最大程度上減少人為的因素，通過實際的調查發現，現在很多企業都采用了自動化技術來進行生產，尤其是日韓和西方發達國家，自動化的水平已經非常高，而我國受到各方面因素的限制，目前工業自動化的水平較低。

2、電氣工程及其自動化技術的設計

在實際的電氣工程及其自動化技術的設計中，應該從硬件和軟件兩個方面來進行考慮，通常情況下，都是先進行硬件的設計，根據實際的工業控制需要，針對性的選擇電子元器件，首先應該設置一個中央服務器，并采用先進的計算機作為系統的核心，然后選擇外圍的輔助設備，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。在實際的設計時，除了要遵循理論上的可行外，還應該注意現實中的可行性。由于生產線是已經存在的，自動化控制系統的設計，必須在不改變生產型的基礎上進行，對硬件設備的安裝有很高的要求，如果設備的體積較大，就可能影響正常的加工，要想使設計的控制系統能夠穩定的工作，設計人員必須進行實地的考察，然后結合實際的情況，對設備的型號進行確定。在硬件設計完成之后，還要進行軟件系統的設計，目前市面有很多通用的自動化控制系統軟件，但是為了最大程度的提高自動化水平，企業通常都會選擇一些軟件公司，根據硬件安裝和企業生產的情況等，進行針對性的軟件設計。

二、電氣工程及其自動化技術的應用

1、電網調度自動化

在發熱系統建設中，須要借助于現代信息科技手段建立一個網絡系統實現對供熱系統的全面控制。整個網絡系統由調度中心的計算機網絡、大屏幕顯示器、打印設備、工作站和服務器等構成與供熱系統的專用局域網連接再通過變電站、發電廠等終端實現對企業以及居民區的供電與供熱。在供熱系統中利用電氣工程及其自動化技術河以實現對自動供熱的控制河以增加對供電以及供熱的調度靈活性，可以實現供熱系統的自我調節避免造成不必要的損失還可以提前評估與預測整個供熱系統的負荷情況對整個供熱系統的狀態進行評價利用電氣工程及其自動化系統，可以借助信息技術對供電以及供熱信息進行實時采集與分析方便工作人員及時發現并解決問題。

2、變電站電氣自動化技術

變電站所采用的是自動化技術，要努力加強對工作設備的控制和監視，利用現代自動化技術進行生產作業，有效提高變電站的效率。這個技術的工作原理能夠讓操作相關信息，及時應對變電站的設備的反常的工作情況，利用自動化技術有效消除故障和問題。這樣可以保障變電站的工作和操作能順利開展，有效地促進我國電力事業的發展，與此同時，由于變電站采用現代自動化技術，有效減輕了工作人員的工作強度，操作人員可以利用計算機設備進行操作。利用自動化技術能夠對電力系統的故障進行檢查，對運行能否正常的分析和研究。能夠使得變電站的電力系統進行有效的控制，實現智能化操作和運行。

3、電氣工程的自動化調度。

目前來看，我國的電網自動化主要由計算機、電網調度中心的服務器、顯示器。打印設備等要素構成。應用廣域網進行連接有效的服務于整體電氣系統要對電氣系統的整個過程進行操作和監控，檢查是否爭產運行，還能夠準確高效的評估電力系統的運行狀態，以此來預測電力的負荷情況等、由此不難發現，自動化技術在電氣工程的調度中發揮著重要的作用。伴隨著我國電氣自動化水平的不斷提高和進步，調度人員對電氣系統進行調度的現代化程度也明顯提高了，這能有效的促進電網安全高效穩定的工作和運行。

4、分散控制系統的運用。

分散控制系統也稱作是分布式控制系統，是按照一臺計算機控制一個相對應的控制回路來進行作業，在電氣自動化系統中取得了很好的應用效果。分撒控制系統在集中取得書記資料之后能夠進行統一集中的管理，是有很高效率的自動開始系統。有利于在電氣系統自動化中對各個運行的環節和設備進行高效的控制和管理，進行調制，妥善的處理設備與設備，線路與設備，線路與線路之間的關聯，這樣對實現在生產中的保護和監控大有幫助。

5、電氣工程及其自動化技術在工業控制中的應用

現在電氣工程及其自動化技術，主要就是在工業控制領域中進行應用，通過繼電器、感應器和其他的電子元器件，能夠對整個生產過程中進行有序的控制，人們只要編寫相應的軟件程序，系統就可以按照程序上的命令，一步一步的去執行，從而達到機器自行生產的目的。從本質上來說，自動化技術就是模擬人的操作，在以往的工業生產中，人員是主要的生產力，加工的精度等都會受到人員自身素質的影響，而且生產的效率很低，隨著工業水平的發展，尤其是電子產品的出現，對加工精度的要求越來越高，如現在的晶體管加工精度已經達到了納米級別，這樣已經無法用肉眼觀察的加工，依靠人來操作顯然無法完成，必須讓機器自行的運轉。在實際的電氣工程及其自動化技術的應用中，現在還無法實現完全的自動化，需要一定的維護人員來保證生產線的正常運行，由于設備和技術上的不完善等，在實際的生產過程中，經常會出現一些問題，如設備的損害、技術漏洞等，使得生產出現停頓，這時就需要相關的技術人員進行處理，保證設備的平穩運行。

結束語

隨著現代科學技術革新潮流的發展，使人類進入電氣自動化時代，改變了人類生活方式，也推動了我國三大產業的技術改革和經濟發展。電氣自動化廣發應用于現代工業領域，尤其在電氣工程的發展中有著重大的促進作用，而且電氣自動化的發展也與電氣工程相結合，形成了一種新的學科，即電氣工程及其自動化專業學科，電氣工程及其自動化學科為社會培養了大量的人才，為國家在電氣行業的發展奠定了理論基礎和經驗，并且也會在其他領域中帶來更多的效益，進而推動了我國科技技術的發達。

參考文獻

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