關于機電工程技術應用及其自動化問題的探究

謝敏

【摘 要】隨著經濟、科技的飛快發展，人們越來越注重生活質量，智能化得到了很大的發展。機電自動化系統作為智能化系統的重要組成部分，能夠保障機電設備高效、安全運行。機電自動化系統作為整個機械設備體系的重要組成部分，在整個建筑體系中發揮著重要的作用，在一定條件下也是有效衡量整個建筑的工程質量以及保證建筑物內部的各個系統良好運行的重要保證。文章闡述了機電工程與機電自動化系統的現狀，并從幾個方面探討了其發展的重要性以及機電工程自動化的具體設計，以提升其自動化發展水平。

【關鍵詞】機電工程；自動化系統；系統設計

一、機電工程及自動化工程的現狀及其重要性

（一）涉及廣

分析當今社會的機電工程和自動化工程，該技術已成為國家發展的重點。因此，機電工程和自動化工程技術的變化可能會改變生活。例如，電子技術的發展促進了網絡媒體的發展，帶領人們進入了互聯網時代，并且在生活中不同領域發生了變化。在21世紀的機電工程和自動化工程中，它包含電子和光子工業。具體領域包括：航空航天、化工、汽車、制造業、機電設備和計算機控制等。因此，機電工程和自動化工程對人們日常生活非常重要。

（二）國際化

隨著國家實現通信全球化，它們也成為信息時代國際交流的對象，給全球機電工程和自動化工程帶來了全球影響。目前中國有不同標準的工廠。因此，它們在相同的組件標準中具有不同的性能。這種現象導致零件互換中的材料和障礙物的浪費。最終，成本大大增加，影響國際標準?；瘜W之間的交換。然而，在討論國際技術時，發現國內技術與一些發達國家之間存在一定的差距。這對促進中國技術的學習和盡可能縮小差距有一定的作用。改變電工技術現狀，擴大各個領域的使用范圍，為提高我國經濟水平和經濟效益做出貢獻，并提高人們的生活水平。

（三）機電工程及其自動化的重要性

機電工程，英文稱Electrica ingineering，簡稱EE，是現代工業領域中的重要項目工程，在現代學科領域中，機電工程處于核心地位，擁有者當今時代高新技術的技術基礎，例如其中的機電自動化技術的巨大發展帶來了以計算機網絡為主題的信息時代，并且在一定程度上人類的生活工作方式發生翻天覆地的變化，提高了人類生活質量，另外，機電工程的不斷進步也象征著整個國家的科技技術水平的增強，在國際經濟科技競爭和較量中，我國機電工程的科技力和經濟力可以與發達國家相媲美。

二、機電工程自動化的設計分析

（一）發電廠自動化

發電廠作為電力系統的始端，它的自動化決定了整個電力工程的自動化。（1）火力發電廠?；鹆Πl電廠是利用煤、油、天然氣、油頁巖等為燃料的發電廠。它的自動化系統一般由廠級監控信息系統（SIS）、數據采集與監視控制系統（SCADA）、機組分散控制系統（DCS）等構成。（PCU）是其中最為重要的部分，可接受現場變送器、脈沖量、開關量、機電量、熱電偶、熱電阻等信號，可直接應用于生產過程，它是由能可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件構成，在運算處理之后可實現生產過程的聯鎖監測、聯鎖控制、聯鎖保護等。運行人員工作站（OS）和工程師工作站（ES）能夠提供了人機接口，同時為機電設備維修工程師提供系統診斷、系統維護、系統組態設置等手段。數據的采集、處理、監控都采用微型計算機來完成，機組的監控水平得到了大幅度的提升，也提高了人機交互界面；無論是進口的機組，還是國產的大型機組，基本都安裝了協調控制系統。

（二）變電站綜合自動化

隨著使用規模的擴大和實用技術的推廣，人們已經越來越多的認識到變電站綜合自動化的重要性。自動化技術應用于變電站的主要目的是確保變電站的運營安全，提高變電站工作效率，加強對變電站的監控，逐步取代掉人工監視和人工操作，它是建立在變電站自動控制技術和變電站應用信息處理、傳輸技術基礎之上的。自動化變電站系統主要由以下子系統構成：（1）控制系統。主要是進行變電站的數據包括模擬量、開關量和電能量的數據采集、故障錄波和測距、故障記錄、諧波分析與監視、打印功能等。（2）繼電保護子系統。變電站綜合自動化系統中的微機繼電保護主要包括輸電線路保護、電力變壓器保護、母線保護、電容器保護、小電流接地系統自動選線、自動重合閘等。（3）電壓、無功綜合控制子系統。變電站綜合自動化系統必須具有保證安全、可靠供電和提高電能質量的自動控制功能。電壓和頻率是電能質量的重要指標，因此電壓、無功綜合控制也是變電站綜合自動化系統的一個重要組成部分（4）低頻減負荷控制及備用電源自動投入子系統。備用電源自動投入已成為變電站綜合自動化系統的基本功能之一。（5）通信子系統。主要由內部的信息溝通和變電站與其他管理部門的信息溝通。

（三）機電工程狀態檢修自動化

機電工程狀態檢修技術主要是指通過應用機電工程設備資產管理系統的方式，重點發揮其在狀態監視與故障診斷方向的綜合性應用功能，提供狀態檢修所對應設備在正常運行狀態下所表現出的運行狀態信息以及相關數據，同時也可以結合這部分數據實現對機電工程相應設備運行狀態以及可能存在安全隱患或是故障的問題進行有效預測。按照此種方式，還能夠將傳統意義上的故障檢修模式轉變成為全新的狀態檢修模式。從實踐應用的角度上來說，將狀態檢修技術應用于機電工程實踐工作過程中不但能夠提高相應機電設備的穩定性與安全性，同時也使得傳統意義上定期檢修作業模式下可能存在的缺陷以及遺漏性問題得到有效克服，從而保障運行安全。

（四）先進制動控制自動化

相對于常規PD控制，與此相對應的先進制動控制的控制效果要更加突出，表現更加好。先進制動控制自動化采取建立一個動態的數學模型來表征一個實際過程，通過多個輸入和輸出的變量之間關系相互的約束實現控制，主要是通過軟件來實施控制。過程變量數據的采集、處理和軟件測量必須保證其有效性和可靠性，主要是因為現場的數據采集受噪音的干擾，需要做濾波處理。適時計算不可測量的變量數值正是先進控制的主要內容。

三、機電工程自動化的智能化發展前景

在社會不斷發展的背景下，各種先進的技術被應用在各個領域為人們提供更好的服務，在機電工程和自動化工程的發展中，也應該引進更先進的技術和思想，促使機電工程及自動化工程朝著智能化的方向發展?，F代社會各種智能機器人和智能手機的發展為人們的生活帶來了很大的便捷，改變了人們的生活方式和思維方式，因此智能化引起了人們的高度關注。在機電工程及自動化工程未來的發展過程中，人們強調的不僅僅是自動化，更是智能化，使其具有人的部分智慧，能夠進行相應的分析和判斷，從而減少人工成本，同時還能夠加強對安全事故的控制。

四、結語

總而言之，機電工程及其自動化技術在現代工業中的地位不斷的提升，只有更加注重自動化的水平，才能夠促進機電工程及其自動化技術的發展，使得該技術能夠實現自身的跨越式發展，努力使之成為我國社會主義現代工業化建設的有力保障。

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