譚德明

摘 要 隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了我國(guó)電子技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、航天航空等各個(gè)領(lǐng)域。電子仿真技術(shù)是電子技術(shù)的重要分支，是近年來社會(huì)發(fā)展的熱點(diǎn)。維修電工是電工工作的一個(gè)崗位，主要負(fù)責(zé)電氣設(shè)備、電子元件、線路的維修、保養(yǎng)和管理。將其應(yīng)用在電工維修過程，可以建立一個(gè)仿真的維修環(huán)境，為工人的電氣維修和管理提供參考，避免在維修過程中出現(xiàn)操作錯(cuò)誤，造成電子元件損壞現(xiàn)象的發(fā)生，提高電工的維修水平。本文闡述了電子仿真技術(shù)的概念，以及電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電工維修的優(yōu)勢(shì)，并探討了電子仿真技術(shù)在電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)安裝過程、電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行環(huán)節(jié)以及電氣設(shè)備故障維修過程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 電子仿真技術(shù);仿真技術(shù);電工維修

引言

電工主要是從事機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備線路、元器件的安裝、調(diào)試、維護(hù)和管理的人員。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種先進(jìn)的技術(shù)廣泛應(yīng)用在電氣設(shè)備領(lǐng)域，提高了電子設(shè)備自動(dòng)化、智能化水平。與此同時(shí)，電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能越來越復(fù)雜，對(duì)電工維修提出了新的要求。一旦操作不當(dāng)，可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞或者影響到電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。電子仿真技術(shù)綜合了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、控制技術(shù)等現(xiàn)代先進(jìn)的信息技術(shù)，將其應(yīng)用在電工維修過程中，可以充分利用電子仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，建立電工維修場(chǎng)景，將維修的電氣設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)真實(shí)地展現(xiàn)在電工面前，讓電工可以真實(shí)看到電氣設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作狀況，從而結(jié)合具體情況，制定電工維修方案，提高電工維修的工作效率和工作質(zhì)量，確保電工維修的安全性和穩(wěn)定性。

1電子仿真技術(shù)特點(diǎn)

1.1 電子仿真技術(shù)概念

電子仿真技術(shù)是仿真技術(shù)的一個(gè)分支，仿真技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等建立模型進(jìn)行科學(xué)分析的一種綜合性技術(shù)。仿真是一個(gè)相對(duì)概念，沒有任何的仿真可以真正達(dá)到真實(shí)系統(tǒng)的屬性要求，仿真技術(shù)既要滿足所處理客觀系統(tǒng)的問題，而且還要針對(duì)處理問題的需求層次，構(gòu)建一個(gè)相對(duì)逼真的計(jì)算機(jī)模型。電子仿真技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)對(duì)電子產(chǎn)品的性能、狀態(tài)等進(jìn)行數(shù)字化、圖形化的顯示，可以真實(shí)反映電子產(chǎn)品運(yùn)行的真實(shí)狀況和性能，對(duì)電子產(chǎn)品的功能和特點(diǎn)進(jìn)行分析，找出電子產(chǎn)品存在的問題，提高電子產(chǎn)品的質(zhì)量。仿真技術(shù)可以分為連續(xù)系統(tǒng)的仿真方法和離散事件系統(tǒng)的仿真方法，連續(xù)系統(tǒng)的仿真方法在進(jìn)行仿真的時(shí)候，需要用架設(shè)的近似模型驗(yàn)證結(jié)論的正確性，并對(duì)模型進(jìn)行修改，讓其更接近實(shí)際情況;離散事件系統(tǒng)需要建立數(shù)學(xué)模型。將電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)，可以對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行調(diào)試、維修和故障排除，對(duì)提高電力設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性具有重要意義[1]。

1.2 電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電工維修的優(yōu)勢(shì)

電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電工維修領(lǐng)域，可以充分發(fā)揮電子仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：第一，電子仿真技術(shù)的關(guān)鍵在于仿真，將其應(yīng)用在電工維修中，可以利用仿真軟件，構(gòu)建仿真環(huán)境，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)電工進(jìn)行維修，提高維修質(zhì)量和效率。第二，電子仿真工具可以利用仿真軟件中的工具，建立虛擬的電子元件，這種電子元件與電子產(chǎn)品比較接近，讓維修人員在一個(gè)相對(duì)真實(shí)的環(huán)境對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行分析，從而制定科學(xué)、合理的維修計(jì)劃。第三，電子仿真技術(shù)便于電工操作。通過仿真工具、元件，構(gòu)建真實(shí)的維修場(chǎng)景，用數(shù)學(xué)模型展現(xiàn)電子器件和電路模塊，通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析，可以真實(shí)把握電子元件的工作狀況，避免維修過程中，操作不當(dāng)出現(xiàn)觸電問題，影響到電工的人身安全[2]。

2電子仿真技術(shù)在電工維修中的應(yīng)用

2.1 電子仿真技術(shù)在電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)安裝過程中的應(yīng)用

電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)安裝是維修電工基本工作內(nèi)容，由于現(xiàn)代電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，增加了電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)安裝的難度。將電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)安裝過程中，可以利用計(jì)算機(jī)仿真軟件，采用圖形化建模方式，建立一個(gè)仿真的環(huán)境，可以給電工展示一個(gè)電氣設(shè)備零部件結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，并介紹電氣設(shè)備的工作原理、功能作用以及安裝方法，按照介紹的方法模擬設(shè)備和系統(tǒng)的安裝，讓電工可以了解電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)安裝過程。電工通過真實(shí)的場(chǎng)景模擬，可以讓其近距離學(xué)習(xí)電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)的安裝方法、安裝流程[3]。通過現(xiàn)場(chǎng)觀摩學(xué)習(xí)，計(jì)算機(jī)仿真軟件還可以提供模擬操作，讓電工根據(jù)介紹的安裝流程和要求，模擬電氣設(shè)備和系統(tǒng)的安裝，并對(duì)電工的操作進(jìn)行考核，可以詳細(xì)了解電工的掌握程度和存在的問題，對(duì)電工進(jìn)行加強(qiáng)培訓(xùn)，直到電工完全掌握了電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)的安裝方法和安裝工藝，才能讓工人到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際操作。以數(shù)控機(jī)床為例，作為一種自動(dòng)化控制機(jī)床，數(shù)控機(jī)床主要生產(chǎn)加工復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零部件，是機(jī)電一體化的產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床主要由加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置構(gòu)成。安裝工藝流程為：安裝準(zhǔn)備——開箱驗(yàn)收——機(jī)床吊裝與就位——機(jī)床組裝與連接——安裝與調(diào)試。機(jī)床組裝與連接是機(jī)床安裝工藝流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在組裝過程中，需要拆除運(yùn)輸過程中用來緊固的零件，清除安裝、導(dǎo)軌和工作臺(tái)的污漬，并涂抹防銹油，按照說明書將各部件組裝，并與數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)連接，然后連接電纜、油管和氣管[4]。

2.2 電子仿真技術(shù)在電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行過程中的應(yīng)用

電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)安裝后，需要對(duì)電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，檢查設(shè)備和系統(tǒng)安裝過程中是否存在問題，電氣設(shè)備內(nèi)部的元件是否安裝正確，系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)是否符合運(yùn)行的要求，確保電氣設(shè)備與系統(tǒng)有序運(yùn)用。將電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備與電氣系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行環(huán)節(jié)，可以通過電子仿真技術(shù)，建立電氣設(shè)備與系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行的模型，為維修電工現(xiàn)場(chǎng)展示不同電氣和電氣系統(tǒng)的調(diào)試方法、調(diào)試流程以及具體的操作方法，并模擬真實(shí)的電氣設(shè)備與系統(tǒng)調(diào)試工作場(chǎng)景，讓工人進(jìn)行模擬調(diào)試，直到電工完全掌握調(diào)試方法、調(diào)試流程，才讓維修電工去對(duì)電氣設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，可以提高電氣設(shè)備和系統(tǒng)調(diào)試工作效率[5]。以數(shù)控機(jī)床為例，超過80%的數(shù)控機(jī)床必須在安裝過程中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，才能達(dá)到數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的要求和標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)試數(shù)控機(jī)床的時(shí)候，通過計(jì)算機(jī)仿真軟件，模擬數(shù)控機(jī)床調(diào)試的實(shí)際場(chǎng)景，包括傳動(dòng)主軸部件的調(diào)試、齒輪換擋傳動(dòng)主軸部件的調(diào)試、加工中心主軸部件的調(diào)試、數(shù)控機(jī)床滾動(dòng)絲杠螺母調(diào)試、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的調(diào)試以及加工中心整機(jī)調(diào)試等內(nèi)容。通過對(duì)數(shù)控機(jī)床調(diào)試內(nèi)容和參數(shù)的要求的模擬，讓維修電工完全掌握調(diào)試技術(shù)和要求，電工通過電氣設(shè)備調(diào)試考核后，才能真正進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)，提高電工維修工作效率，避免調(diào)試過程中，出現(xiàn)錯(cuò)誤的調(diào)試方式，影響到整個(gè)調(diào)試工作的順利進(jìn)行。

2.3 電子仿真技術(shù)在電氣設(shè)備故障診斷過程中的應(yīng)用

電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，受到自然因素、人為因素以及設(shè)備自身質(zhì)量缺陷等方面的影響，電氣設(shè)備可能出現(xiàn)老化、破損等問題，導(dǎo)致電氣設(shè)備故障，無法正常運(yùn)行[6]。以電力系統(tǒng)的變壓器為例，作為電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)電壓、穩(wěn)定電壓的裝置，變壓器的運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，運(yùn)行過程中，可能受到雷擊，導(dǎo)致變壓器內(nèi)部的絕緣系統(tǒng)遭到破壞，出現(xiàn)三相電壓不平衡或者空載運(yùn)行的情況，嚴(yán)重可能引起變壓器起火等停電故障。因此，變壓器出現(xiàn)故障以后，需要維修電工立即對(duì)其進(jìn)行維修，由于變壓器絕緣性能下降，電工維修過程中存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。通過電子仿真技術(shù)，可以利用仿真軟件，模擬變壓器的常見故障以及處理方法，變壓器的常見故障有絕緣性能下降、變壓器溫度高、內(nèi)部損壞、聲音異常等問題，通過真實(shí)模擬變壓器常見故障發(fā)生的現(xiàn)象，以及判斷方法和處理方法，讓電工可以做到心中有數(shù)，并進(jìn)行模擬訓(xùn)練，讓工人掌握正確的維修方法和技術(shù)。工人到現(xiàn)場(chǎng)以后，可以根據(jù)模擬現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)的知識(shí)，首先判斷出變壓器屬于哪一種故障，找到故障位置和故障原因，并根據(jù)原因采取相對(duì)應(yīng)的處理方式，快速修復(fù)故障，提高維修電工的故障維修能力。

3結(jié)束語

電子仿真技術(shù)具有虛擬性、真實(shí)性、靈活性等特點(diǎn)，利用電子仿真技術(shù)構(gòu)建仿真模型，設(shè)置參數(shù)、調(diào)整參數(shù)，并利用軟件模擬真實(shí)的電工維修環(huán)境和常見問題，并讓電工進(jìn)行模擬訓(xùn)練，讓他們?cè)谀M過程中掌握正確的技術(shù)和方法。將電子仿真技術(shù)應(yīng)用在電工維修工作中，可以提高電工維修的安全性、效率以及穩(wěn)定性，確保整個(gè)維修工作的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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