昝澤

摘要：伴隨國(guó)家科技的高速發(fā)展，電氣工程專業(yè)領(lǐng)域中也獲取了較為良好的發(fā)展前景。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代科技的一項(xiàng)重點(diǎn)專業(yè)，針對(duì)其進(jìn)行的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。另外，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)這一新興學(xué)科，被廣泛使用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及其國(guó)防建設(shè)等眾多不同的領(lǐng)域中，同時(shí)，在國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中也起到十分關(guān)鍵的作用。針對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行高度靈活性的使用，可以令人們的生活需求得到一定程度上的滿足。基于此，本文先對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化進(jìn)行概述，并分析了該技術(shù)特點(diǎn)，論述了該技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

伴隨自動(dòng)化技術(shù)工程建設(shè)的日漸推進(jìn)，我國(guó)的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也將逐步進(jìn)入高速發(fā)展的新時(shí)代，特別是在我國(guó)科技力量與資金的支持下，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)和運(yùn)用，已經(jīng)成為了現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。國(guó)家政策予以大力扶持，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)不同科技形式被運(yùn)用到了很多不同的產(chǎn)業(yè)中，從總體上推動(dòng)了中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的自動(dòng)化程度，同時(shí)也在一定程度上促進(jìn)了中國(guó)現(xiàn)代科技的進(jìn)步和發(fā)展?；诖?，本文從設(shè)計(jì)和應(yīng)用的角度對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展加以分析，具有極其重要的意義。

1電氣工程及其自動(dòng)化概述

關(guān)于電氣工程與自動(dòng)化學(xué)科，它是電氣信息技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)新興學(xué)科，但是由于和人類的日常生活及工業(yè)之間有著相當(dāng)緊密的關(guān)系，所以發(fā)展得十分迅速，在當(dāng)前也得到了比較完善的發(fā)展[1]。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，是我國(guó)信息科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)中十分重要的一個(gè)基礎(chǔ)部分，廣泛使用在農(nóng)業(yè)、軍事和制造業(yè)等許多不同的應(yīng)用領(lǐng)域中，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展中具有重要意義。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)及機(jī)電一體化技術(shù)等一系列不同的技術(shù)領(lǐng)域，是一個(gè)帶有較強(qiáng)綜合性特點(diǎn)的專業(yè)，比較主要的技術(shù)特征就是強(qiáng)電與弱電之間的融合，機(jī)電結(jié)合、硬件與軟件之間的融合等。這一專業(yè)通常是培養(yǎng)具備工程的有關(guān)知識(shí)，并接受電工電子、計(jì)算機(jī)及系統(tǒng)控制等的培訓(xùn)，且具有解決電氣工程技術(shù)分析與管理問(wèn)題能力的高等技術(shù)人才。

2電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

從知識(shí)體系的角度上看，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是綜合性較強(qiáng)的專業(yè)領(lǐng)域，不但包含電力電子技術(shù)，也涉及機(jī)械自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等多項(xiàng)技術(shù)，具有較強(qiáng)的包容性是其比較明顯的一個(gè)特點(diǎn)，在不同領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用可以使其作用得以充分發(fā)揮，為企業(yè)的發(fā)展提供助力，縮減經(jīng)濟(jì)成本投入，獲取更多經(jīng)濟(jì)效益。

3電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)分析

3.1電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)分類

一般狀況下，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)可以區(qū)分為兩種不同的類型，分別為狀態(tài)檢測(cè)與控制一體化。在針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息實(shí)施處理的過(guò)程中，往往要求使用與管控一體化的相關(guān)技術(shù)手段，這主要是基于這種類型的技術(shù)手段才能夠?yàn)榇髷?shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)的集成性與整體性帶來(lái)必要的保證[2]。但相對(duì)而言，狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)手段則一般都是在機(jī)械設(shè)備檢測(cè)中加以運(yùn)用，在機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，獲取機(jī)器的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，且借助針對(duì)這些數(shù)據(jù)信息對(duì)所產(chǎn)生的故障原因加以綜合性分析，以排除各種干擾因素，從而保障了設(shè)備高效、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

3.2電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)原則

首先，綜合性原則，需要將工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況作為基礎(chǔ)，實(shí)際對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)周期等相關(guān)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行探尋，接下來(lái)進(jìn)行較強(qiáng)適應(yīng)性電子元器件的購(gòu)入，選擇使用與之相互配套的輔助性設(shè)備，將不同硬件之間進(jìn)行連接，完成組裝程序，然后針對(duì)硬件系統(tǒng)實(shí)施相應(yīng)檢測(cè)，并進(jìn)一步探討硬件系統(tǒng)在實(shí)際檢測(cè)工作的開展中是否出現(xiàn)了問(wèn)題，若是出現(xiàn)問(wèn)題，便需要進(jìn)行適應(yīng)性更強(qiáng)硬件的更換，或是采取相關(guān)處理措施，以提高企業(yè)生產(chǎn)線的高度智能化與管理水平。其次，經(jīng)濟(jì)性原則。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的過(guò)程中，必須對(duì)企業(yè)生產(chǎn)成本投入方面的問(wèn)題進(jìn)行了全面的考察，在保證電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)方案合理的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)的成本加以控制，使其保持在一定的范圍內(nèi)，并盡可能確保設(shè)計(jì)方案的簡(jiǎn)單[3]。在進(jìn)行相關(guān)硬件安裝和采購(gòu)等工作內(nèi)容時(shí)，需要對(duì)企業(yè)的成本投入加以控制，并保證可以滿足企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需要，若是發(fā)現(xiàn)具體情況與設(shè)計(jì)方案不相符的問(wèn)題，便需要在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)設(shè)計(jì)方案加以調(diào)整，以保證原總體設(shè)計(jì)方案的合理性。硬件設(shè)計(jì)過(guò)后，便進(jìn)入到相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)程序。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要遵循既定的原則?？梢赃x擇市面上流通的與之相互配套的軟件，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況，選取那些符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的相關(guān)軟件，也可以與軟件企業(yè)一同開發(fā)符合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的軟件，確保生產(chǎn)自動(dòng)化目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)。

3.3電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要由軟件和硬件兩個(gè)方面著手，一般情況下，首先需要做好硬件的設(shè)計(jì)工作，根據(jù)工業(yè)控制的基本要求，選用具備較強(qiáng)適應(yīng)性的電氣元器件，首先需要完成針對(duì)一個(gè)中央服務(wù)器的總體設(shè)計(jì)工作，將比較高級(jí)的計(jì)算機(jī)作為工程控制系統(tǒng)總體中相對(duì)重點(diǎn)的工作內(nèi)容，隨后再選擇相應(yīng)輔助性設(shè)備，如傳感器和控制器等，最后針對(duì)這些設(shè)備再采用相應(yīng)的線路聯(lián)系在一起，從而構(gòu)建起了一個(gè)比較完善的服務(wù)體系[4]。在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的過(guò)程中，不僅需要將理論知識(shí)當(dāng)作基礎(chǔ)，同時(shí)也需要充分考慮實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中提出的相應(yīng)需求。由于生產(chǎn)線是既定的，在進(jìn)行相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，必須從生產(chǎn)線的角度進(jìn)行考量，才不會(huì)給生產(chǎn)線帶來(lái)不良的影響，這也給相應(yīng)的硬件設(shè)施提出了較高的需求，但若是設(shè)備占據(jù)了相當(dāng)大的空間，便可能會(huì)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)加工工作的正常開展造成一定的負(fù)面影響。因此若是為了確保系統(tǒng)能夠較為安全和平穩(wěn)地運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員便需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察，之后再以現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況為基礎(chǔ)，決定具體的安裝設(shè)備型號(hào)。在結(jié)束硬件的方案設(shè)計(jì)以后，便需要著手進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中有著很多主流的通用型自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件企業(yè)，要想使企業(yè)自動(dòng)化管理水平能夠得到較為顯著的提高，企業(yè)通常都會(huì)與相應(yīng)的軟件企業(yè)形成技術(shù)合作伙伴的關(guān)系，以企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)品情況及硬件的安裝環(huán)境為基準(zhǔn)，以保證企業(yè)智能化控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)工作的合理進(jìn)行，并為企業(yè)后續(xù)生產(chǎn)提供保障。

4電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析

4.1電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

實(shí)踐是對(duì)真理進(jìn)行檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，在電氣工程的實(shí)際發(fā)展中這一道理也同樣適用。為了能夠促進(jìn)電氣工程相關(guān)理論的發(fā)展，便必須在生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，并運(yùn)用升級(jí)后的理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐予以進(jìn)一步的引導(dǎo)。所以，理論知識(shí)和實(shí)踐在二者之間是不可分割的。隨著工業(yè)生產(chǎn)的日益進(jìn)步，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也就逐漸形成了一個(gè)專業(yè)，同時(shí)這門學(xué)科也在許多院校中都進(jìn)行了設(shè)立。在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常都會(huì)遇到一些有關(guān)電氣方面的問(wèn)題，而電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也就是在這樣的背景下得到發(fā)展的。雖然在以往工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的發(fā)展中，相當(dāng)少的企業(yè)使用的自動(dòng)化技術(shù)，通常都是采用人工的生產(chǎn)方式，然而這種生產(chǎn)方式工作效率比較低。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，雖然后續(xù)一些機(jī)械設(shè)備得以問(wèn)世，但其自動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)水平仍然較低，在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的開展中依然需要人工進(jìn)行操作，生產(chǎn)效率也不是很高。把自動(dòng)化技術(shù)引進(jìn)到工業(yè)生產(chǎn)中，不僅大大減少了人員的工作量，智能化程度得到了更加突出的提升，并且有效提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率[5]?，F(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，促使人們對(duì)于各種工業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際需求量有所加大，針對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量方面也提出了更高的要求，伴隨人們物質(zhì)需要的日漸增長(zhǎng)，過(guò)往所采用的工業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)無(wú)法令人們的實(shí)際需求得到較好的滿足。很多工業(yè)生產(chǎn)在開展生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，都需要工作人員加班，以趕進(jìn)生產(chǎn)進(jìn)度，因此必須投入大批的勞動(dòng)力，而相應(yīng)的生產(chǎn)成本也自然就有所增加，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也變得越發(fā)激烈。此種情況下，企業(yè)要想進(jìn)一步改善這樣的生產(chǎn)形勢(shì)，便應(yīng)針對(duì)電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行大力引入，令生產(chǎn)投入得到一定的縮減，這樣可以有效加強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品在市場(chǎng)發(fā)展中的競(jìng)爭(zhēng)力，確保經(jīng)濟(jì)最大化的有效實(shí)現(xiàn)，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。

4.2工業(yè)控制中的應(yīng)用

關(guān)于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，其在國(guó)內(nèi)的發(fā)展不是很快，當(dāng)前的發(fā)展水平不是很高，且應(yīng)用范圍較窄，大部分都運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)控制中。但在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，利用相關(guān)電子元件的應(yīng)用加以控制，不但有效保障了工業(yè)生產(chǎn)的安全性，提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，同時(shí)也獲取了更高質(zhì)量的工業(yè)產(chǎn)品。我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中，存在眾多的不足，例如，工業(yè)生產(chǎn)效率偏低、質(zhì)量相對(duì)較差等，這些問(wèn)題都可以通過(guò)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的引入加以解決。尤其是當(dāng)前正處于社會(huì)信息高速發(fā)展的時(shí)代，這種高科技產(chǎn)品受到了人們的普遍歡迎，而采用人工組裝高科技產(chǎn)品的方式，通常是較為困難的，主要是高科技產(chǎn)品一般都對(duì)精度方面的要求比較高，這種情況下只能依靠電器功能及其自動(dòng)化技術(shù)完成相關(guān)組裝工作[6]。當(dāng)前，西方的許多發(fā)達(dá)國(guó)家都已然實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程，但國(guó)內(nèi)當(dāng)前并不能達(dá)到這樣的先進(jìn)水平，技術(shù)發(fā)展上相對(duì)欠缺，并且時(shí)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)備損壞等問(wèn)題，導(dǎo)致生產(chǎn)進(jìn)度被延誤，因此為了確保正常生產(chǎn)活動(dòng)的維持，也應(yīng)及時(shí)針對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化相關(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，確保且可以處于正常的工作狀態(tài)，為工業(yè)生產(chǎn)提供保障。

4.3智能化建筑中的應(yīng)用

在建筑智能化施工中，通過(guò)全面運(yùn)用電氣工程及建筑智能化工程的技術(shù)，諸如能源消耗和安全等多方面的工程問(wèn)題都能夠獲取較為合理的解決。智能建筑物中往往會(huì)配置相應(yīng)的金屬設(shè)備，針對(duì)這些金屬設(shè)備進(jìn)行實(shí)際安裝的過(guò)程中，若是沒(méi)有進(jìn)行合理安裝，將會(huì)出現(xiàn)一定的安全問(wèn)題，并且應(yīng)用智能建筑中應(yīng)用較多的電子設(shè)備，比較容易產(chǎn)生靜電的問(wèn)題，這樣也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的使用年限有所減短。針對(duì)上述問(wèn)題，在建筑其中運(yùn)用電氣工程與智能化工程技術(shù)，能夠有效降低這些問(wèn)題的實(shí)際發(fā)生率，除卻能夠令靜電的問(wèn)題得到有效解決，同時(shí)也能夠在一定程度上避免了雷電的襲擊。智能建筑在雷雨天氣氣候狀況下比較容易受到影響，但將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中，可以將雷引入地下，使設(shè)備安全隱患的問(wèn)題得到一定的解決。

4.4變電站的應(yīng)用

在變電所中，維護(hù)相關(guān)電力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性與安全是非常關(guān)鍵的，因此需要針對(duì)電力設(shè)備予以在線監(jiān)控、系統(tǒng)性保護(hù)和控制等相關(guān)措施。伴隨國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，科技的日漸進(jìn)步，變電站中所使用的相關(guān)電力設(shè)備也在漸漸變多，同時(shí)不同電力設(shè)備之前所采用的連接方式也變得越發(fā)復(fù)雜，為能確保電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)作，進(jìn)行了大量人員與物質(zhì)上的投入，并在變電所中開展了電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用，通過(guò)全微機(jī)化裝置代替了原來(lái)的常規(guī)電磁式裝置，并通過(guò)計(jì)算機(jī)光纜或電纜系統(tǒng)作為電力信號(hào)電纜，不僅保證了變電所裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)使其運(yùn)轉(zhuǎn)更加高效與穩(wěn)定。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)逐漸變成了變電所中相當(dāng)關(guān)鍵的一個(gè)組成部分，在變電所的自動(dòng)化改造中起到了關(guān)鍵的作用。

4.5電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電氣工程及自動(dòng)化工程技術(shù)在供電調(diào)度中起到了非常關(guān)鍵的作用。我國(guó)擁有十分遼闊的國(guó)土面積，可以結(jié)合使用范圍的大小對(duì)電氣工程與自動(dòng)化工程技術(shù)進(jìn)行有效運(yùn)用，主要包括對(duì)主站系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的有效調(diào)度，針對(duì)電網(wǎng)整體的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況實(shí)施監(jiān)控[7]。確保電網(wǎng)調(diào)度人員可以通觀全局，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度中可能產(chǎn)生的問(wèn)題予以精準(zhǔn)把控，避免電網(wǎng)調(diào)度中出現(xiàn)問(wèn)題，從而提高了電網(wǎng)整體工作的安全與穩(wěn)定性，可以針對(duì)電網(wǎng)實(shí)施全方位的研究與分析，給安全處理中心提供事故處理相關(guān)措施，從而降低事故發(fā)生過(guò)程中所造成的一些不必要經(jīng)濟(jì)損失。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在電氣工程領(lǐng)域都得到了較為迅速的發(fā)展，并且由于科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)也被漸漸運(yùn)用于不同的行業(yè)發(fā)展中，這也在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。將自動(dòng)化技術(shù)引入到電氣工程專業(yè)領(lǐng)域中，可以明顯提高企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)效率。正是因?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化技術(shù)所能夠起到的重要作用，國(guó)家也將該項(xiàng)技術(shù)編入了學(xué)校的學(xué)習(xí)課程中，這也令電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展中，注入了眾多新鮮的血液，給電氣工程專業(yè)領(lǐng)域今后的良好發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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