鄒愛妮，鄒志豐

（1.山西朔州平魯區(qū)龍礦大恒煤業(yè)有限公司，山西 朔州 036800；2.海陽龍鳳熱電有限公司，山東 煙臺(tái) 265100）

機(jī)電工程是由電氣與機(jī)械共同組成的工程系統(tǒng)，其在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，可以說，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)建設(shè)都離不開機(jī)電工程。眾所周知，電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程中具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值，通過加深電子信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合，可推動(dòng)機(jī)電工程自動(dòng)化發(fā)展。機(jī)電工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅可以給機(jī)械設(shè)備制造與系統(tǒng)建設(shè)提供技術(shù)支持，同時(shí)也為提升各工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益奠定了基礎(chǔ)。由此可見，對機(jī)電工程中的電氣自動(dòng)化應(yīng)用具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 電氣自動(dòng)化及其在機(jī)電工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 電氣自動(dòng)化概述

電氣自動(dòng)化是當(dāng)前比較熱門的新興技術(shù)，其被廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及國防等領(lǐng)域，屬于工程技術(shù)。電氣自動(dòng)化是電氣工程及其自動(dòng)化的簡稱，其融合了軟件系統(tǒng)資源與機(jī)械硬件，具有技術(shù)與理論的雙重屬性。電氣自動(dòng)化作為一種控制系統(tǒng)，其包含電源、電路、編程器、中央處理單元以及多個(gè)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器，具體如圖1所示。從我國各行各業(yè)的發(fā)展情況來看，我們不難發(fā)現(xiàn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)、建筑、電力等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。在新一輪工業(yè)化浪潮下，電氣自動(dòng)化中的技術(shù)要素也在不斷增加，如人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，這些新型技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步提升了機(jī)電工程的自動(dòng)化水平。

圖1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)示意圖

1.2 電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

首先，有助于提升生產(chǎn)的安全性與可靠性。隨著機(jī)電工程自動(dòng)化水平的提升，生產(chǎn)中需要人工操作的情況越來越少。這樣不僅可以有效降低人工操作帶來的失誤率，同時(shí)也可以提升生產(chǎn)效率。另外，在機(jī)械設(shè)備安全性檢測中，合理運(yùn)用電子信息安全監(jiān)測技術(shù)不僅可以對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢測，同時(shí)也能實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)械設(shè)備的運(yùn)營狀態(tài)，便于技術(shù)人員與操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備以及運(yùn)行中潛在的安全隱患，進(jìn)而最大限度地減少機(jī)械設(shè)備導(dǎo)致的事故。其次，有助于保證生產(chǎn)質(zhì)量。機(jī)電工程是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其不僅可以保證生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)在控制成本方面也具有顯著的優(yōu)勢。相較傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)而言，機(jī)電工程在電氣自動(dòng)化的支持下自動(dòng)化水平越來越高，甚至已經(jīng)趨向智能化與信息化方向發(fā)展。因此，電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程中應(yīng)用可以有效減少傳統(tǒng)生產(chǎn)中的各種質(zhì)量問題，進(jìn)而大幅提升工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。最后，有助于減少能源消耗。隨著電氣自動(dòng)化與機(jī)電工程的深度結(jié)合，機(jī)電工程的自動(dòng)化水平全面提升。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中可以有效整合各種能源，并在系統(tǒng)的精準(zhǔn)控制下減少能源消耗，這樣不僅可以有效降低生產(chǎn)成本，同時(shí)也響應(yīng)了我國節(jié)能環(huán)保的政策，為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。此外，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，企業(yè)還可以對生產(chǎn)中的污水以及廢氣排放情況進(jìn)行有效監(jiān)控，進(jìn)而減少對周邊生態(tài)環(huán)境的破壞，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)。

2 電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程中的具體應(yīng)用

2.1 電力系統(tǒng)中的機(jī)電工程

隨著電力行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，電力系統(tǒng)中的機(jī)電工程規(guī)模越來越大，其功能也越來越復(fù)雜。為了滿足實(shí)際需求，電氣自動(dòng)化也被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)機(jī)電工程中，下面就對電力系統(tǒng)機(jī)電工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)行簡單介紹。

（1）發(fā)電廠的應(yīng)用。發(fā)電廠中應(yīng)用的電氣自動(dòng)化技術(shù)為分散式測控系統(tǒng)，其主要是通過遠(yuǎn)程控制與數(shù)據(jù)通訊進(jìn)行監(jiān)控。技術(shù)人員通過分析監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排除系統(tǒng)運(yùn)行中的故障，這樣不僅可以幫助技術(shù)人員實(shí)時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀況，減輕工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)，還可以降低設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)成本。另外，發(fā)電廠通過運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)爐-機(jī)-電一體化管理。

（2）電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用。電網(wǎng)調(diào)度作為電力系統(tǒng)建設(shè)階段的重要組成部分，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中可有效提升電網(wǎng)調(diào)度工作的實(shí)效性。電網(wǎng)調(diào)度中的電氣自動(dòng)化融合了信息技術(shù)、顯示屏以及自動(dòng)化等軟硬件，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)布置，能有效提升電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量。例如，將電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)與各區(qū)域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，可充分了解各區(qū)域用電情況基礎(chǔ)上進(jìn)行用電調(diào)度，大幅度提升電網(wǎng)調(diào)度效果。因當(dāng)前電力工程在實(shí)際運(yùn)營中對電能供應(yīng)方面具有明顯的實(shí)時(shí)性，再加上各層面的要求也不同。對此，電力部門就需要圍繞電氣自動(dòng)化合理配置，對各方面需求進(jìn)行實(shí)時(shí)評價(jià)，充分掌握各區(qū)域電力負(fù)荷情況，并根據(jù)實(shí)際情況對其進(jìn)行調(diào)整，以保證其具備可調(diào)節(jié)性。尤其是省級以上電力系統(tǒng)，必須對其進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)耗損最小化。

（3）變電站中的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化在變電站中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在通過計(jì)算機(jī)軟件或自動(dòng)化設(shè)備靈活控制變電站中的一系列信息或設(shè)備，不僅可以促使提升變電站管理水平，還可有效提升變電站的運(yùn)行效率。隨著我國電能需求的直線增長，對電力行業(yè)也提出了更高的要求。在這樣的背景下，變電站必須緊跟時(shí)代發(fā)展，在電力自動(dòng)化的技術(shù)支持下逐步向綜合自動(dòng)化方向發(fā)展，促使變電站整體自動(dòng)化水平提升。另外，電氣自動(dòng)化的實(shí)時(shí)監(jiān)控在變電站中應(yīng)用還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)以及設(shè)備的運(yùn)行中的隱患與故障，不僅可以提高故障處理效率，同時(shí)，也有效降低了運(yùn)維成本。

（4）配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。配電系統(tǒng)中運(yùn)用的電氣自動(dòng)化主要是在集中監(jiān)控方面，其對機(jī)電工程的影響非常大。配電系統(tǒng)中通過應(yīng)用電氣自動(dòng)化可實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化以及自我感知與診斷等功能，進(jìn)而有效提升配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，最大限度降低電力損耗。此外，在智能監(jiān)控的輔助下，還可以實(shí)現(xiàn)對配電站中各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過分析監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)中潛在的隱患，并采取針對性處理措施，以保證配電系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 建筑機(jī)電工程中的應(yīng)用

隨著人民生活水平的提升，對建筑工程也提出了更高的要求，在保證基礎(chǔ)施工質(zhì)量的同時(shí)，也需要具備多種功能。為了滿足當(dāng)前多功能的應(yīng)用需求，建筑中的機(jī)電工程類型與數(shù)量也在不斷增加。在電氣自動(dòng)化的技術(shù)支持下，建筑機(jī)電工程的自動(dòng)化水平越來越高，也推動(dòng)了建筑行業(yè)向智能化發(fā)展。

（1）智能建筑配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。相較傳統(tǒng)建筑物的電氣系統(tǒng)而言，智能化建筑可實(shí)現(xiàn)對建筑物內(nèi)的各類管線以及設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，最大限度降低電氣故障導(dǎo)致的災(zāi)害。通常情況下，智能建筑物中都會(huì)安裝綜合型監(jiān)控系統(tǒng)，其主要是由電子傳感器、遠(yuǎn)程控制器以及自動(dòng)化控制裝置組成。另外，該系統(tǒng)還能分析智能建筑物各時(shí)間段的用電量情況，根據(jù)分析結(jié)果為用戶制定用電計(jì)劃，有效提升電能的利用率。

（2）智能建筑通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化在智能建筑通信系統(tǒng)中的運(yùn)用可有效提升通信效率。隨著因特網(wǎng)的普及，人們交流的方式更加多樣化，如共享影像等，其不僅使得交流方式更加高效快捷，同時(shí)也減少了很多的溝通障礙。通過依托計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣自動(dòng)化在智能建筑物內(nèi)構(gòu)建私人局域網(wǎng)，在滿足建筑使用者通信的需求的同時(shí)，也使得傳輸效率進(jìn)一步提升。

（3）智能建筑防雷系統(tǒng)中的應(yīng)用。在日常生活中，我們無可避免雷雨天氣，雖然智能建筑物中設(shè)置的避雷針可在一定程度上起到防雷作用，但智能建筑防雷系統(tǒng)中引入電氣自動(dòng)化可有效降低意外風(fēng)險(xiǎn)，為智能建筑提供更好的保護(hù)。具體而言，技術(shù)人員需結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)智能建筑物的防雷與接地系統(tǒng)，并在該過程中借助計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子信息技術(shù)進(jìn)行仿真，進(jìn)而確定安裝避雷針的最佳位置。另外，還可以借助內(nèi)部保護(hù)技術(shù)與導(dǎo)流技術(shù)等優(yōu)化智能建筑防雷系統(tǒng)。

（4）智能建筑樓宇控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。樓宇控制系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)建筑智能化控制的主要系統(tǒng)，其在智能建筑中發(fā)揮著非常重要的作用。將電氣自動(dòng)化與樓宇控制系統(tǒng)相融合，可有效提升智能建筑樓宇控制的自動(dòng)化水平。由于樓宇控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的綜合性，其能聯(lián)通協(xié)同控制多個(gè)系統(tǒng)，如照明系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)以及消防監(jiān)測系統(tǒng)等，電氣自動(dòng)化的引入可推動(dòng)智能建筑電氣一體化管理。

除了上述系統(tǒng)中的應(yīng)用外，電氣自動(dòng)化還可以應(yīng)用在門禁系統(tǒng)中。若想保證門禁系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，那么，電氣自動(dòng)化是關(guān)鍵。門禁系統(tǒng)在錄入用戶相關(guān)信息后，在電氣自動(dòng)化的技術(shù)支持下進(jìn)行識別，并將識別指令傳輸給門禁系統(tǒng)，這樣不僅可以為用戶的出入提供便利，同時(shí)也避免外來人員進(jìn)入建筑內(nèi)，有效保護(hù)建筑中用戶的人身財(cái)產(chǎn)安全。

3 機(jī)電工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用發(fā)展趨勢

3.1 操作簡便化

電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程中運(yùn)用最明顯的特點(diǎn)就是簡化人工操作，這樣不僅可有效減少人員操作失誤，有效提升安全性與可靠性，同時(shí)也可以在一定程度上降低人力成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。因此，技術(shù)人員在未來發(fā)展中應(yīng)將其作為主要研究方向。

3.2 集中監(jiān)控化

隨著生產(chǎn)要求的增加，機(jī)電設(shè)備以及配套設(shè)備的數(shù)量也逐漸增多。若仍采用傳統(tǒng)的監(jiān)控管理，不僅技術(shù)人員的工作量大，同時(shí)也無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中潛在的隱患。因此，集中監(jiān)控成為機(jī)電工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用發(fā)展趨勢。通過對機(jī)電設(shè)備集中監(jiān)控管理，能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的隱患，并采用有效處理措施，進(jìn)而保證機(jī)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。此外，也要進(jìn)一步提升集中監(jiān)控力度，最大限度保證所有設(shè)備都在監(jiān)控范圍內(nèi)，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，立即發(fā)出經(jīng)濟(jì)維修指令，進(jìn)而降低故障導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 通用化

隨著各項(xiàng)技術(shù)的成熟，電氣自動(dòng)化在未來可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一化與通用化的目標(biāo)，為提升設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行效率奠定基礎(chǔ)。在此過程中，不管是企業(yè)還是地方，都要做好網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整工作，提升系統(tǒng)的通用性，進(jìn)而為管理人員開展工作提供便利條件。若想增強(qiáng)各層次數(shù)據(jù)共享與交流的效果，那么機(jī)電設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深度結(jié)合是關(guān)鍵。而機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用化則可以處理通信障礙問題，進(jìn)而保證各系統(tǒng)間信息交流的通暢性。

3.4 節(jié)能降耗

目前，我國正處于轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，很多產(chǎn)業(yè)也逐漸向節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展。雖然電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程中應(yīng)用可有效提升生產(chǎn)效率與安全性，但還是存在一定能源消耗問題。對此，相關(guān)部門還需結(jié)合實(shí)際情況制定行業(yè)發(fā)展規(guī)范，同時(shí)也要尋找能源消耗與電氣自動(dòng)化應(yīng)用的平衡點(diǎn)，以期能夠以最少的能耗換取最大的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，我國電氣自動(dòng)化技術(shù)也日益完善，并在機(jī)電工程中得到廣泛應(yīng)用，促使機(jī)電工程自動(dòng)化水平越來越高，也使得其逐步向智能化與信息化方向發(fā)展。若想在機(jī)電工程中充分發(fā)揮電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢，那么就要充分了解機(jī)電工程與電氣自動(dòng)化的特性，并加大研究力度，促使兩者深度融合，進(jìn)一步提升機(jī)電工程的可靠性與安全性，為推動(dòng)機(jī)電工程發(fā)展提供有力的技術(shù)支持。