電氣工程自動化專業概論論文

　　社會工業化發展的動力和加速度只能依賴電氣工程自動化技術的迅速發展和進步。電氣工程自動化技術是一個國家和地區工業化社會高度發達的重要標誌。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!

　　篇1

　　談電氣工程及其自動化

　　摘 要：隨著全球資訊化、智慧化時代的到來，我國也追隨著科技與時代發展的大潮，大步跨前的邁向時代的前沿，而資訊科技化的發展與延伸已經深深推動電氣工程自動化的應用領域與實用範圍，大大加快了社會工業，科技行業的發展。

　　關鍵詞：智慧化 電氣 電控技術

　　我國電氣工程的發展最早可以追溯到20世紀初，最早的電機專科是南洋大學堂所設，之後電氣工程的發展如春筍般的席捲整個華夏大地，像同濟大學、浙江大學、清華大學等等一些高等院校先後都設立機電專科專業，1977年高考制度恢復以後大部分學校將“機電工程系”改為“電氣工程系”1988年，我國高校專業名稱大規模調整後，電子資訊類專業和電氣工程類專業相應合併為“電氣資訊類”。

　　20世紀90年代伴隨著資訊化時代的到來，智慧化、微型化、集中化系統的研發與應用為電氣工程及自動化注入了新的血液，該文從電氣自動化發展歷史出發，著重講解其在當代應用領域中的一隅，希望能為廣大涉及此專業領域的高階知識實用型人才提供一定的參考。

　　1 電氣自動化的應用領域

　　電氣自動化的應用領域是相當廣泛的，小到一個開關的設計，大到航天器的研發，筆者就電氣自動化在建築領域和小積體電路器作以簡單的應用介紹。

　　1.1 建築領域

　　隨著科學的進步和時代的發展，智慧化建築成為了當今時代發展的主力軍，而高階智慧化建築無疑已經成為主力軍當中的先鋒隊伍。利用建築裝置的自動化控制系統進行技術和成本控制，通過合理利用裝置，整合資源，達到資源共享，節省成本的目的。因為智慧化建築中承載的電子裝置和佈線系統耐壓等級低，防干擾要求高，所以相對其他建築容易受到雷擊，因此智慧建築應該設計為一級防雷建築物，並由此組成具有多層遮蔽雷擊的籠形體系。這只是電氣自動化在建築領域一個極其微小的應用層面，像建築內部監控系統的建立、通訊光纖的終端等等，都是其在建築領域的實際運用。

　　1.2 小型整合電氣化的應用

　　小型整合電氣化的產品隨處可見，如家裡常用的冰箱，電視，空調，等等，都有電氣化的身影，筆者就家用空調作以簡要剖析。

　　***1***設計方面既可以設計成單個控制系統，也可以設計成以計算機終端控制管理的系統。

　　***2***在溫控方面，一般採用採用DDC控制淨化空調系統。即將回風管溫度感測器所檢測的溫度傳送到DX一9100，與計算機儲存原始點比對，通過一系列的高數運算得出結果，並且輸出相對應電壓訊號或電流訊號，從而控制調節閥是是升溫還是降溫，把溫度控制在某一攝氏度範圍內，以便達到實際需求。

　　***3***溼控制方面，根據裝設在通風管內的溼度感測器所檢測的溼度，把溼度資訊通過數字化終端轉變為電壓訊號傳遞到溼度控制器上，再由計算機與設定好的溼度比較計算，通過輸出訊號控制蒸汽電動調節閥，保證環境溼度正常。現在很多裝置都採用這樣的原理，通過對某事物的訊號捕捉，利用訊號間的相互轉換，實現與原始設定資料的對比，並且通過電腦終端的運算，最終達到改變資料，控制硬體執行的目的。這是現在諸多小型整合電氣化裝置的設計。

　　2 電氣化的設計

　　2.1 設計原則

　　根據具體情況，儘量滿足工藝和生產機械對電氣控制的要求，設計方面力求簡單、妥善處好理機械與電氣的融合;、合理地選用電器元件、如電容件、最大電壓件、斷電開關、感測器等;、考慮使用時的安全效能;、製造美觀、使用維護方便。筆者概括為，在滿足使用功能的前提下，力求設計上的完美，並且成本低且有一定的工藝性。這也是在當今時代發展的前提下，多數應用產品必然的發展趨勢。

　　2.2 設計思路

　　電氣化因時因地存在著一些較大設計方面的差異，筆者就現在一些變電中轉站監控系統作以下三點分析。

　　***1***首先集中監控方式。如今一些變電站，採用集中監控方式，此方式優點是執行維護方便、控制站的防護要求也不高、系統設計也相對較為簡單。但任何事物的利弊都是共存的，由於這種傳統方式是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理，所以對處理器的要求甚為高，當然處理器的任務也相當繁重，直接影響處理器的執行速度。並且由於電氣裝置全部集中監控，會導致主機冗餘的下降、電纜光纖數量大增，成本巨大，尤其是長距離電纜所引發的干擾必然會影響系統的使用壽命。與此同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖一般採用硬接線，由於輔助接點經常不到位，造成裝置無法正常操作。一旦導致這種情況的發生，那後期的維護是相當的冗繁，尤其是二次接線相對複雜，查詢線路問題更是不方便，在無形中增加了維護量投入的同時，還存在硬體裝置和線路電壓在運轉和輸動過程中由於接線複雜而造成失誤和危險。

　　***2***遠端監控。遠端監控方式優點是節約電纜、節省安裝成本、節約材料、可靠性高和組合較為靈活。缺點是通訊速度慢，而一般電廠電氣部分的通訊量又比較巨大，所以這種方式一般適用於小型系統的監控，如若在全廠或較大範圍內的的電氣自動化系統的構建中卻不適用。所以這種遠端監控系統的運用有較大的侷限性。

　　***3***現場匯流排監控。對於目前現場匯流排等計算機網路技術已經普遍應用於變電站綜合自動化系統當中，呈現智慧化、集中化的趨勢，而且已經擁有了豐富的實踐執行經驗，智慧化電氣裝置也有了較快的發展，這些都為網路控制系統應用於發電廠電氣系統奠定了堅實的技術基礎。而現場匯流排監控方式的推廣與使用使系統設計更加具有針對性，對於不同的間隔可以選擇不同的功能應用，也可以因此而進行重點設計。此種監控方式除了具有遠端監控方式的優點外，同時還減少了端子櫃、隔離裝置、模擬量變送器等小型終端硬體的投入等，加之智慧裝置拆裝方便，可就地安裝，與監控系統通過通訊線連線，在節省了大量連線電纜的同時，也節約了很多成本和安裝維護時的人工投入量，自然也是成本低，實用強，簡單，方便。除此之外，由於各個裝置的功能性相對獨立，且靈活多變，使整個系統具有更高的安全效能，不會導致整個系統的癱瘓。因此現場匯流排監控方式是今後發電廠計算機監控系統的一個重要的發展方向。

　　參考文獻

　　[1] 劉寶，李寶國.淺談電力系統電壓穩定性[J].太原科技，2009***4***.

　　篇2

　　論電氣自動化在電氣工程中的發展及應用

　　摘 要：隨著我國社會經濟飛快發展，各項科學技術也得到了很大的突破，大幅度提升了電氣工程的自動化應用，使得自動化技術在國內的電氣行業中佔據越來越重要的地位和作用。本文首先闡述了電氣工程中電氣自動化的主要設計原則和設計基礎特點，其次是電氣自動化應用的主要範圍和構成形式，然後重點論述了電氣自動化在在電氣工程中的應用，旨在加強與同行的溝通交流，不斷提高其應用水平，促進我國的電氣工程的可持續發展。

　　關鍵詞：電氣自動化;電氣工程;應用

　　引言：電氣自動化技術是指通過運用各種能夠展開自動檢測與控制的科學裝置，實現對電力系統的遠端或實時的自動監視、調節、管理和控制的技術，其能在確保電力系統的供電安全、供電質量等方面具有重要作用，因此，各單位應該根據電氣自動化應用技術的設計原則、應用範圍、應用方向等，不斷提高電氣工程中的自動化水平，促進電氣自動化在電氣工程中的廣泛和科學應用。

　　1電氣自動化應用的主要設計原則和特點

　　1.1設計原則

　　首先，應該最大化滿足生產工藝和生產產品對電氣自動化的需求;其次，在滿足電氣自動化應用的基礎上，應最大化實現設計方法的經濟和簡單。再次，注意在電氣自動化應用的設計過程中，應科學正確處理電氣和機械的關係。目前，眾多民用產品都會選擇通過電氣自動化技術的應用來實現其具體的發展目標，因此電氣自動化設計必須協調處理：製造成本、使用便攜性、維護的簡單便利性、工藝要求以及結構的複雜程度等問題，同時還要在設計時科學正確選用相關的電器元件，保證使用可靠和安全，使得藉助電力自動化技術製造處理的產品不僅外形美觀，而且質量安全可靠，能夠實現操作的簡單化和智慧化。

　　2.電氣自動化的主要設計思想和特點

　　在傳統的電氣工程中，其裝置製造中的保護、控制和計量等是需要通過獨立的配件聯合才能完成，使用者所需的各種配電產品往往都是通過不同配件的功能配合與相互連線而形成。

　　而在引入微型電腦後，電氣工程裝置能夠對應形成與微型計算機之間的自動化控制系統，通過各種軟體和硬體的恰當住戶能夠實現管理與控制的更加人性化與智慧化，滿足使用者的產品自動化要求。由於一開始的電氣裝置電氣以及自動化都是相互獨立的，沒有任何關聯的，因此在施工時，必須確保各裝置的專門負責工作人員全部到達施工現場，並嚴格按照法律規定操作。

　　2電氣自動化應用的主要範圍和常見的構成形式

　　2.1電氣自動化系統在電氣工作中的應用處理

　　電氣自動化的處理系統主要是通過遮蔽傳輸訊號、處理裝置的接地訊號、採取恰當的抗干擾措施來達到電氣工程的智慧化目標。為降低系統的故障率、提高系統執行的安全可靠性、提高操作的簡單性、提高維護的便利性，在選擇電氣自動化設施時，應該選擇那些通過長期檢驗已經證明其效能可靠穩定的裝置，從而確保其能夠適應電氣工程的各種各樣不同的現場環境，確保自動化系統的正常穩定執行。

　　2.2電氣自動化在電氣工程中的匯入

　　在電氣自動化中引入微型計算機的應用，能夠有效幫助系統科學完成自動記錄，同時認真分析電氣裝置在實際運轉中的反饋情況，還能以設施的執行趨勢為根據來做出其誤差或發展狀況的判定。同時，提高軟體的迴圈查詢以及在不同環境時間下的統計分析，對相關的統計資料直接進行波形分析。此外，為提高電氣工作中的電氣自動化應用達到全程自動化控制的管理方便性，還應該根據實際需求，新增相應的介面和介面，提高系統的實用性[2]。

　　3電氣工程中電氣自動化控制系統的設計

　　3.1集中監控方式的設計

　　在電氣自動化應用中，採取會選擇具有維護方便、執行穩定、控制系統的技術要求較低、設計難度不高等優點的集中監控方式設計，然而這種方式的設計特點是必須集中系統各功能到一個處理器中才能優化處理，因此常常會導致處理器不得不承擔非常繁重的工作任務，降低處理效率。同時，隨著監控資訊的日益增加和全程進行電氣裝置監控的要求，導致了系統電力數量的不斷增多，設施處理資訊能力的嚴重落後，對系統的可靠性和穩定性造成不利影響。

　　3.2電氣工程中現場匯流排監控方式的設計

　　如今，相關的現場匯流排、因特網等計算機網路技術已經在各變電站、發電廠等工業自動化綜合系統中得到普遍的應用，加速了智慧化電氣裝置的高速自動化發展程序。通過現在匯流排監控的科學設計形式，能夠實現系統應用的更加針對性，能夠根據現場相關的電氣裝置的實際情況進行合理配置和調節。同時，因為各裝置設計具有彼此獨立的功能性，主要是通過網路的連續實現控制，因此，不管哪個裝置設計出現故障，其只會影響相應的元件，絕對不會造成系統的全面癱瘓問題。所以在電氣自動化的應用中，現場匯流排監控設計是最優以及最多的應用選擇。

　　3.3電氣自動化中運用遠端監控方式的設計

　　遠端監控設計方式在電氣自動化應用中影響作用深刻，能夠藉助圖形化的自動化管理控制介面實現對電氣工程各設施執行狀態的準確和及時監控，儘快瞭解故障來源。此外，這種控制應用還具有能夠大量節約材料和電纜、降低安裝費用、組態靈活、可靠性高、穩定性好的優點，減少人、物、材力的投入[3]。

　　4電氣自動化在電氣工程中的主要應用介紹

　　4.1電網排程的自動化應用

　　在電氣工程中，電網排程自動化主要是通過由電網排程中心的計算機網路、工作站、伺服器、列印裝置以及大螢幕顯示器等所形成的自動化系統來實現。其主要功能包括：一是進行電網執行的經濟排程，主要是通過實時採集、監控和分析電網生產執行中各種資料、安全狀態、自動控制發電情況等，從而預測實際的電力負荷以及自動合理進行電力系統的排程。二是及時處理和分析電網的實際執行狀態和安全事故。三是及時檢測判斷出各種經常性發生的原因複雜、發生迅速的電網故障或者異常執行，通過採取有效的措施，避降事故的發生率，避免事故的不斷擴散，確保裝置和人身安全。

　　4.2發電廠分散測控系統的自動化應用

　　發電廠分散測控系統的組成主要包括因特網、高速資料通訊網、過程控制單元、工程師工作站和執行人員工作站。其在具體應用中，通常都會選擇分層分佈的結構。本文提及的過程控制單元不僅可以實現在生產執行過程單位的直接應用，還能夠直接接收現場變送器、電熱量、脈衝量、開關量、熱電偶和熱電阻等訊號，同時在完成運算處理後，能夠實時通過畫面顯示、列印和訊號輸出電氣裝置的實際執行引數和狀態，從而實現對執行機構的直接監控，確保電氣自動化應用於電氣工程中檢測和控制功能。

　　4.3變電站電氣自動化及配電自動化應用

　　變電站的電氣自動化應用主要是指結合變電站應用資訊的處理技術、傳輸技術以及自動化技術，藉助計算機軟體系統或者自動化裝置，取代人工開展各項任務的作業，並有效提高變電站的管理水平和執行效率的自動化系統。其顯著特點有：一是利用微機化裝置替換原來的電磁式裝置，實現操作監視的影象化、智慧化。伴隨著微機監控技術變電站以及變電站中的繼電保護、自動測量裝置、開關操作的遠動、遠端監控裝置、事故和裝置故障的自動記錄裝置等方面的設計應用，變電站證逐漸向綜合自動和方向發展。

　　5結語

　　綜上所述，加強對電氣自動化在電氣工程中應用的研究和分析具有重要的現實意義，相關單位和工作人員必須認真學習電氣自動化技術，提高電氣自動化在電氣工作中的廣泛應用和應用水平，根據實際情況不斷創新，促進我國電氣工程的自動化應用發展。

　　參考文獻：

　　[1]劉嘉興.淺析電氣自動化在電氣工程中的融合及應用[J].電源技術應用，2013，03：126.

　　[2]肖吉帥.淺談電氣自動化在電氣工程中的融合運用[J].科技創新導報，2013，05：116.

　　[3]鍾家洪，夏勇.電氣自動化在電氣工程中的應用分析[J].科技風，2012，17：99.

　　[4]陳偉.淺析電氣自動化在電氣工程中的應用[J].科技與企業，2013，02：313.