電氣工程及其自動化方向研究論文
隨著現代科學技術的不斷髮展和進步,我國在工業行業中已經取得不小的成果,其中,電氣工程自動化技術已在我國獲得廣泛的使用。下面是小編為大家整理的，供大家參考。
範文一：淺談電氣工程及其自動化
摘要：發展是推動社會進步的根本要素，制定科學發展觀是促進我國國民經濟效益增收的最佳方式，而工業經濟是三大產業的核心，決定了未來國民經濟的改革發展趨勢，搞好工業產業的內部結構模型是極為關鍵的，電氣工程是工業經濟的重點專案，對企業生產加工、系統供電、人機操作等均有較大的決定作用，自經濟全球化發展以來，中國企業參與國際競爭成為了必不可少的趨勢，只有充分發揮本國經濟等方面的優勢，才能爭取創造更多的經濟收益，而從社會主義科學發展觀角度思考，工業經濟改革也應朝著更加先進的方向邁進，所以本文就將對電氣工程及其自動化方面予以簡單的闡述。
關鍵詞：電氣工程;自動化
眾所周知，想要實現社會的工業化，電氣工程極其自動化是毋庸置疑的先決條件，現如今，我國工業化建設發展十分迅速，與此同時，電氣工程及其自動化技術也得到了質的飛躍，令人欣喜，隨著我國經濟的不斷增長，電氣工程自動化技術在工業行業中的重要性是與日俱增，電氣自動化是運用電子技術、微機控制技術和計算機網路技術實現電氣自動控制，是結合電氣技術和計算機技術實現直接或間接程式控制，通過系統整合，實現自動控制電力系統執行和維護功能。工業自動化不僅是工業現代化的一項重要標誌，也是工業現代化的物質基石。
一、電氣工程自動化控制系統設計原則
一是最大限度滿足生產機械和工藝對電氣控制的要求。生產機械和工藝對電氣控制系統的要求是電氣設計的依據，這些要求常常以工作迴圈圖、執行原件動作節拍表、檢測元件狀態表等形式提供，對於有調速要求的場合，還應給出調速技術指標，其他如啟動，轉向、制動、照明、保護等要求，也應根據生產需要充分考慮;二是在滿足控制要求的前提下，設計方案還應力求簡單，經濟;三是要妥善處理機械與電氣的關係，有很多生產機械是採用機電結合控制方式來實現控制要求的，這就要從工藝要求、製造成本、結構複雜性、使用維護方便等方面協調處理好二者的關係;四是要正確合理地選用電器元件;五是要確保使用安全、可靠;六是要製造美觀、使用維護方便。
二、電氣工程自動化控制系統設計思想
一是集中監控方式。集中監控方式不但執行維護方便，控制站的防護要求也不高，而且系統設計也很容易，但由於這種方式是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理，所以處理器的任務相當繁重，處理速度也會受到一定的影響，而由於電氣裝置全部進入監控，致使主機冗餘的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性，同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖採用硬接線，由於隔離刀閘的輔助接點經常不到位，這也會造成裝置無法操作，且這種接線的二次接線比較複雜，查線也不方便，而大大增加了維護量，還存在在查線或傳動過程中由於接線複雜而造成誤操作的可能性;二是遠端監控方式。遠端監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、節約材料、可靠性高和組態靈活等優點，但由於各種現場匯流排的通訊速度不是很高，就使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所以這種方式大都用於小系統監控，而在全廠的電氣自動化系統的構建中卻不適用;三是現場匯流排監控方式。目前，對於乙太網Ethernet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中，而且已經擁有了豐富的執行經驗，智慧化電氣裝置也有了較快的發展，而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基礎，現場匯流排監控方式使系統設計更加具有針對性，對於不同的間隔可以有不同的功能，這樣就可根據間隔的情況進行設計，這種監控方式除了具有遠端監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離裝置、端子櫃、模擬量變送器等，而且智慧裝置就地安裝，與監控系統通過通訊線連線，也節省了大量控制電纜，節約了很多投資和安裝維護工作量，從而降低了成本，此外，各裝置的功能相對獨立，組態靈活，使整個系統具有可靠性而不會導致系統癱瘓，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發展方向。
四、電氣工程中自動化控制技術在建築設計中的應用
一是電氣工程中的自控系統解析：按照自動化控制的基本原理與工作模式，系統實現分為三個步驟：資料採集，就是對終端感測器採集的變送裝置的瞬時量值進行採集與上傳;實時控制，即在對採集資料進行分析整理的基礎上，對終端執行裝置進行控制，輸入所需要調控的變數;控制執行，即按照前面指令控制執行機構完成動作，最終完成對系統的調控，其整個自控系統涵蓋了建築電氣工程的全部電氣系統，包括了空調、給排水、照明、配電系統等，以及消防與佈線系統，這些系統的自動化實現了整個建築工程電氣自動化，如空氣控制與調節系統，通常包括了空氣加入裝置、空氣溼度控制裝置、空氣迴圈裝置，系統採用DDC控制，將裝置在迴風管中的溫度、溼度感測器所採集的資料傳輸到控制器，系統將對採集溫度與設定溫度進行對比，並控制回水管上的電動閥門，使得迴風溫度得到控制，此過程迴圈進行，就可將溫度控制在一定的範圍內，而給排水系統，則包括了生活供水、排水、消防三個重要系統，供水端可以採用水箱供水、水泵供水、氣壓供水等，利用感測器採集水位、水泵狀態等，從而實現對供水系統的全面控制，如出現故障可以實現自動或者手動控制;而建築的照明系統則與配電系統進行關聯，採集器對配電系統的引數進行實時監測，對建築內的電量進行自控管理、對各種電氣裝置的檢修資料進行統計，以指導檢修保養，對照明進行智慧調節並對應急照明進行啟停控制，另外，自動化系統還對消防安全系統進行控制，採集各種感測器資料，並對火災報警、聯動系統、通訊系統等進行統一控制，協調工作，而安全系統則是建立在建築監控系統之上，包括防盜搶警報系統、閉路監控系統、門禁系統等，最後自動化技術還可以根據建築的特徵設定一些特殊的管理系統，如停車場管理、智慧家居服務、資產定位系統等等;二是電氣工程的自動化系統佈線：要實現電氣自動化就需要對基礎裝置進行合理選擇與佈設，佈線是最為基礎的工作，電氣自動化系統的線路包括了電源、網路線路、訊號線路等，其中電源線通常可以採用BV-2.5mm2銅芯線纜，而網路線路則需要考慮計算機區域網的需求，或者自動化裝置的資料需求，以及擴充套件與相容的需求來確定，通常採用的是同軸線纜，有的子系統則需要採用遮蔽性較好的線纜，在強幹擾環境中應利用光纜佈線，訊號線通常為線芯截面為1或者1.5mm2的銅芯導線或者控制電纜，而是否採用軟線或者遮蔽線纜，則應按照系統的具體要求設定，建築裝置的自動化系統通常採用的是金屬管或者線槽進行保護，網路通訊線纜與訊號線不能與電源共用線管，如條件限制也應做好遮蔽措施，其距離應大於0.3m;三是自動化技術應用的控制點設定：控制點是實現自動化技術的關鍵，在建築工程中電氣系統的自控控點是以一個根據裝置的型號，核定對指定監控點的實施監控技術的可操作性，建築裝置自動化監控點可以利用對監控點彙總的方式進行統計，編制總表，小型系統編制一個監控點總表而複雜系統則需要對不同的系統功能編制多個監控點表，然後彙總形成一個總表，控制點總表以應滿足：提供系統劃分現場控制的參考依據，為硬體與軟體的具體設定提供參考，為通訊系統規劃提供依據，為系統設定簡捷操作與訪問呼叫提供必要的資料支援。
結束語
綜上所述，電氣工程及其自動化不但得到了充分的發展，它也會在現代工業中起著舉足輕重的作用，它完全能促進我國生產力的發展，至此，將會給我們帶來生產效率的大幅度提高，以及社會發展的穩定與進步。
參考文獻：
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範文二：電氣工程自動化技術探討
【摘要】隨著電力系統自動化、智慧化的發展，電氣工程將越來越複雜，並快速向專業化、日常化的方向發展，這對電氣系統的質量要求也越來越高。自動化技術在電氣工程上的應用，產生了巨大的經濟效益，極大地促進了生產力的發展。文章探討了，自動化技術在電氣工程中應用的相關內容。
【關鍵詞】電氣工程;自動化;應用;
1.電氣自動化技術在電氣工程中的控制設計觀念
1.1採用遠端監控的設計方式
採用遠端監控的設計方式，在電氣工程中使用，雖然只是侷限在一定範圍內，但是有優勢的同時也具備這一定的缺點。安裝這種監控方式在安裝上節約經濟支出，減少光纜上面的數目。這種監控方式是值得信賴的，並且使用方便。但是，這種遠端監控方式使用範圍比較侷限，還僅僅只能侷限在小型的電氣工程裝置中，而電氣廠的通訊資訊量是非常大的，與遠端監控裝置上的通訊速度相牴觸，這樣就造成了工作侷限。
1.2集中監控方式的設計觀念
1集中監控設計觀念是能夠將整個工作系統的各個功能環節相互集中在一個處理器工作平臺上處理，雖然這種設計想法比較簡便，並且在整個電氣工程的運轉工作中的維護也是非常容易的，控制站對於集中控制程式的影響也不明顯，而綜合所有功能共同工作就增加了處理器方面的工作量，而它的工作量會制約整個系統的工作速度。
2而電氣裝置共同進入到監控系統之中，所涉及的控制物件會同時有所增加，對於主機來講工作任務是很繁瑣的，而這樣的情況要有所減少，就必須增加在電纜方面的投入，相應的增加數量，值得注意的是由於電纜的距離延長就會造成不好影響因素髮生，降低整個監控系統的穩定係數。
1.3現場匯流排監控方式的設計觀念
現場匯流排和在以網的計算機網路資訊科技都在電氣自動化系統工程中有所使用，這種大範圍的使用情況，能夠為使用過程累積到比較多的工作資訊，這樣對於電子自動化資訊科技系統在電氣工程的使用範圍有所推廣，而在現場佈局線路的情況可以依據間隔距離以及電線效能採用不同的計劃方式，在綜合功能的情況下也要評估效能情況，將遠端監控方式所具備的優勢最大範圍內應用。電氣智慧化裝置應用專業的連線裝置與監控系統相互連線，這可以節約一定數量的電纜安裝裝置，對於先期投入以及後期的維護方面也都有所降低。就電氣工程而言，是使用計算機網路相互建立聯絡的，而各個裝置又是相互獨立的，並且獨具功能，無論其中哪個裝置出現故障，只要這個裝置進行維修就可以了，不僅不會影響到整個網路情況，對於整個網路系統而言也不會有所損害，這不僅提升了網路綜合系統的綜合性能，也提升了可靠效能。綜合以上資訊，這種以現場監控方式的設計理念在電氣工程中的應用情況是值得提倡的。
2.電氣工程自動化中的應用的意義
隨著人們的物質文化生活需求不斷提高，在社會主義市場經濟體制下，提高企業的生產效益，在企業生產經營過程中利用智慧化技術很重要。人工智慧的技術不斷髮展，運用智慧化技術控制的領域也在不斷擴大。電氣工程是一項在技術性、專業性上都是要求很高的設施工程，而電網的建設、改造等方面都在快速地發展著，且對電氣自動化系統上要求要求很高，提高這些方面自動化系統水平，使其在電氣工程中發揮其本身的優勢，同時電氣自動化系統在電氣工程的經濟效益和安全執行方面都有著非常重要的地位，在電氣工程自動化應用具有十分重要的意義。
2.2實現自動化的機器故障檢測
電氣工程的機器裝置在執行的過程中，使用的時間長，平時不注重保養，在機器發生故障的時候往往需要花費大量的時間來進行故障檢查，智慧化技術的應用就能夠有效地解決這些問題，利用計算機技術，在電氣工程機器裝置出現故障時，智慧化裝置就能夠在故障發生的時候做到詳細地記錄，節省故障檢查的時間，同時智慧化裝置還可以讓故障的診斷更加具有可靠性和安全性。
2.3電氣工程中控制系統自動化
隨著經濟的快速發展，建設節約經濟已經成為我國社會發展的重要內容分。電氣工程應該朝著資源優化配置的方向發展，在電氣工程中利用智慧化裝置，能夠有效地實現智慧化的辦公。機械裝置的故障處理、資料的採集以及分析等方面進行智慧化地控制，從而使得電氣工程減少人力的投入，為企業節約成本，帶來經濟效益。
2.4優化電氣工程的產品設計
電氣工程是一個相當複雜的工程，工程系統中所需要的產品非常繁瑣。我國電氣工程中，受傳統因素的影響，電器產品的設計主要是依靠理論知識和經驗知識來實現的，缺乏相關的技術，在實際的工作過程中，工作效率低下，產品設計不規範，加大了工作難度。隨著計算機技術的發展，利用人工智慧技術，運用科學的計算方法，據電氣工程實際操作過程中到的情況，精密計算出所需要的產品規格，從而提高電氣工程的工作效率。
3.電氣自動化在電氣工程中的應用
3.1發電廠分散測控系統的自動化應用
發電廠分散測控系統具體是由乙太網、過程控制單元、執行人員工作站、工程師工作站和高速資料通訊網等組成，在實際的應用過程中一般採取分層分佈結構。這裡所說的過程控制單元既可以直接用於生產執行過程的單元，又可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、現場變送器、開關量和脈衝量等訊號，並在運算處理完成以後，對裝置的執行狀態和執行引數進行實時的畫面顯示、訊號輸出和列印任務，以此來直接監控執行機構，最終實現電氣自動化在電氣工程中應用的生產過程的檢測、聯鎖保護與控制等方面的功能。
3.2變電站電氣自動化及配電自動化應用
變電站中自動化技術的應用是指在變電站應用資訊處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結合的基礎上，通過電氣自動化裝置或者計算機硬體系統，代替人工進行各種作業，提高變電站的執行效率和管理水平的自動化系統。從這方面來講，變電站中自動化技術的應用目的主要是為了多層次、全方位地監控變電站中各種電氣裝置的執行及安全狀況來達到高效控制。其主要的特點有：以微機化的裝置來替代之前使用的電磁式裝置，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，變電站正逐漸向著綜合自動化方向發展。
3.3電網排程的自動化應用
電氣工程中的電網排程自動化是指由電網排程中心的大螢幕顯示器、列印裝置、工作站、計算機網路、伺服器等組成的自動化系統。其主要功能有：對電網執行的經濟排程：針對電力市場的運營需求對電網執行情況及安全狀態進行分析、監控、實時採集電力生產過程中的資料、自動控制發電、對電力系統狀態進行實時評估、自動合理排程、對電力負荷進行預測;對電網執行狀態以及安全事故的處理和分析：電網中經常會出現各種發生迅速且因素複雜的電力異常執行或者故障，如果判斷檢測不及時或處理措施不當，就可能會危及相關的裝置安全甚至人身安全。通過電氣自動化在電氣工程中的應用，能夠實現對電網的安全執行實時監測和分析，及時找出事故發生源並且提出科學的處理對策和採取相應的措施，從而防止事故的發生或擴散，避免和降低事故的發生機率。
4.結語
在經濟快速發展的時代，競爭機制不斷激烈，要想提高企業在市場上的競爭力，就得利用先進的科學技術，有效地提高企業的經濟效益。作為現代電氣工程行業的重要技術電氣自動化技術，只有積極的應用，在原技術上有所創新，才能夠推進電氣工程的進一步發展。
參考文獻：
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[2]呂賢君，王麗，呂娣.探討電氣的自動化在電氣工程中融合運用[J].科技專論，2012
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