电气工程中自动化技术的运用袁欣欣

摘 要：本文主要研究电气工程自动化技术的运用，介绍了电气工程自动化核心技术，并对自动化技术在电气工程中的应用进行了探讨。

关键词：电气工程；自动化技术；分散测控

中图分类号：TM76 文献标识码：A

电气工程自动化技术涉及多个专业多个学科的知识，软硬件相结合，强弱电相结合，机电相结合，综合化、智能化发展趋势越来越明显。

一、电气工程自动化核心技术

（一）电气工程自动化监控技术

1.远程监控。远程监控是借助计算机网络技术与传感器对目标的异地远程监控，和现场监控相比，远程监控打破了时空限制，通过设置监控中心能够同时实现多个目标监测点的实时监控，监控工作成本更低，工作效率更高，在灵活性与可靠性方面都有着明显的优势。但是远程监控技术存在着通信干扰和通信效率限制，处理速度有限，在大型自动化系统中并不适用。

2.集中监控。集中监控功能使用同一个处理器进行电气工程自动化系统内多个功能的统一监控。集中控制系统对控制要求不高，系统结构简单，设计运行比较方便，但是因为只有一个处理器，较多的监控任务会严重影响其处理速度，并且集中监控需要布设大量线缆，可能会给处理器造成干扰，影响系统的可靠性，增加运维成本。

3.现场总线监控。电气工程自动化系统的现场监控主要采用现场总线监控方式，现场总线监控是一种专门面向电气自动化系统的监控方法，能够根据不同的装置功能设置对应间隔，从而减少了系统中端子柜和隔离设备的使用数量，投资成本更少，且不同装置之间组态灵活，功能相对独立，系统可靠性更高。

（二）神经网络系统

电气工程神经网络系统能够通过定子电流辨别控制其电气动态参数，并通过辨别转子速度控制机电系统参数。电气工程神经网络系统为多层前馈构造，基于反向学习算法，在电气工程驱动系统和交流电机运行控制中的应用有很大的优越性。神经网络反向转波算法能够有效控制非初始速度和负载转矩的大范围变化，定位速度更快，传统梯形控制算法则不能实现。智能神经网络函数估计器在模式识别与信号处理中的应用表现出更优异的抗噪性能，一致性更强，无需建立控制模型就能够用于电气传动控制。凭借多传感器并行输入结构，应用智能神经网络系统，还能够进一步提高诊断系统、条件监测决策的科学性合理性，在电气工程故障检测、自动化运行控制中有较大的应用潜力。

（三）PLC

PLC电气工程自动化技术是一种电气工程辅助系统，早期工业生产中使用继电控制器，之后随着工业控制稳定性、小型化以及智能化程度要求地不断提出，PLC系统得以广泛应用，在电气工程运行、生产协调等方面发挥着重要的作用，可以作為电气工程工艺流程的辅助控制系统。例如火电厂输煤系统地上煤、配煤和储煤等辅助系统都可以借助PLC功能实现，建立辅助系统和集中式输煤控制智能平台，提供人机接口，PLC负责现场控制，系统以自动控制为主，但是保留了手动控制功能，借助现场智能传感器、远程I/O对辅助系统进行远程监控，从而显著提高煤炭辅助系统的工作效率。PLC技术提供的软继电器能够取代控制供电系统继电器实物，实现供电系统自动切换，系统运行安全性和可靠性更高。

二、电气工程自动化技术的应用

（一）电气工程自动化诊断

大型电气工程涉及大量电气设备，长期运行过程中电气设备故障难以避免，传统的电气工程设备故障诊断维修工作效率低下，影响正常的生产运行。电气工程设备精密复杂，出现故障之后，需要对可能存在故障的设备进行逐一排查，重复劳动量大，维修工作盲目进行，难以满足需求。而应用电气工程自动化诊断技术，则能够通过对电气设备运行状态参数的实时监测判断设备的健康状态，通过和既往运行数据库的比较，能够了解设备运行参数和基线之间的差异，从而提前预警，通过有针对性的运行维护工作及时排除设备故障隐患，有效预防设备故障导致的系统运行中断，提高系统稳定性的同时也减轻了维修维护工作压力。

（二）分散测控

分散测控系统使用分层分布结构形式，基于高速工业以太网，通过建立运行工作站、过程控制单元、工程师工作站组成完整的分散测量控制体系。分散测控技术的核心是过程控制单元，该单元应用大量智能传感器采集测控现场的变送器信号、脉冲量、开关量、电气量、电阻量等生产过程量，并根据采集到数据对生产过程进行直接控制。过程控制单元是主控模块与智能I/O的冗余配置结构，负责过程监控、运算的同时还具有连锁保护、连锁控制以及监控等功能。运行人员工作站和工程师工作站提供了人机交互界面，面向电气设备维修工程师还提供系统诊断、维护、组态设置等特殊功能。过程控制层通过微型计算机采集各种生产过程量，集中进行数据的采集、分析和监控，从而大幅度提升系统监控水平。

（三）调度自动化

电气设备自动化技术的核心功能是对工作流程的全面处理，在电气工程中应用自动化技术，能够显著加快生产效率，提高系统稳定性，减少人力资源投入，降低工作人员劳动强度。在电气工程生产调度中应用自动化技术，可以借助计算机、网络、调度中心显示屏、打印机等功能性设备实现电气工程生产调度自动化，对生产过程进行实时监控处理，判断生产过程是否正常，出现突发情况时快速响应，制定科学合理的应对策略有效解决。调度自动化技术在电气工程生产调度中的应用改变了工业生产管理与调度的形式，逐渐成为生产调度的核心措施。

除了调度自动化，自动化技术还能够加强电气工程操作优化工作，基于遗传算法的高精度计算能够在电气工程方案设计和电气设备产品设计中发挥作用，对不同操作方案之间的细微差别进行精确分析，从而快速找寻最佳操作方案，优化操作，提高生产效率，实现真正意义上的精细化生产。

结语

电气工程自动化程度是国家工业实力的主要体现，在电气工程中应用自动化技术能够显著提高生产与管理效率，降低劳动强度，减少人力资源投入，这在人力成本逐渐增加的今天显得尤为重要。

参考文献

[1]唐杰，牟佳媛. 电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用，2013（1）：63-63.

[2]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].现代制造，2013（6）：102-103.