基于机械设备电气工程自动化技术的运用方法分析

曹旖旎

（江苏省工程勘测研究院有限责任公司，江苏扬州 225000）

目前，提高机械在生产和机械化过程中的效率是十分必要的。从机械设备的具体使用来看，受使用环境、协调因素等因素的影响，因此单一机械设备在现场的使用范围非常有限，运行的稳定性和安全性也有待提高。在如此大的环境下，致力于提高机械设备的应用范围，提高其使用的稳定性和安全性具有重要意义。电气工程自动化技术能够有效地改变机械设备的使用状况，实现其价值提升，因此研究相关问题具有十分重要的现实意义。

1 机械设备电气自动化概述

机械设备电气自动化是在智能化、自动化的基础上，降低工业生产成本，提高生产效率的一种生产方式。该方法优点明显，在该领域得到广泛的应用。

1.1 机械设备电气自动化技术在信息流中的应用

在当前的信息制造中，计算机辅助加工是一个重要的内容，它作为CM 与CAD 同构的重要桥梁，发挥着不可替代的作用。从目前的实际应用来看，CAPP 的应用不仅可以优化工业设计，而且可以提高编程效率，从而提高手工技术的标准化程度。从产品数据调查与管理的实际分析来看，数据管理可以为设计和制造提供数据和信息，也可以根据产品开发的需要对系统进行优化。电子工艺流程、工艺流程等方面的应用使电子产品加工流程更加完善。

1.2 电气自动化在机械设备中的应用有利于加工产业发展

通过对从事机械设备加工生产的企业的分析，发现刀具加工是一个重要的环节。在这一环节，不仅要保证刀具的更换和选用，而且要注意刀具的加工安全。机械设备的自动化可以按照一定的顺序进行这些工作，可以有效地保证施工过程的严密性，也可以保证刀具加工的准确性和可靠性。总之，在加工行业发展中，利用设备自动化可以有效地实现劳动力的解放，安全事故的发生率将大大降低，同时，加工生产效率、企业经济效益将稳步提高。

1.3 数控机床在电气工程自动化技术方面的应用

电机驱动系统是当前机床设备中不可缺少的组成部分。这些电动机是水平布置的。在生产力不断提高、生产规模不断扩大的环境下，装机容量也需要不断提高。据资料调查，目前装机容量由1000kW 增加到1500kW，牵引功率也达到120kW。目前市场上普遍采用增加交流牵引电机来提高设备的生产效率和安全性。在计算机技术不断应用的基础上，增加自动传感技术和自动诊断技术，可以使机床设备更加智能化、自动化。总之，电气工程自动化技术在数控机床上的应用，有效地提高数控机床的使用价值。

1.4 运输设备在电气工程自动化方面的应用

就目前我国的发展而言，交通运输业呈爆炸式增长，对运输设备的需求也在不断增加。从运输实践的角度看，保证货物在运输过程中不受损坏，保证运输的安全和速度，已成为我国电气工程自动化研究的重点问题。目前的交通运输设备，在生产过程中，采用了一些电气工程自动化技术，如计算机技术、网络技术等，这些技术的运用使我国交通运输初步建立起了电气工程自动化应用系统。应用该系统，充分发挥了运输设备的一些智能化功能，大大提高了其实用性。

2 机械设备电气工程自动化技术的应用现状

随着电子技术、计算机网络技术和微机控制技术的应用和发展，推动了我国复杂工业生产、航天航空技术、社会经济体系等领域的快速发展。自动化技术得到迅速发展，自动化技术水平得到了显著提高，机控技术的结合，在一定程度上优化了机械设备的控制和设备的自动化管理。随着我国科学技术的不断进步，电气工程自动化技术已逐渐发展成为一门综合性技术，其理论体系日趋成熟，与控制论、信息论、系统工程、计算机技术等学科密切相关，自动控制技术与电子技术相结合，逐步渗透到电气工程自动化系统中迅速发展和提高。随着时代的发展，电气工程自动化技术不断创新和升级。为了提高技术在不同领域的适应性，相关机构不断学习借鉴国内外的成功经验，有效地改进了许多编程软件的接口，并不断地努力和完善，以达到建筑行业的统一标准。

3 自动化技术在机械工程制造中尚存在的问题

近年来，自动化技术在我国生产的各个领域得到广泛的应用，但也存在一些问题没有得到解决。具体体现在以下几个方面：①与其他发达国家相比，我国自动化技术起步低、发展缓慢，在机械工程中应用的技术水平也处于初级阶段；②中国的自动化技术是由科学技术和计算机技术的快速发展推动的。在自动化技术的生产中，国家并没有给予足够的重视，主要体现在科研方面，以及自动化技术人才的选拔和培养上。我国自动化技术人才的教育和培养还停留在教科书理论的表面，让自动化人才进入生产阶段，体验实践有利于人才知识的积累和创新。

4 自动化技术在电气工程中的具体运用

4.1 电网调度自动化

电网调度自动化的主要组成模块是计算机的网络系统、工作站、服务器、大屏幕显示和打印设备等，主要是借助电力系统专用的广域网进行连接，并且由下级电网调度控制中心构成，其系统的调节范围内的电厂和变电站终端设备（如测控装置）当前也是由电力系统专用广域网进行连接的。电网调度自动化的重要功能是：电力工程在生产过程中的对数据进行实时采集和更新、对电网的运行状态进行安全面的分析、电力系统状态的估计、电力负荷的预测以及管理和控制自动发电（省级以上电网），自动经济的调度（省级以上电网），只有这样才能更好地满足电力市场运行的需要。

4.2 应用于变电站

在传统的电力系统管理过程中，变电站的管理是通过人来实现的。虽然可以实现变电站运行数据及相关信息的采集、整理、记录、分析和处理，但不能对整个变电站的运行进行全面的监控。即使变电站运行过程中出现问题，也不能及时解决，这很容易对整个系统的正常运行稳定运行产生影响。采用电气自动化技术，不仅可以取代传统的人工管理，通过系统直接对运行数据和信息进行采集、整理、记录和分析处理，而且可以通过系统实现对变电站运行的全面、全面的监督管理，提高变电站运行的稳定性和可靠性，进而保证整个系统正常、稳定的正常运行。

4.3 发电厂分散监控系统的自动化技术

电厂分布式控制系统通常采用分层分布式结构，由过程组成它由控制单元、操作员工作站、工程师工作站和冗余的高速数据通信网络组成。在电厂自动化的应用中，电厂可分为两部分：

4.3.1 火电厂

它是以煤、石油、天然气和油页岩为燃烧材料的发电厂。其对自动化系统的要求一般由厂级监控系统、电场管理信息系统、故障信息子系统、基点保护和故障信息管理系统组成。

4.3.2 水力发电厂

水电站是一个集磁极调速、励磁和监控于一体的自动化系统。在我国已应用20 多年，实现了机组控制在控制模式下，主控模块完成机组的测量、控制和调节；调速模块调节机组转速和功率；励磁模块主要调节机组的电压和无功功率；保护模块主要完成发电机组的保护功能。过程控制单元由主控模块和智能I/0 模块组成。MCU 模块通过冗余I/0 总线与智能fo 模块进行通信。PCU 直接面向生产过程。接收现场变送器、热电偶、热电阻、电量、开关量、脉冲量等信号。借助全面的计算分析和处理操作后，相关PCU 模块能及时采集和传递相关设备的运行数据和状态，这样的话，实时的数据信息能对相关机械设备有着很好地管理，控制，处理以及保护。相关的操作员工作站和工程师工作站能提供先进人机界面。操作员工作站接收来自PCU 的信息，并向PCU发送指令，为操作员提供监视和控制单元操作的手段。

5 电气工程自动化技术的发展前景

5.1 人工智能化

人工智能技术的发展源于智能技术的延伸。它不仅可以实现机械工程中机械设备的自动化生产，而且可以对机械工程中的生产目标进行智能化操作。借助当前先进的神经网络技术，能够为其增加原有相关控制管理系统中所没有的新功能，例如对于采集信息和分析数据的高效功能。与此同时，当前的人工智能新技术在相关电气工程自动化的运用中，可以对其进行全程监测，进而能够在最快的时间内发现问题，并解决问题。

5.2 集成自动化技术

由于机械工程制造过程中会出现的不科学和不安全的现象，于是我们研发了相关的综合性的自动化技术，该技术在相关工程中得到了普遍的运用。进而该综合性的技术在原有的集成自动化技术上有了很大程度的提升，将自动化技术与实际生产有了完美的融合，高效的管控了工程生产的经济成本，并且在很大程度上提高了工作的效率。

6 结束语

综上所述，在社会经济的不断发展中，自动化技术已逐渐成为技术发展的标志，并已应用于各个行业和领域。电气工程自动化是社会建设和发展的基础。为适应现阶段社会发展的实际需要，必须加强自动化技术的合理运用。电气设备的科学化、自动化和运输技术的应用，可以保证机械设备的科学化和高效化。组织做好准备判断，实现无人控制。这样既节省了大量的人力物力，又实现了系统运行的便利性，保证了运行的效率和质量，在很大程度上减少了事故的发生，更好地促进电力工程行业的建设和发展。