电气工程及其电气自动化控制系统应用研究
2021-11-23李杰
李杰
台积电（南京）有限公司 江苏南京 211800
在中国科技发展的进程中，电气工程是一门十分重要的科目，越来越引起人们的重视，同时也伴随着计算机的发展，社会的生活方式正在发生巨大转变，我们的时代正在经历着惊人的变化。电气工程的建设对我国的社会基建有着重要的影响，因此我们更要注意。本文针对于电气工程及电气自动化的控制系统应用展开探讨与研究。
1 电气自动化的重要性
伴随电气自动化的逐步发展无应用，人们对电气自动化的重视程度越来越高。考虑控制系统的材料和过程是否可以满足电气自动化的需求是设置电气自动化控制系统的前提要求，首先必须先经过测试才行。在设置电气自动化控制系统时要注意，必须确保不会影响电气自动化的正常运行，应提高电气自动化的稳定性，确保电气自动化地实施可以在工作中平稳安全。考虑外观是否符合美学要求，这也是设计安装控制自动化系统时必须考虑的因素，并且应同时使得质量控制更加方便，系统更加安全。将电气子设备连接以使整个电子设备链正常运行，这就是电气自动化控制系统的安装原理，因此就必须使得每一个电子设备的质量必须达标，一旦其中有一个设备不合格，将可能导致整个电气自动化控制系统瘫痪。同时，电气自动化控制系统也可以由计算机控制，使得电气自动化更方便[1]。
2 电气工程及其电气自动化的控制系统的特点
2.1 智能性
首先，电气工程和自动化具有非常智能化的操控方式，不仅仅在操作过程当中减轻了人力负担，在结束运营和生产之后，设备依然可以按照调配的预算值进行操控，可以做到无人值守依然正常运转。而且当达到生产目标之后，设备也会自动停止生产，不影响设备从事其他生产。
2.2 普遍性
在现代科学技术不断发展的过程中，大多数公司实现了都有自己的自动化控制系统，自动化设备已经普及到了大部分中大企业，无论是工业生产还是简单的日用品生产，生产过程中都无所不涉及电气自动化。
2.3 高效化
电气自动化控制系统的推广应用可以大大减少生产过程中的失误，达到提升生产效率的目标，也使生产难度大大降低，在一定程度上节约了生产原料，避免了资源浪费。同时，电气动化也可以实现全天候的工作，更有利于企业效率的提升[2]。
3 电气自动化控制系统的具体设计
在电气自动化运作过程中，分为开环和闭环两种控制方式。开环控制方式主要指的是无反馈信息的控制模式，意思就是当自动化设备开始操作，它会按照指定的命令进行运行，在运行开始后，不能够根据操作条件调整预设指令，无法发布新指令。只有在系统操作完成后，操作员才能为下一次系统操作设置相关指令。所以在开环控制的电气自动化控制系统中，操作员的存在是十分重要的。只有操作员实行正确的指令，才能达到正确的操作效果与生产目标，但如果指令出现错误的话，在这轮操作结束之前，无法进行紧急的处理和修改。这很有可能给企业带来巨大的损失。但是闭环操作则很好的解决了这个问题，在闭环的操作过程中，它可以及时的给予信息反馈，也可以根据具体情况进行修改。两个方式相比，闭环操作更具有灵活性和稳定性的特点。而闭环的电气自动化在应用中也更为广泛。
4 电气工程及其电气自动化控制系统应用
4.1 PLC 技术的应用
在传统的电力系统中,通常会利用电磁式的继电器对电路闭合与分断相互控制。不过机械性的电磁原件并不特殊，其本质特征还是电磁式继电器，具有更为复杂的触头和电磁系统，因为其复杂的结构也使这个这个结构的稳定性大大的被降低。另外,在设备运行后期的保护与保养措施有更高的要求，所以这样的情况,就充分显露了PLC 技术的优势,机械性的电磁继电器被取代,PLC 利用其内部中的软继电器，使得系统的稳固性被极大程度的提高了,使电力工作人员的工作难度大大被削弱。利用这样简单的自动化程序对系统进行控制，并发出正确的指令，电力的工作人员也能对各段闸进行更好的控制。可编程的逻辑控制器，也就是PLC，需要借助计算机才能完成执行程序和信息处理。在实际的操作环节中,传统电力系统无法比拟PLC 所具有的优势。PLC 技术在电力系统出现故障时，就能够充分的发挥作用，它可以对故障和问题进行及时地分析，并且做出及时地反应，此时可以充分运用PLC 构成电源。当满足使用条件时,执行相应的程序,利用PCL 备用电源投放到系统过程里，使备用电源可以介入到系统中，这一点是通过判断逻辑关系与处理端口信号来实现的。而电力系统的备用电源，主要是通过PLC 来控制的UPS 不间断电源。在大型工厂和企业中，当国网停电时，就可以通过自动化控制，启动发电机，从而实现无缝对接[3]。
4.2 分散测控系统自动化应用
在中国电厂建设过程中，分散测控系统通过科学应用电气自动化控制系统能够使其分散测控系统进一步实现分层结构。在完成分层结构设计之后，能够对电厂内各个区域具体受热状况进行了解，从而明确设备故障发生在哪里，并及时的清除故障，使运行更为流畅稳定。同时，也可以利用电信自动控制系统可有效监控整个发电过程，并获得相关设备运行的具体参数，确保设备分配的合理性，进一步优化企业资源分配。
5 结语
电气自动化在我国的发展过程中依然需要创新和进步，合理的利用电气自动化控制系统也能够使我国企业实现智能化，保证企业的创新发展，从而有力地推动我国电气自动化建设。在具体的操作投入使用过程中，首先需要深入了解和分析是否和企业相匹配，也需要保证系统的稳定性，是应用于工厂内的电气自动化设备，具有高效智能的特点，通过自动化的应用提升效率，从而推动现代化工业建设，推动我国工业化社会经济进步，加快缩短与发达国家差距的步伐，早日获取电气自动化的竞争优势。
