郭建陽

1305311997＊＊＊＊1419 河北 石家莊 050000

引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣工程及自動(dòng)化已成為我國的主要發(fā)展領(lǐng)域之一。隨著生產(chǎn)力的不斷提高和電氣工程與自動(dòng)化水平的不斷提高，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法已不再適用，因此，有必要促進(jìn)電氣工程和自動(dòng)化領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展，基于此，本文從電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)入手，對(duì)其在機(jī)電工程中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析。

1 電氣工程及自動(dòng)化的含義

現(xiàn)階段，電氣工程及自動(dòng)化強(qiáng)調(diào)電氣和機(jī)械硬件和軟件的結(jié)合，也就是強(qiáng)電氣技術(shù)與弱電氣技術(shù)的結(jié)合。電網(wǎng)負(fù)責(zé)電力的輸送和輸出，在電力的數(shù)值計(jì)算和配電中，配電網(wǎng)具有經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。新中國成立之初，我國高校培養(yǎng)出許多電氣工程及自動(dòng)化專家，這是現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分，與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密不可分[1]。電氣工程及自動(dòng)化的使用對(duì)不同的行業(yè)提出不同的要求。一般來說，該技術(shù)的應(yīng)該過程必須符合設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)理念，也就是我國傳統(tǒng)電氣設(shè)備的最大效率和功能只能通過組合不同的配件來進(jìn)行合理使用，電氣工程及自動(dòng)化依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制和供電系統(tǒng)的智能化運(yùn)行控制。

圖1 某電氣工程及自動(dòng)化控制系統(tǒng)圖

2 電氣工程及自動(dòng)化在機(jī)電工程中的應(yīng)用意義分析

2.1 充分確保工業(yè)生產(chǎn)的安全性和可靠性

現(xiàn)階段，機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，人工操作設(shè)備的情況逐漸減少，這樣不僅大大降低了人工操作的失誤率，確保生產(chǎn)質(zhì)量，還減少了企業(yè)在人力方面的成本投入，同時(shí)也使機(jī)械操作環(huán)節(jié)更加便捷，有效地提高了機(jī)械生產(chǎn)的效率，同時(shí)也減少了因機(jī)械故障而導(dǎo)致人員傷亡的情況[2]。在對(duì)機(jī)械設(shè)備安全性檢測(cè)的過程中，企業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員可以合理應(yīng)用先進(jìn)的電子信息安全檢測(cè)技術(shù)，科學(xué)且全面地檢測(cè)和監(jiān)控機(jī)械設(shè)備及其運(yùn)行過程，充分了解機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況。這樣一來，技術(shù)人員和操作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備中存在的安全隱患及其原因，從而防止機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)安全事故，使企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)自身的影響力和競(jìng)爭力，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 有效降低工業(yè)能源的損耗

近幾年，隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用取得了非常不錯(cuò)的成績，幫助企業(yè)相關(guān)人員有效地整合了各種資源，大大降低了工業(yè)能源的損耗。同時(shí)，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，企業(yè)也完成了節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)[3]。另外，機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)對(duì)操作過程有著較高的要求，而且其本身具有操作精準(zhǔn)度高的特點(diǎn)，進(jìn)而有效地減少了人工操作的失誤，減少了不合格產(chǎn)品的生產(chǎn)量，充分確保機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量。除此之外，合理地使用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)可以有效監(jiān)控企業(yè)生產(chǎn)中的污水等排放情況，進(jìn)而減少環(huán)境污染的問題，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境有重要的保護(hù)作用。

2.3 有效提高工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量

一般來說，機(jī)電工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有效地增強(qiáng)了自動(dòng)化機(jī)器的識(shí)別功能，使設(shè)備能夠有效識(shí)別固定的機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)指令，進(jìn)而提高指令的有效性，同時(shí)也使自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)的速度和準(zhǔn)確性不斷提高[4]。另外，機(jī)電工程自動(dòng)化的信息處理技術(shù)提高了企業(yè)利用精確數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)和制造精密儀器的質(zhì)量和效率，進(jìn)而大大減少了產(chǎn)品的誤差，而且也減少了企業(yè)人力資源的消耗和人力成本的投入，在提高產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量和效率的同時(shí)為企業(yè)獲得了更高的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而充分保障了工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的穩(wěn)定性和有效性，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

3 電氣工程及自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

如今的社會(huì)發(fā)展非?？欤渲谢ヂ?lián)網(wǎng)已成為人們?nèi)粘９ぷ髋c生活中不可或缺的應(yīng)用形式。電氣工程及自動(dòng)化系統(tǒng)控制當(dāng)然與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息技術(shù)密不可分，在電氣工程進(jìn)行自動(dòng)化控制的同時(shí)，整個(gè)自動(dòng)化制造過程也可以變得更加高效，并且能夠從根本上提高實(shí)際產(chǎn)品的質(zhì)量[5]。在整個(gè)過程中，不僅工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量得到改善，還可以讓公司和市場(chǎng)獲得盈利效果，提升發(fā)展水平。隨著時(shí)間的推移和社會(huì)經(jīng)濟(jì)、各級(jí)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)逐漸成為必然的發(fā)展方向。這不僅影響著人們的生活水平，而且有利于社會(huì)的全面發(fā)展。當(dāng)前階段，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于其他行業(yè)，尤其在電氣工程領(lǐng)域，發(fā)揮著主導(dǎo)作用。技術(shù)人員的不斷研究和分析，也能夠?yàn)樽詣?dòng)化可以帶來更多的好處。例如，我國是目前建筑業(yè)最發(fā)達(dá)的國家，緊跟時(shí)代潮流。自動(dòng)化的智能機(jī)器和系統(tǒng)主要用于建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，能夠節(jié)省大量的人力物力。此外，要想讓自動(dòng)化在建筑中得到更廣泛的應(yīng)用，就需要在該領(lǐng)域?qū)ふ覍I(yè)人才。相關(guān)企業(yè)可以與合適的專業(yè)學(xué)校進(jìn)行合作，從而培養(yǎng)專業(yè)的人才，這樣不僅提高學(xué)生的就業(yè)率，還為企業(yè)未來的發(fā)展帶來新鮮血液。這種方式，可以使經(jīng)濟(jì)和教育在一定程度上共同進(jìn)步，促使社會(huì)發(fā)展更加穩(wěn)定和諧[6]。

4 電氣工程及自動(dòng)化在機(jī)電工程中的應(yīng)用分析

自動(dòng)化技術(shù)主要用于電氣工程中的自動(dòng)控制任務(wù)、電氣微機(jī)自動(dòng)化、電氣設(shè)備控制、自動(dòng)化技術(shù)解決方案、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)等方面，這些應(yīng)用場(chǎng)景說明我國機(jī)電工業(yè)在電氣自動(dòng)控制領(lǐng)域具有巨大的潛力。我國需要建立有序的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系來保障電氣工程及自動(dòng)化的發(fā)展，使其能夠應(yīng)用于各行各業(yè)，并且得到充分利用。

4.1 提高監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行效率

在線監(jiān)測(cè)是一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)，能夠及時(shí)驗(yàn)證電路系統(tǒng)的運(yùn)行情況，以維持電氣工程及自動(dòng)化的正常運(yùn)行狀態(tài)。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的種類很多，包括本地監(jiān)測(cè)和耗損監(jiān)測(cè)兩種類型[7]。本地監(jiān)測(cè)用于跟蹤逆變器中的少量放電，并采用浪涌電流檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等方法對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行跟蹤。它還可以自動(dòng)監(jiān)控電氣工程及自動(dòng)化的工作狀態(tài)。該技術(shù)的使用不僅保證了電氣工程及自動(dòng)化的效率，而且提高了在線監(jiān)測(cè)的水平，監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性完全透明，可以很好地杜絕人為因素的影響。

通過使用機(jī)電工程電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)，企業(yè)可以有效地控制整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，而且可以準(zhǔn)確檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行中各種參數(shù)的變化，因此，企業(yè)相關(guān)人員在安裝電氣自動(dòng)化設(shè)備的過程中應(yīng)該注意控制點(diǎn)分布，確?？刂泣c(diǎn)在系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)中分布的均勻和合理性，進(jìn)而更全面地監(jiān)控到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程和運(yùn)行情況。同時(shí)，由于電氣工程及自動(dòng)化設(shè)備安裝和操作的特殊性，設(shè)備安裝就顯得非常復(fù)雜，這就需要相關(guān)工作人員充分考慮安裝環(huán)境的不同情況，選擇合理的方式進(jìn)行設(shè)備安裝[8]。另外，在安裝配電設(shè)備的過程中，相關(guān)工作人員需要合理地計(jì)算設(shè)備功率，并根據(jù)具體情況合理地使用雙回路供電方式，從而充分確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。而且，充分確保配電設(shè)備的安全可以使系統(tǒng)在出現(xiàn)意外停電的情況下繼續(xù)運(yùn)行，進(jìn)而減少工業(yè)生產(chǎn)以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)的穩(wěn)定快速發(fā)展。

4.2 有效提高自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，相關(guān)企業(yè)工作人員往往會(huì)使用機(jī)電工程技術(shù)來監(jiān)管整個(gè)過程，以此來確保工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和安全性，進(jìn)而不斷提高生產(chǎn)效率。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，相關(guān)技術(shù)人員通常會(huì)采集較多的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并根據(jù)具體情況和數(shù)據(jù)分析結(jié)果制定合理的生產(chǎn)技術(shù)，這樣可以進(jìn)一步減少企業(yè)的生產(chǎn)成本投入。另外，使用電子信息系統(tǒng)來分析電力系統(tǒng)及其運(yùn)行情況，相關(guān)技術(shù)人員和操作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的風(fēng)險(xiǎn)，一旦有故障發(fā)生，可以有效降低對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益帶來的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)充分保障了企業(yè)內(nèi)部的人力資源和物力資源。

4.3 有利于提升企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率

近幾年，各個(gè)行業(yè)的自動(dòng)化水平不斷提高，這不僅大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)也使企業(yè)生產(chǎn)的安全性和可靠性得到了充分的保障。在規(guī)模較大且工程量復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，自動(dòng)化生產(chǎn)只需要幾個(gè)專業(yè)的技術(shù)管理人員就可以有效完成監(jiān)控各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)等工作任務(wù)，從而充分確保生產(chǎn)的安全性[9]。例如，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行中，相關(guān)技術(shù)人員和操作人員可以使用PLC等技術(shù)來遠(yuǎn)程監(jiān)控各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)運(yùn)行的具體狀況，這樣一來，技術(shù)人員可以不用到現(xiàn)場(chǎng)就可以有效監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

4.4 節(jié)能技術(shù)在機(jī)電工程中的應(yīng)用

為能夠以最佳方式使用電力，需要有效地選擇變壓器，使其能夠節(jié)約電力能源[10]。變壓器是電氣工程及自動(dòng)化中非常重要的設(shè)備，但是在正常運(yùn)行的過程中變壓器設(shè)備的使用也需要消耗相對(duì)較多的能源。變壓器在保障電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行的過程中工作時(shí)間較長，并且只能在維護(hù)和檢修期間關(guān)閉。如果變壓器的類型不節(jié)能，不可避免地會(huì)增加電力和能源消耗[11]。因此，節(jié)能變壓器的選擇是現(xiàn)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，例如，非晶合金變壓器的應(yīng)用。另外，變壓器功率的有效選擇應(yīng)根據(jù)電氣工程及自動(dòng)化的要求來確定。一般來說，變壓器本身的額定功率可以滿足電氣工程及自動(dòng)化的要求。但是，如果變壓器的功率密度過高，則會(huì)超出電機(jī)的特性曲線，從而導(dǎo)致變壓器的功率消耗變大。所以，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，大部分企業(yè)會(huì)選擇容量為80%的變壓器。

5 結(jié)束語

綜上所述，在未來的發(fā)展趨勢(shì)中，電氣自動(dòng)化可以大幅度降低人工成本和機(jī)械成本，并且從根本上提升企業(yè)的運(yùn)營效率。由此可見，電氣以及自動(dòng)化可以為我國機(jī)電工程的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。