電氣工程自動化專業(yè)概論論文談電氣工程及其自動化摘要：隨著全球信息化、智能化時代的到來，我國也追隨著科技與時代發(fā)展的大潮，大步跨前的邁向時代的前沿，而信息技術(shù)化的發(fā)展與延伸已經(jīng)深深推動電氣工程自動化的應(yīng)用領(lǐng)域與實用范圍，大大加快了社會工業(yè)，科技行業(yè)的發(fā)展。關(guān)鍵詞：智能化電氣電控技術(shù)我國電氣工程的發(fā)展最早可以追溯到20世紀(jì)初，最早的電機(jī)專科是南洋大學(xué)堂所設(shè)，之后電氣工程的發(fā)展如春筍般的席卷整個華夏大地，像同濟(jì)大學(xué)、浙江大學(xué)、清華大學(xué)等等一些高等院校先后都設(shè)立機(jī)電?？茖I(yè)，1977年高考制度恢復(fù)以后大部分學(xué)校將“機(jī)電工程系”改為“電氣工程系”1988年，我國高校專業(yè)名稱大規(guī)模調(diào)整后，電子信息類專業(yè)和電氣工程類專業(yè)相應(yīng)合并為“電氣信息類”。20世紀(jì)90年代伴隨著信息化時代的到來，智能化、微型化、集中化系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用為電氣工程及自動化注入了新的血液，該文從電氣自動化發(fā)展歷史出發(fā)，著重講解其在當(dāng)代應(yīng)用領(lǐng)域中的一隅，希望能為廣大涉及此專業(yè)領(lǐng)域的高級知識實用型人才提供一定的參考。1電氣自動化的應(yīng)用領(lǐng)域電氣自動化的應(yīng)用領(lǐng)域是相當(dāng)廣泛的，小到一個開關(guān)的設(shè)計，大到航天器的研發(fā)，筆者就電氣自動化在建筑領(lǐng)域和小集成電路器作以簡單的應(yīng)用介紹。1.1建筑領(lǐng)域隨著科學(xué)的進(jìn)步和時代的發(fā)展，智能化建筑成為了當(dāng)今時代發(fā)展的主力軍，而高端智能化建筑無疑已經(jīng)成為主力軍當(dāng)中的先鋒隊伍。利用建筑設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)和成本控制，通過合理利用設(shè)備，整合資源，達(dá)到資源共享，節(jié)省成本的目的。因為智能化建筑中承載的電子設(shè)備和布線系統(tǒng)耐壓等級低，防干擾要求高，所以相對其他建筑容易受到雷擊，因此智能建筑應(yīng)該設(shè)計為一級防雷建筑物，并由此組成具有多層屏蔽雷擊的籠形體系。這只是電氣自動化在建筑領(lǐng)域一個極其微小的應(yīng)用層面，像建筑內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)的建立、通信光纖的終端等等，都是其在建筑領(lǐng)域的實際運(yùn)用。1.2小型集成電氣化的應(yīng)用小型集成電氣化的產(chǎn)品隨處可見，如家里常用的冰箱，電視，空調(diào)，等等，都有電氣化的身影，筆者就家用空調(diào)作以簡要剖析。1設(shè)計方面既可以設(shè)計成單個控制系統(tǒng)，也可以設(shè)計成以計算機(jī)終端控制管理的系統(tǒng)。2在溫控方面，一般采用采用DDC控制凈化空調(diào)系統(tǒng)。即將回風(fēng)管溫度傳感器所檢測的溫度傳送到DX一9100，與計算機(jī)儲存原始點(diǎn)比對，通過一系列的高數(shù)運(yùn)算得出結(jié)果，并且輸出相對應(yīng)電壓信號或電流信號，從而控制調(diào)節(jié)閥是是升溫還是降溫，把溫度控制在某一攝氏度范圍內(nèi)，以便達(dá)到實際需求。3濕控制方面，根據(jù)裝設(shè)在通風(fēng)管內(nèi)的濕度傳感器所檢測的濕度，把濕度信息通過數(shù)字化終端轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘杺鬟f到濕度控制器上，再由計算機(jī)與設(shè)定好的濕度比較計算，通過輸出信號控制蒸汽電動調(diào)節(jié)閥，保證環(huán)境濕度正常?，F(xiàn)在很多設(shè)備都采用這樣的原理，通過對某事物的信號捕捉，利用信號間的相互轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)與原始設(shè)定數(shù)據(jù)的對比，并且通過電腦終端的運(yùn)算，最終達(dá)到改變數(shù)據(jù)，控制硬件運(yùn)行的目的。這是現(xiàn)在諸多小型集成電氣化設(shè)備的設(shè)計。2電氣化的設(shè)計2.1設(shè)計原則根據(jù)具體情況，盡量滿足工藝和生產(chǎn)機(jī)械對電氣控制的要求，設(shè)計方面力求簡單、妥善處好理機(jī)械與電氣的融合;、合理地選用電器元件、如電容件、最大電壓件、斷電開關(guān)、傳感器等;、考慮使用時的安全性能;、制造美觀、使用維護(hù)方便。筆者概括為，在滿足使用功能的前提下，力求設(shè)計上的完美，并且成本低且有一定的工藝性。這也是在當(dāng)今時代發(fā)展的前提下，多數(shù)應(yīng)用產(chǎn)品必然的發(fā)展趨勢。2.2設(shè)計思路電氣化因時因地存在著一些較大設(shè)計方面的差異，筆者就現(xiàn)在一些變電中轉(zhuǎn)站監(jiān)控系統(tǒng)作以下三點(diǎn)分析。1首先集中監(jiān)控方式。如今一些變電站，采用集中監(jiān)控方式，此方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便、控制站的防護(hù)要求也不高、系統(tǒng)設(shè)計也相對較為簡單。但任何事物的利弊都是共存的，由于這種傳統(tǒng)方式是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進(jìn)行處理，所以對處理器的要求甚為高，當(dāng)然處理器的任務(wù)也相當(dāng)繁重，直接影響處理器的運(yùn)行速度。并且由于電氣設(shè)備全部集中監(jiān)控，會導(dǎo)致主機(jī)冗余的下降、電纜光纖數(shù)量大增，成本巨大，尤其是長距離電纜所引發(fā)的干擾必然會影響系統(tǒng)的使用壽命。與此同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖一般采用硬接線，由于輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無法正常操作。一旦導(dǎo)致這種情況的發(fā)生，那后期的維護(hù)是相當(dāng)?shù)娜叻?，尤其是二次接線相對復(fù)雜，查找線路問題更是不方便，在無形中增加了維護(hù)量投入的同時，還存在硬件設(shè)備和線路電壓在運(yùn)轉(zhuǎn)和輸動過程中由于接線復(fù)雜而造成失誤和危險。2遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約電纜、節(jié)省安裝成本、節(jié)約材料、可靠性高和組合較為靈活。缺點(diǎn)是通訊速度慢，而一般電廠電氣部分的通訊量又比較巨大，所以這種方式一般適用于小型系統(tǒng)的監(jiān)控，如若在全廠或較大范圍內(nèi)的的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建中卻不適用。所以這種遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用有較大的局限性。3現(xiàn)場總線監(jiān)控。對于目前現(xiàn)場總線等計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)當(dāng)中，呈現(xiàn)智能化、集中化的趨勢，而且已經(jīng)擁有了豐富的實踐運(yùn)行經(jīng)驗，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。而現(xiàn)場總線監(jiān)控方式的推廣與使用使系統(tǒng)設(shè)計更加具有針對性，對于不同的間隔可以選擇不同的功能應(yīng)用，也可以因此而進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計。此種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的優(yōu)點(diǎn)外，同時還減少了端子柜、隔離設(shè)備、模擬量變送器等小型終端硬件的投入等，加之智能設(shè)備拆裝方便，可就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，在節(jié)省了大量連接電纜的同時，也節(jié)約了很多成本和安裝維護(hù)時的人工投入量，自然也是成本低，實用強(qiáng)，簡單，方便。除此之外，由于各個裝置的功能性相對獨(dú)立，且靈活多變，使整個系統(tǒng)具有更高的安全性能，不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要的發(fā)展方向。參考文獻(xiàn)[1]劉寶，李寶國.淺談電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性[J].太原科技，20214.論電氣自動化在電氣工程中的發(fā)展及應(yīng)用摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)飛快發(fā)展，各項科學(xué)技術(shù)也得到了很大的突破，大幅度提升了電氣工程的自動化應(yīng)用，使得自動化技術(shù)在國內(nèi)的電氣行業(yè)中占據(jù)越來越重要的地位和作用。本文首先闡述了電氣工程中電氣自動化的主要設(shè)計原則和設(shè)計基礎(chǔ)特點(diǎn)，其次是電氣自動化應(yīng)用的主要范圍和構(gòu)成形式，然后重點(diǎn)論述了電氣自動化在在電氣工程中的應(yīng)用，旨在加強(qiáng)與同行的溝通交流，不斷提高其應(yīng)用水平，促進(jìn)我國的電氣工程的可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞：電氣自動化;電氣工程;應(yīng)用引言：電氣自動化技術(shù)是指通過運(yùn)用各種能夠展開自動檢測與控制的科學(xué)裝置，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程或?qū)崟r的自動監(jiān)視、調(diào)節(jié)、管理和控制的技術(shù)，其能在確保電力系統(tǒng)的供電安全、供電質(zhì)量等方面具有重要作用，因此，各單位應(yīng)該根據(jù)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)的設(shè)計原則、應(yīng)用范圍、應(yīng)用方向等，不斷提高電氣工程中的自動化水平，促進(jìn)電氣自動化在電氣工程中的廣泛和科學(xué)應(yīng)用。1電氣自動化應(yīng)用的主要設(shè)計原則和特點(diǎn)1.1設(shè)計原則首先，應(yīng)該最大化滿足生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)產(chǎn)品對電氣自動化的需求;其次，在滿足電氣自動化應(yīng)用的基礎(chǔ)上，應(yīng)最大化實現(xiàn)設(shè)計方法的經(jīng)濟(jì)和簡單。再次，注意在電氣自動化應(yīng)用的設(shè)計過程中，應(yīng)科學(xué)正確處理電氣和機(jī)械的關(guān)系。目前，眾多民用產(chǎn)品都會選擇通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用來實現(xiàn)其具體的發(fā)展目標(biāo)，因此電氣自動化設(shè)計必須協(xié)調(diào)處理：制造成本、使用便攜性、維護(hù)的簡單便利性、工藝要求以及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等問題，同時還要在設(shè)計時科學(xué)正確選用相關(guān)的電器元件，保證使用可靠和安全，使得借助電力自動化技術(shù)制造處理的產(chǎn)品不僅外形美觀，而且質(zhì)量安全可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)操作的簡單化和智能化。2.電氣自動化的主要設(shè)計思想和特點(diǎn)在傳統(tǒng)的電氣工程中，其設(shè)備制造中的保護(hù)、控制和計量等是需要通過獨(dú)立的配件聯(lián)合才能完成，用戶所需的各種配電產(chǎn)品往往都是通過不同配件的功能配合與相互連接而形成。而在引入微型電腦后，電氣工程設(shè)備能夠?qū)?yīng)形成與微型計算機(jī)之間的自動化控制系統(tǒng)，通過各種軟件和硬件的恰當(dāng)住戶能夠?qū)崿F(xiàn)管理與控制的更加人性化與智能化，滿足用戶的產(chǎn)品自動化要求。由于一開始的電氣設(shè)備電氣以及自動化都是相互獨(dú)立的，沒有任何關(guān)聯(lián)的，因此在施工時，必須確保各設(shè)備的專門負(fù)責(zé)工作人員全部到達(dá)施工現(xiàn)場，并嚴(yán)格按照法律規(guī)定操作。2電氣自動化應(yīng)用的主要范圍和常見的構(gòu)成形式2.1電氣自動化系統(tǒng)在電氣工作中的應(yīng)用處理電氣自動化的處理系統(tǒng)主要是通過屏蔽傳輸信號、處理設(shè)備的接地信號、采取恰當(dāng)?shù)目垢蓴_措施來達(dá)到電氣工程的智能化目標(biāo)。為降低系統(tǒng)的故障率、提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性、提高操作的簡單性、提高維護(hù)的便利性，在選擇電氣自動化設(shè)施時，應(yīng)該選擇那些通過長期檢驗已經(jīng)證明其性能可靠穩(wěn)定的設(shè)備，從而確保其能夠適應(yīng)電氣工程的各種各樣不同的現(xiàn)場環(huán)境，確保自動化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。2.2電氣自動化在電氣工程中的導(dǎo)入在電氣自動化中引入微型計算機(jī)的應(yīng)用，能夠有效幫助系統(tǒng)科學(xué)完成自動記錄，同時認(rèn)真分析電氣設(shè)備在實際運(yùn)轉(zhuǎn)中的反饋情況，還能以設(shè)施的運(yùn)行趨勢為根據(jù)來做出其誤差或發(fā)展?fàn)顩r的判定。同時，提高軟件的循環(huán)查找以及在不同環(huán)境時間下的統(tǒng)計分析，對相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)直接進(jìn)行波形分析。此外，為提高電氣工作中的電氣自動化應(yīng)用達(dá)到全程自動化控制的管理方便性，還應(yīng)該根據(jù)實際需求，添加相應(yīng)的接口和界面，提高系統(tǒng)的實用性[2]。3電氣工程中電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計3.1集中監(jiān)控方式的設(shè)計在電氣自動化應(yīng)用中，采取會選擇具有維護(hù)方便、運(yùn)行穩(wěn)定、控制系統(tǒng)的技術(shù)要求較低、設(shè)計難度不高等優(yōu)點(diǎn)的集中監(jiān)控方式設(shè)計，然而這種方式的設(shè)計特點(diǎn)是必須集中系統(tǒng)各功能到一個處理器中才能優(yōu)化處理，因此常常會導(dǎo)致處理器不得不承擔(dān)非常繁重的工作任務(wù)，降低處理效率。同時，隨著監(jiān)控信息的日益增加和全程進(jìn)行電氣設(shè)備監(jiān)控的要求，導(dǎo)致了系統(tǒng)電力數(shù)量的不斷增多，設(shè)施處理信息能力的嚴(yán)重落后，對系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性造成不利影響。3.2電氣工程中現(xiàn)場總線監(jiān)控方式的設(shè)計如今，相關(guān)的現(xiàn)場總線、因特網(wǎng)等計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在各變電站、發(fā)電廠等工業(yè)自動化綜合系統(tǒng)中得到普遍的應(yīng)用，加速了智能化電氣設(shè)備的高速自動化發(fā)展進(jìn)程。通過現(xiàn)在總線監(jiān)控的科學(xué)設(shè)計形式，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用的更加針對性，能夠根據(jù)現(xiàn)場相關(guān)的電氣設(shè)備的實際情況進(jìn)行合理配置和調(diào)節(jié)。同時，因為各裝置設(shè)計具有彼此獨(dú)立的功能性，主要是通過網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)實現(xiàn)控制，因此，不管哪個裝置設(shè)計出現(xiàn)故障，其只會影響相應(yīng)的元件，絕對不會造成系統(tǒng)的全面癱瘓問題。所以在電氣自動化的應(yīng)用中，現(xiàn)場總線監(jiān)控設(shè)計是最優(yōu)以及最多的應(yīng)用選擇。3.3電氣自動化中運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的設(shè)計遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計方式在電氣自動化應(yīng)用中影響作用深刻，能夠借助圖形化的自動化管理控制界面實現(xiàn)對電氣工程各設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確和及時監(jiān)控，盡快了解故障來源。此外，這種控制應(yīng)用還具有能夠大量節(jié)約材料和電纜、降低安裝費(fèi)用、組態(tài)靈活、可靠性高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，減少人、物、材力的投入[3]。4電氣自動化在電氣工程中的主要應(yīng)用介紹4.1電網(wǎng)調(diào)度的自動化應(yīng)用在電氣工程中，電網(wǎng)調(diào)度自動化主要是通過由電網(wǎng)調(diào)度中心的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、工作站、服務(wù)器、打印設(shè)備以及大屏幕顯示器等所形成的自動化系統(tǒng)來實現(xiàn)。其主要功能包括：一是進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，主要是通過實時采集、監(jiān)控和分析電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行中各種數(shù)據(jù)、安全狀態(tài)、自動控制發(fā)電情況等，從而預(yù)測實際的電力負(fù)荷以及自動合理進(jìn)行電力系統(tǒng)的調(diào)度。二是及時處理和分析電網(wǎng)的實際運(yùn)行狀態(tài)和安全事故。三是及時檢測判斷出各種經(jīng)常性發(fā)生的原因復(fù)雜、發(fā)生迅速的電網(wǎng)故障或者異常運(yùn)行，通過采取有效的措施，避降事故的發(fā)生率，避免事故的不斷擴(kuò)散，確保設(shè)備和人身安全。4.2發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)的自動化應(yīng)用發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)的組成主要包括因特網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、過程控制單元、工程師工作站和運(yùn)行人員工作站。其在具體應(yīng)用中，通常都會選擇分層分布的結(jié)構(gòu)。本文提及的過程控制單元不僅可以實現(xiàn)在生產(chǎn)運(yùn)行過程單位的直接應(yīng)用，還能夠直接接收現(xiàn)場變送器、電熱量、脈沖量、開關(guān)量、熱電偶和熱電阻等信號，同時在完成運(yùn)算處理后，能夠?qū)崟r通過畫面顯示、打印和信號輸出電氣設(shè)備的實際運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，從而實現(xiàn)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直接監(jiān)控，確保電氣自動化應(yīng)用于電氣工程中檢測和控制功能。4.3變電站電氣自動化及配電自動化應(yīng)用變電站的電氣自動化應(yīng)用主要是指結(jié)合變電站應(yīng)用信息的處理技術(shù)、傳輸技術(shù)以及自動化技術(shù)，借助計算機(jī)軟件系統(tǒng)或者自動化裝置，取代人工開展各項任務(wù)的作業(yè)，并有效提高變電站的管理水平和運(yùn)行效率的自動化系統(tǒng)。其顯著特點(diǎn)有：一是利用微機(jī)化設(shè)備替換原來的電磁式裝置，實現(xiàn)操作監(jiān)視的圖像化、智能化。伴隨著微機(jī)監(jiān)控技術(shù)變電站以及變電站中的繼電保護(hù)、自動測量設(shè)備、開關(guān)操作的遠(yuǎn)動、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、事故和設(shè)備故障的自動記錄設(shè)備等方面的設(shè)計應(yīng)用，變電站證逐漸向綜合自動和方向發(fā)展。5結(jié)語綜上所述，加強(qiáng)對電氣自動化在電氣工程中應(yīng)用的研究和分析具有重要的現(xiàn)實意義，相關(guān)單位和工作人員必須認(rèn)真學(xué)習(xí)電氣自動