電氣自動化的優點范文

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篇1

【關鍵詞】油田企業；電氣自動化；運用；發展

一、電氣自動化在油田企業中的運用

油田企業是我國企業發展的核心力量，對于我國的經濟發展有著極為重要的促進作用，企業的生產、管理、技術等方面的發展都走在其他企業發展的前列。電氣自動化在油田企業中的運用，在很大程度上代表了我國在自動化技術方面的發展成效，具有重要的研究意義。

1.油田自動化領域得到普及

(1)平臺的開放式發展

隨著電氣自動化在油田企業中的應用，自動化領域得到了普及，統一開放的平臺對于系統的設計和使用發揮著越來越重要的作用。IEC61131是一個國際公認的標準，由于其程序管理方便、使用效率較高、可以極大縮短編程的周期，得到了廣泛的應用。此外，IEC61131不僅規定了語法和語義，而且還使產品的編程接口實現了標準化，成為了電氣化系統合格的關鍵影響因素之一從而使得不同程序之間的通訊問題也可以得到及時、有效的解決。由此可見，IEC61131標準使得A編程接口標準化的接口將會成為電氣自動化未來發展的主要趨勢。

(2)Windows成為實際上的工業控制標準平臺

隨著計算機在各個行業的廣泛應用，Windows由于其自身操作系統平臺使用容易、簡單、便于維護的優點，正發展成為實際上的工業控制標準平臺。靈活、易于集成是PC控制系統中的兩大優點，隨著自動化技術的不斷發展，這兩大優點被充分的應用到了各行各業的發展中，并極大的促進了各行各業的發展。

隨著網絡技術的發展，PC控制系統與網絡技術同時在商業和企業管理中得到了廣泛的應用，此外，先進的人機界面技術也在油田自動化領域得到了普及，隨著各種網絡科學技術在油田企業發展過程中的應用，Windows已經成為了重要的工業信息控制的標準平臺。

(3)信息技術對電氣自動化的滲透

信息化技術對電氣自動化的滲透主要來自于兩個方面，一方面是從管理層上的縱向滲透，油田企業的業務數據處理系統要對其當前生產過程中的數據進行實時存取，油田企業的管理層可以通過利用標準化的瀏覽器存取企業的人事、財務的數據信息管理，同時還可以對當前的生產過程中的動態畫面進行有效的監督和控制，從而達到在第一時間內了解企業最全面、最準確的生產信息，以實現對生產過程的動態控制，保證企業生產的質量和效率。

另一個方面是信息技術向電氣自動化設備、系統的橫向擴展，隨著微電子和微處理器技術的廣泛應用，原本定義明確的設備之間的界限變得模糊起來，相對應的軟件結構、組態環境、通訊能力變得重要起來，其包含的范圍也越來越寬泛，不僅有傳感器和執行器，同時還包含有控制器和儀表等先進的科學儀器。

(4)Internet技術和多媒體技術在電氣自動化領域的廣泛應用

Windows成為電氣自動化控制系統的標準平臺，而在電氣自動化的領域，基于PC控制系統的人機界面已經發展為主流，PC控制系統中的兩大優點也正在被越來越多的用戶采用，在此種情況下，采用Windows作為操作系統的平臺，可以實現電氣自動化系統更容易的得到使用，同時還可以進行有效的維護。

2.分布式控制的應用

現場的總線主要是通過一根串行的電纜將位于中央控制室內的監控軟件、工業計算機、變頻器、馬達啟動器、智能儀表等設備連接起來，同時還將這些現場設備中存儲的大量信息采集到中央控制器上來，從而實現各種信息的集成和整理。

現場總線是一種串行的可以連接智能設備和自動化系統的雙向傳輸的、數字式的分支機構的通訊總線。分布式的控制也就意味著將PLC和現場設備等系統通過總線串聯起來，并將可以進行輸入輸出的模塊轉換為現場的檢測器和執行器，以進行現場的檢查和修復。

各個測控單元完成相應機組的分散控制之后，則由監控管理單元進一步的對整個電站系統進行監控和管理，它的應用將完成、抄表、報警、參數顯示、打印及相關的部分過程操作等功能。大型的系統管理工作一般都要由一臺或者是多臺計算機連接來共同完成，但是由于船舶電站的自動化系統屬于小型的管理系統，因此在使用時僅采用一臺PC控制機作為監控管理的計算機，這臺控制機同時還可以對全機艙實行集中的監控管理。PC控制機在進行監控管理時，可以把過程參量的信息集中，然后將各臺機組的測控單元和采樣裝置的數據收集，通過簡單的操作可以顯示過程量及各種控制流程，通過實現監控單元的操作和顯示功能，可以保證整個電站系統實現高效率的運轉。

3.現場總線和分布式控制系統應用

(1)現場總線系統

現場總線系統屬于一種通信系統，可以有效的連接智能現場的設備以及自動化系統，實現了全數字、雙向、多站的功能。如果將PLC的主板與中央控制室內的計算機及現場的設備通過一根電纜連接起來，就可以實現對現場設備大量信息的收集，同時還可以通過電纜傳送到中央控制器上來，這種連接和收集信息的方式，可以極大地解決油田現場的控制器、智能化儀器儀表、執行機構等設備之間的通信，解決現場控制設備和高級的控制系統之間的信息傳遞的問題，從而可以實現油田現場的信息收集及處理，更好的對現場進行控制與管理，提高現場生產的質量和效率。

(2)分布式控制系統

分布式的控制系統具有高可靠性、靈活、開放、協調、易于維護、控制功能齊全的特點，其主要的功能是獲取數據、實現直接的數字控制、監控與管理、人機交互等，這些功能的實現可以極大的促進分布式控制系統在油田企業生產中的應用，并有效的提高其生產的效率。在分布式控制系統應用中，將微處理機安裝在測量裝置與控制執行機構的附近，這樣可以將控制功能盡可能的分散，從而實現管理功能的相對集中。隨著經濟的不斷發展，先進的科學技術應用越來越廣泛，其對于油田企業的發展也發揮著越來越重要的作用，現代化的社會已經進入了網絡化時代，計算機技術和多媒體技術在自動化領域的廣泛應用，使得所用的網絡結構都實現了辦公自動化，并使自動化環境達到了控制級。

先進的科學技術還在不斷的更新換代，市場的需求也不斷的驅動著自動化和計算機平臺的融合與發展，在電氣自動化領域，多次的技術革命使得信息技術不僅滲透到了工業界的管理層中，同時還滲透到了自動化的設備、機器和系統當中，對于促進自動化系統的發展有著重要的意義。

二、對未來電氣自動化在油田企業中運用的展望

在當前的發展情況下，計算機、軟件、信息技術是油田自動化中所涉及的主要科學技術，而開放式、現代分布式的信息化則必將成為油田電氣自動化發展的主要趨勢。

1.產品創新，實現統一監控

要想實現自身競爭力的提高，僅靠復制先進的科學技術是遠遠不夠的，油田企業在未來的發展過程中，應當按照國家的科技發展規劃中所提出的目標任務，不斷的發揮在開放條件下的創新能力，將創新能力與引進消化吸收融合，從而實現再創新，以進一步提高自身產品的科技含量，研發出具有自主知識產權的電氣自動化控制系統及相關的產品，從而提高自身的市場競爭力，更好的適應市場經濟的發展。

此外，油田企業要加大自創新的發展力度，為自身的發展提供更多、更大的空間，以保證確立企業在技術創新中的主體地位，更好的完善企業現有的體制，實現經濟的快速發展。通過油田企業的自主創新，可以實現電氣自動化系統平臺的統一化，對于企業現場的各項生產運作實現統一的監控，以更好的對企業的整個運作流程進行良好的控制，以實現企業生產的順利運行。

2.系統結構通用化，實現總線監控

實現電氣自動化系統結構的通用化對于油田企業的發展來說是非常重要的，整個企業的網絡運行應當保證生產現場的控制設備、監控系統、管理系統之間的數據通訊暢通無阻，以保證數據信息的準確性和及時性。

企業的管理層可以通過網絡運行系統來實現對現場設備的實時監控，在規劃網絡系統時，無論怎樣選擇連接線和連接系統，都必須保證從辦公自動化環境到控制級，到元件級的整個系統范圍內的通訊暢通無阻。對于現場設備的各種連線實行總線監控，不僅可以降低安裝費用、提高可靠性、節省材料，還可以有效的降低成本，減少安裝維護的工作量，為電氣自動化系統的運行提供更多的方便。

3.通用的網絡結構，實現市場化和生產安全化

隨著網絡技術在企業中的應用，實現網絡結構系統與系統之間的網絡連接，可以有效的提高信息的處理能力。網絡結構是自動系統實現的必要條件，可以保證企業的各個部門之間實現有效的數據通訊傳輸，從而更好的協調工作。通用的網絡結構中貫穿網絡配置、通訊等功能，實現了電氣自動化發展的快速進行，同時也為其發展提供了堅實的基礎。

通過網絡結構在油田企業中的應用，促使企業積極的進行產業結構優化升級，深化體制改革，加快形成完善的體制機制保障，同時也極大的促進了油田企業產業市場化的形成。通用的網絡結構，使整個企業的發展都處在嚴密的監控和管理當中，這極大的提高了企業的市場化和生產安全化，同時也提高了企業自身的市場競爭力，實現了快速發展。

三、結束語

電氣自動化在油田企業中的應用，極大的促進了油田企業的發展，提高油田企業的市場競爭力，隨著市場經濟和科學技術的進一步發展，電氣自動化在油田企業中的應用必將更加廣泛，同時也將發揮更大的作用。

參考文獻

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關鍵詞：自動化；電力控制；應用

中圖分類號：F407.6文獻標識碼： A

PLC是一種將計算機控制技術與通信技術集為一體的數字運算控制器，它為自動化控制帶來了方便，它的廣泛應用大大提高了企業工作效率。PLC不管是在開關量和模擬量控制方面、還是在定位控制方面、還是在網絡控制方面，都表現出其優越的特性。正是因為它在許多企業的自動化控制系統中的應用，使得相關的行業取得質的飛躍，提高了企業效率，大大推動了社會的發展。

一、PLC自動化電氣控制的特點

PLC自動化電氣控制是以計算機控制、數字通訊、智能傳感等為主的一種控制技術。PLC電氣控制的系統不只是一個單純的基層控制系統，還是一種新型開放式的全分布控制系統。因此，PLC自動化電氣控制具有其多方面的特點，主要包括應用、維護與改造、抗干擾及其系統結構等方面。

（一）、PLC自動化電氣控制的應用簡單、實用、可操作性強。

PLC自動化電氣控制的接口比較直觀且簡單，因此，其編譯與可編程性的梯形圖圖形、語言符號及表達方式等與繼電器電路圖的特點基本相似。技術人員在進行PLC自動化電氣控制的實際應用過程中比較容易理解與接受，只需知道少量有關開關邏輯控制方面的PLC自動化電氣控制操作指令，就能掌握其具體的編寫方式與使用方式。

（二）、PLC自動化電氣控制維護及改造比較簡單方便

PLC自動化電氣控制維護及改造比較簡單方便，節省和減少了設備外在接線。其利用先進的存儲邏輯技術代替了傳統的接線邏輯技術，縮短了電氣控制系統的設計與建造時間，通過這種技術為設備后期維護工作打下了基礎。PLC自動化電氣控制程序編寫容易更改，能夠較大地滿足實用生產中各種要求。此外，PLC自動化電氣控制能在直接運行于各種復雜的環境，且模塊上運行與故障的指示燈方便用戶查找故障與監控設備，進而可以避免設備在正常運行中出現麻煩及設備運行時間受到拖延。

（三）、PLC自動化電氣控制抵抗干擾的能力較強

PLC自動化電氣控制的設計采用大規模型的集成電路，其內部電路結構與生產工藝設計都應用先進抗干擾的技術。此外，還配置了自動檢測的報警功能硬件裝置，這個裝置在設備出現故障時會及時發出警報。由于這些設計方面的特點，PLC自動化電氣控制抗干擾的能力就會高于傳統的繼電器抗干擾能力，比較適合復雜的電氣制造及復雜電氣控制的場合。在PLC自動化電氣控制可編程軟件應用中，技術人員可以依據實際需要，對設備自動診斷的程序進行編寫，這樣使PLC自動化電氣控制系統外的設備及電路也具有自我保護功能。

（四）、PLC自動化電氣控制具有大型化與小型化系統結構

PLC自動化電氣控制的系統結構分為有大型化及小型化系統，由于在實際操作應用的過程中，控制系統設計要求的不同，需要選擇的相關PLC可編程控制器就不同。通常情況下，小型化的PLC自動化電氣控制系統，由于耗能少、重量輕且體積小，便于安裝的特點，在實際操作中應用就比較廣泛。

二、PLC在電氣自動化控制中的具體應用

（一）、用PLC控制開關量

對于小系統而言，傳統的繼電器或者接觸器控制系統尚可應付；系統如果較大或者相對復雜，傳統的繼電器或者接觸器控制系統便難以滿足實際需要，這是二者本身的缺陷所決定的，如“觸點競爭”、線路龐雜以及不易修改等。PLC投入使用后，憑借著速度快、穩定性高以及維修方便等諸多優點，不僅保證了產品的質量，還大幅降低了制造成本。在機床及自動化生產線中，PLC取代傳統的繼電器、接觸器控制系統已經成為一種必然的趨勢。以順序控制器的公式為基礎進行設計，然后參照執行元件節拍表，作出各個控制部分的梯形圖，整個設計流程簡單明了，即便存在問題，也可利用模擬仿真檢查及時發現，因而為后續的維修工作打開了方便之門，同時促進了規范化設計的進程。

（二）、用PLC控制模擬量

PLC能夠以控制對象的具體特征為根據，靈活地展開功能模塊組合，從而實現對系統的有效控制。PLC的功能模塊有如下幾大類：主機模塊、I/O擴展模塊、模擬量控制模塊、高速計數模塊、位置控制模塊、通訊模塊。PLC在控制語句方面極具優勢，同時在模擬量控制模塊方面也表現出了一定的不俗，因此，PLC可出色完成對過程的準確、有效控制，同時還可用于對儀表的實時監控。模擬量控制模塊的研究和發展促使過程控制取得了突破性進展，PLC、模擬量模塊的結合，有助于過程控制系統精度的進一步提髙，如使熱處理的整個過程主要包括有：升溫、保溫以及降溫。嚴格依據生產工藝進行，這一點是傳統儀表控制所不能做到的。

（三）、用PLC進行位置控制

對于工廠自動控制而言，位置控制是一個非常重要的內容，主要表現在以下幾個方面:（1）電氣機器人的動作定位控制；(2)機床刀具中串刀補償控制；（3)主軸精確分度控制。PLC發出一個脈沖信號給步進電機，步進電機接收到指令后便會精確位移，從而實現位置控制。

（四）、用PLC實現系統的集中控制

PLC適用于電氣自動化控制，也適用于系統本身的控制，如對控制系統進行全面故障檢測并顯示檢測結果。對控制系統進行檢測或者監控時，將會應用到時限故障檢測和邏輯錯誤檢測2個原則。設備處于正常工作狀態時，PLC中的輸入/輸出信號以及中間記憶元件三者之間存在一種固定的邏輯關系。設備如果發生異常，那么上述邏輯關系便會難以維持，即發生邏輯故障問題。在具體應用環節，通常將異常邏輯關系下的相應輸出當作故障信號，去完成報警或停機等一系列控制。

（五）、用PLC實現對電動機變頻調速的控制

PLC指令系統日趨成熟并表現出了強大的功能。利用PWM可向電機發出準確指令以實現對后者的有效控制。除此之外，加設一電壓平滑電路可實現PWM與變頻器的結合，如此一來不僅能夠控制電機的運轉，還能實現對電機的調速。電機處于正常運行狀態時，其轉速的快慢取決于PWM指令系統中的t值，二者之間存在正比關系，即t值越大，電機的轉速越快。

三、PLC自動化應用于電氣控制中出現的問題

（一）、控制出錯

會出現控制出錯的現象，導致現場信號不能傳送到PLC的控制系統內，控制出錯的原因有：①觸點和接線接觸出現問題，所導致機械開關和現場的變送器發生故障；②線路出現老化或動物的破壞等，導致輸送的信號線路出現斷路或者短路故障；③現場電動閥和電磁開關等在操作中有關閉不徹底、閉合不充分，導致數據收集及傳輸故障，使PLC不能全部接受信息。

（二）、動作執行出現錯誤

動作的執行出錯，將導致PLC指令不能執行，執行出錯包括：①現場機械的開關和電動閥等發生故障；②較強的電磁干擾和控制負載接觸器發生故障等。

四、針對電氣控制中的問題給出的建議

（一）、強化PLC自動化輸入信號的可靠性

具體方法：①確保控制系統中每個設備和相關的零部件的耐用性，避免各種配件原因導致的傳送的信號線發生破損或短路等故障；②改進或重新選擇主界面某些功能模塊。

（二）、完善PLC的自動控制系統中的預警部分

完善PLC自動控制系統內部的預警系統，加強智能化故障的預警技術建設。預警系統中配備相應一定的文字記錄及顯示系統。應用控制柜面板的指示燈，設備一旦發生故障，指示燈便立即報警，提醒工作人員，采取應對各種安全隱患的措施。

總之，PLC自動化在電氣控制中的應用能實現智能化的運轉模式，并且調速的控制系統工作的效果很理想，不僅能夠節約人力物力和財力，也能對PLC自動化技術的運用效果進行觀察總結，對PLC自動化的電氣控制具體的應用程度進行把握，具有非常大的意義。

參考文獻

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關鍵詞：電氣自動化；改革與發展；機遇與挑戰；技術革新

1電氣自動化行業發展背景

我國隨著社會的發展、技術也有很大的進步，一些工程含量的科技是越來越高，還有許多的現代化業務、自動化、智能化等，無不需要電氣專業參與配合。經過幾十年的發展，我國電氣自動化技術取得顯著進步，我國目前已經形成了中低檔電氣自動化產品以國內企業為主；

2電氣自動化行業技術變革與行業革新

2．1技術變革可能會改變行業競爭格局

電器的自動化也是也有很多的學科的相互的學科技術。電氣自動化生產企業能否選擇合理的技術研究路線，決定著未來在關鍵技術領域能否實現突破，保持在技術上的領先性。由于電氣自動化的組成元件都含有較高的科技技術，很多生產企業在關鍵技術上都沒有自主知識產權。

2.2行業革新能力是競爭力的重要組成部分

生產企業只有不斷地加大產品的研發投入，加快創新產品和升級產品的推出，才能為產品爭奪更多的市場價機會，也才能維護好企業與客戶之間長期穩定的關系，以保證人民幣升值所帶來的風險。企業增強競爭力的方式主要有兩類：一是革新產品和服務，這能實現競爭力的突增；二是企業內部經營管理的改進，這能循序漸進提升企業整體競爭力。因此，企業在建立和維護競爭力時，要重視經營管理的改進，更應該重視產品革新能力。

2.3行業多方面關鍵技術尚待突破

電氣自動化是一種傳統產業，而又是深受科技發展影響的產業。我國目前已經成為全球電氣自動化制造基地，行業內所有知名品牌都在中國生產制造，整個產業鏈的工藝水平已經積累了相當的高度，完全達到世界一流的領先水平，但產品檔次相對較低。另外，國際上知名品牌的電氣自動化生產企業紛紛向以中國大陸為中心的亞洲地區轉移，并通過建立生產工廠的方式掠奪市場份額。由此都可以看出，技術是生產企業站穩市場的關鍵環節，生產企業只有不斷地進行技術革新和突破才能在戰略上取得勝利。目前，在我國電氣自動化行業尚有七類主要的自動化產品還與國外產品存在著較大的差距，具體分別為：分散控制系統；可編程序控制器；核電控制系統及儀表集成；高精度智能壓力／差壓變送器；智能執行器；質量流量器；流程分析儀器及系統。這就為國內企業縮小差距，進一步提高自身產品的科技含量，研發與生產出更多更好的具有自主知識產權的自動化控制系統與產品，加大自主創新的發展力度，提供了更多、更大的空間。

3電氣自動化行業內競爭分析

3.1行業競爭格局分析

國際技術一體化將國外先進產品和技術引進國內，為我國電氣自動化產業提供了跳躍式發展機會，同時也為國際知名品牌產品擴大了市場。當今世界技術的高度普及和融合使得我們可以盡可能多地采用世界上先進、成熟的產品和技術來開發自己的設備或系統，發揮自身的技術及其他方面的優勢實現跳躍式發展。在使用先進技術的同時，通過技術屏障和捆綁銷售，各國際品牌產品在中國市場的銷售得到了大幅提高。我國低成本的技術勞動力數量大、水平高，吸引外商投資辦廠。因此，很多國外產業向中國轉移，電氣制造行業內的知名廠商先后將生產線轉移到國內沿海地區。

3.2競爭組群分析

我國電氣自動化行業以巨大的市場為基礎和依托，具有極大的成長空間。其發展前景良好，整個行業市場化程度較高。觀察企業類型中大規模企業很少，中小型企業數目居多，可知該行業集中度不高，行業內企業較多，競爭激烈，環境比較錯綜復雜。從市場表現及綜合實力的角度看，電氣自動化行業大致可以分為三個競爭群組。由于該群組的品牌市場占有率很高，其他群組企業和新進入者突破難度很大。按照競爭組群理論，處于同一競爭群組中的企業可能在競爭策略、分銷渠道、產品質量和價格區間等方面相似，競爭也最為直接和激烈；隨著競爭的延續，不同群組企業的競爭地位可能發生轉換，競爭群組的數量也會發生變化，甚至整個行業競爭格局徹底改變。

3.3競爭格局變化趨勢

目前，我國電氣自動化行業的技術門檻相對較低，隨著市場規模的增長大量的競爭對手開始進入電氣自動化市場。未來的競爭主要是實力以及技術之間的競爭，企業采用各自的研發優勢，加快由科技優勢向產品優勢的轉化，加強了高、精、尖、新制冷技術的研究，帶動了電氣自動化行業整體水平的創新發展。根據市場的不同需求，相繼開發出不同產品，形成了產品優勢，全面細致地占領了電氣自動化市場。高新技術帶來的產品科技化、多樣化，成為電氣自動化市場的主流，也極大地拓寬了產品的發展空間。

4行業發展前景預測

電力電子技術和微機控制技術等電氣自動化行業是高新技術產業的重要組成部分，智能控制電器及電氣控制設備、自動控制系統及生產線廣泛應用于工業、農業、國防等領域，在國民經濟中有著舉足輕重的作用。電氣自動化的發展趨勢應該是分布式、開放化和信息化。未來行業發展的趨勢有以下幾點：

4.1系統監控的綜合化

由于電氣設備已經日趨通用化、模塊化、系列化，可以做到組態靈活；計算機所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成，為系統監控的綜合化提供了必要的基礎。因為采用綜合監控的形式，可以構成雙重或多重冗余，對提高系統或者全船整體可靠性是有積極意義的。

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關鍵詞：電氣工程；自動化；實踐性教學體系；優化策略

隨著電氣工程自動化相關技術在社會各行業領域中的應用日益廣泛，社會對相關專業的人才需求顯著增加。在這一背景下，各大高校紛紛開設并不斷完善電氣工程自動化專業，該專業實踐教學體系的構建關系到學生相關實踐能力的掌握水平。本文針對電氣工程與自動化課程的特點，提出“三層次、六類別”的實踐教學體系建設思路，對實踐教學方式與內容進行改革，以期促進課程體系的優化與完善。

一、實踐教學體系建設的背景分析

電氣工程與自動化專業向社會輸送的學生應具備扎實的自然科學知識、人文社會科學知識以及語言溝通能力等，能夠掌握本專業領域必須具備的技術基礎理論知識，如電子技術、電路理論、控制理論、電機拖動理論、計算機硬件、軟件設計等；掌握本專業相關實踐操作技能的應用標準，如能夠獨立完成對運動控制、電力電子技術以及工業過程控制等相關實踐內容的操作與應用。從上述分析中不難看出，電氣工程與自動化專業是一門實踐性非常強的工科類專業，強調學生對基礎知識的掌握，注重學生動手能力以及實踐創新能力的培養。實踐教學作為教學體系的組成部分，對培養高素質創新型人才具有非常重要的意義與價值。因此，結合電氣工程與自動化專業實踐，構建一套完整的實踐教學體系，有利于我國創新型人才的培養。

二、實踐教學體系基本結構分析

為促進學生實踐能力、實驗能力以及創新能力的綜合發展，在高校電氣工程與自動化實踐教學中推行“三層次、六類別”的實踐教學體系建設思路，以對學生基本實驗技能的培養為基礎，以獨立設計能力為中心，以創新研究能力為目標，展開相關實踐教學活動。其中，實踐教學共包括三層，分別為基本型實驗、提高型實驗以及研究創新型實驗三部分。在基本型實驗中，主要涉及電氣工程與自動化專業的相關實驗課程或單獨設立的實驗課程，有基本實驗與選修實驗兩類；在提高型實驗中，主要涉及電氣工程與自動化專業相關課程設計、實習以及綜合性、設計性實驗；在研究創新型實驗中，主要是根據學生興趣選擇實驗中心的不同開放型、創新型實驗室，由學生自主擬定研究課題，并建立基金項目或參與教師科研項目。

（一）基本型實驗

基本型實驗通常與電氣工程與自動化專業相關學科課堂理論教學同步進行，以培養學生實驗基礎技能為目標，實驗內容包括基礎原理以及理論驗證兩種類型。以“電力電子技術”基本型實驗為例，為體現高校電氣工程與自動化專業的教學特色，堅持自制與外購相結合，對相關實驗設備進行自主研制與生產，積極改進實驗條件。實驗基礎平臺由校企合作單位提供，實驗掛箱則由高校自主研發。通過校企合作，一方面能夠滿足實驗教學的需求；另一方面，能夠為本專業學生第二課堂的開展提供大量課題支持。此外，在開發各類自制儀器的過程中，可以選擇本專業的優秀學生參與其中，在教師的引導下參與資料收集、方案論證、電路設計以及調試安裝等環節，以培養學生的科學研究能力和團隊協作能力。

（二）提高型實驗

提高型實驗以基本型實驗為基礎，能夠為學生提供層次較高的綜合型實驗內容。開展此類實驗活動的基本目標是培養學生的設計能力。根據電氣工程及自動化專業的課程群類別設置綜合設計型實驗，實驗內容包括專業實習型實驗（如電力電子、電機學習實習實驗，電機開放性實驗，電機學、自動控制原理課程設計實驗等），綜合設計實驗（飛行控制實驗、過程控制實驗、導航測控實驗等）。以電力電子與電力傳動專業為例，本專業實驗平臺采取積木式結構，具有較好的響應性和可擴展性。在實踐教學過程中，教師可以借助基本單元模塊完成基礎性實驗內容，也可以在開放式實驗平臺中完成電路設計。提高型實驗的開展注重學生的綜合應用能力，如開關電源、電機學、自動控制、現代調速等多項課程專業知識的交叉，以促進相關專業的科研成果及時轉變為實驗教學內容。

（三）研究創新型實驗

此類實驗以電氣工程與自動化專業在新能源發電、航空航天等領域的應用為核心。通過構建創新型實驗研究平臺，可為學生提供實踐創新的環境支持。學生可以在專業學習過程中申請創新型項目，或在教師科研課題中分解小項目，也可直接參與創新基金項目，以提升實驗能力。以“航空航天應用”為例，多數高校建設了面向本專業學生的重點實驗室和實驗工程中心，實驗室內主要由二次電能變換裝置、配電系統、航空電源發電系統等平臺構成，本專業學生可以通過實驗工程中心，開展有關電力電子功率變化、發電機等相關創新型知識的研究。

三、實踐教學體系優勢分析

“三層次、六類別”的實踐教學體系建設思路充分突顯了行業特色。該教學體系以電氣工程與自動化相關崗位的實際需求為導向，充分體現學生的主體地位，以培養學生工程素質、創新能力以及實踐能力為核心目標，在實踐教學過程中引入本行業標準規范。此外，通過真實性電氣工程與自動化實訓平臺，全面實施實踐教學，以促進學生實踐能力、創新能力的提高。“三層次、六類別”的實踐教學體系還具有大型工程的特點，該體系教學目標與“大工程”的概念相吻合，即強調根據學生培養階段的不同，逐步滲透“工程概念”，以模擬的方式還原“工程師”的角色，以促進學生合作精神的培養。該體系通過分散工程設計環節，借助專業性的訓練環節將其貫穿起來，從而有效打破了課程界限，一方面能夠使本專業理論知識與實踐教學體系緊密聯系；另一方面，也促進了學生實踐能力的提升。

四、結語

構建電氣工程與自動化專業實踐教學體系，需要樹立以實現學生全面發展為目標的教育理念。當前，隨著高校教學改革的不斷深入以及專業課程的進一步綜合，實踐教學體系構建也需進行相應調整。本文通過分析電氣工程與自動化實踐教學體系的建設，提出構建“三層次、六類別”的實踐教學體系優化策略，并對該體系中的主要結構層次進行分析，探討了應用實驗教學體系的優勢，以期進一步完善該課程體系。

參考文獻

［1］姜鋒.智能化技術在電氣工程自動化中的實踐研究［J］.科學與財富，2014，（12）：192.

［2］陳志華.如何培養電氣工程自動化專業中的水電復合型人才［J］.電子世界，2012，（17）：108-109.

［3］楊午.電氣工程自動化發展進程中智能化技術的運用實踐及思考［J］.電子測試，2015，（21）：140-141.

［4］宋金蓮，吳捷文.高職電氣工程自動化專業之“自動控制原理與系統”課程改革與探索［J］.福建電腦，2014，（8）：62-63.

［5］張俊權.關于電氣工程及其自動化專業人才培養模式的探究［J］.科技創新與應用，2014，（7）：223.

［6］湯菁.電力系統運行中的電氣工程自動化技術實踐運用［J］.建筑工程技術與設計，2015，（32）：926.

［7］封孝輝,王長利.電氣專業綜合課程設計考核體系的研究及應用［J］.考試周刊，2012，（46）：2-3.

篇5

關鍵詞：人工智能技術；電氣自動化；有效應用

隨著現代化科學技術的快速發展，人工智能技術也越來越成熟，其在很多方面都具有明顯的優勢，因此被廣泛地應用在工業、交通、航空等多個領域。人工智能技術在電氣自動化中的應用，極大地減輕了工作人員的工作量，明顯提高了電氣自動化系統的生產效率。

1 人工智能技術的原理

人工智能技術基于人類智能理論，通過擴展、延伸和模擬形成技術。近年來，計算機科學技術快速發展，人工智能技術主要目的是研究人工智能實質，模擬人工智能的思維方式，重點研究專家系統、圖像處理、語言、專家系統、機器人等，以計算機科學技術為基礎，涉及邏輯學、仿生學、自動化等多門學科[1]。同時，通過研究人工智能技術，加工制造智能化機器，代替人們完成一些復雜、困難的工作，人類大腦被譽為世界上最精密的儀器，而運用現代化科學技術可模擬人類大腦的思考過程，如智能控制系統的編程，通過處理、交換和分析人類智能信息，模擬人腦技能，實現各領域生產過程的自動化。

2 人工智能技術的特點

人工智能研究是一項專業性和技術性較強的工作，其主要采用遺傳、模糊神經、模糊、神經等算法，基于非線性函數方程式，和傳統函數估計器相比，函數近似器的各方面性能更加優越。人工智能技術在實際應用中具有以下優勢：第一，人工智能控制器具有良好的一致性，雖然驅動器在很多運行環節的特性存在一定差異，當人工智能控制器接收到一些未知數據時，也可快速完成分析估計。第二，和傳統控制器相比，人工智能控制器的操作調節過程中更加方便，即使工作人員沒有經過專業的技能培訓，也可結合簡單易懂的語言和信息，完成對智能控制系統的設計操作。第三，人工智能控制器可結合運行要求、下降時間、響應時間等變化，自動調節各個模塊性能[2]。第四，人工智能控制系統規劃設計時，不需要提前構建控制對象模型，由于信息的非線性和不確定性，結合人工智能控制器運行參數實際情況，應用動態方程，優化控制系統運行。

3 人工智能技術在電氣自動化中的應用

3.1 實現了電氣自動化系統的保護和控制功能

當前，人工智能技術的應用實現了對模擬量數據、開關量的自動化、實時動態處理和采集，并且根據系統的設計要求，批量化地定時進行存貯和整理，同時應用圖像生成軟件，模擬電氣自動化系統的實際運行情況，工作人員可直觀地看到斷路器、隔離開關、電壓、電流等設備和參數的變化[3]，工作人員結合電氣自動化系統實際運行要求，編制專業圖表，分析相關數據，在這個過程中需注意由于畫面和圖片所占的電氣自動化系統資源比較多，因此應充分考慮到電氣自動化系統控制端設備的運行性能和對軟件系統的要求，防止控制終端由于采集大量圖像占用大量資源，消耗運算資源，影響電氣自動化系統中其它程序的正常運行。另外，電氣自動化系統的操作控制，工作人員可通過鼠標或者鍵盤遠程控制斷路器和隔離開關，自動調整勵磁電流，修改或設定在線參數，提高電氣自動化系統運行的可靠性和穩定性。

3.2 診斷電氣故障

電氣自動化系統實際運行過程中，傳統診斷技術的效率和準確度較低，并且系統中變壓器、發電機、發動機等設備故障頻繁發生，以往工作人員多是分析變壓器油的氣體，結合油樣氣體成分判斷是否發生故障，這種診斷方法的時效性較差，需耗費大量人力和時間。由于電氣自動化系統的很多故障和事故都具有不確定性和突發性，系統故障和問題必須在第一時間快速進行解決，若診斷處理方法不合理或者故障處理不及時，會給國家、社會和企業造成巨大損失。而在電氣自動化系統中應用人工智能技術，運用專家系統、模糊理論和神經網絡，實現對電氣自動化系統的實時控制，一旦發現系統故障，自動進行故障診斷，極大地提高電氣自動化系統故障診斷的效率和準確性。

3.3 提高電氣控制有效性

人工智能技術在電氣控制中也發揮著非常重要的作用，電氣控制系統的安全、穩定運行是很多企業面臨的難題，并且電氣控制對于工作人員的操作控制的標準性和規范性有著很高的要求，而具體的操作控制步驟也比較復雜麻煩，因此我國專家學者一直致力于不斷提高電氣控制系統的操作控制水平。在電氣控制中應用人工智能技術，其利用自動化計算和計算機系統，代替工作人員完成某些工作，最大程度地減少了人為誤操作，極大地提高了操作控制準確性。同時，人工智能技術在電氣控制系統中的應用，應用直觀明了的界面化形式，簡化了電氣系統的操作和控制流程，基于計算機網絡系統，實現對電氣系統某些環節的遠程控制操作。另外，實時地儲存電氣控制系統重要資料和信息，為日后查詢提供便利，人工智能技術可自動生產報表，減少財力、物力和人力等資源的投入，有效提高電氣控制系統的精確度和工作效率。電氣控制系統中應用人工智能技術主要包括模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制等多方面內容，電氣控制系統中的交流和直流傳動通過模糊控制來實現，用模糊控制器代替常規的調速控制器[4]，確保電氣控制的準確性。

3.4 提高電氣設備設計水平

電氣設備設計是一項專業、復雜的系統工作，設計人員需要熟練掌握電機電器、電磁場、電路等學科專業知識，還需積累豐富的電氣設計經驗。傳統的電氣設備設計主要是工作人員在實驗室根據相關設計要求手動的設計制作，一旦電氣設備產品成型很難再進行修改或者優化，不僅維護管理比較麻煩，而且難以獲得最佳的設計方案。隨著計算機技術的快速發展，電氣設備產品的手工設計已經無法滿足電氣系統發展要求，而應用人工智能技術可利用計算機系統進行輔助設計，如使用二維三維CAD，可根據設計要求隨時對設計方案進行修改和優化，有效縮短了電氣設備產品開發周期。同時，電氣設備產品設計中應用遺傳算法，優化電氣設備性能，由于電氣設備故障具有非線性和不確定性，通過應用人工智能技術，可建立設備故障和運行狀態之間的關系，提高電氣設備設計水平。

4 結束語

近年來，計算軟件技術、微電子技術的快速發展，促進了人工智能技術的發展，被廣泛地應用在各種領域。電氣自動化中應用人工智能技術，充分發揮了人工智能的多方面優勢，有效提高了電氣自動化系統運行的安全性和可靠性。

參考文獻

[1]周超.人工智能技術在電氣自動化控制中的運用[J].硅谷，2012，8：21+87.

[2]自動化技術、計算機技術[J].中國無線電電子學文摘，2010，6：166-242.

[3]朱金芳.人工智能在電氣工程自動化中的運用[J].化學工程與裝備，2013，5：175-177+183.

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關鍵詞 機械設計制造及其自動化 特點優勢 發展趨勢

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A

現如今全球經濟已經走上了多元化發展的全新世代，機械的設計及自動化制造生產已逐漸發展成為我國經濟發展所需的重要行業，其中機械的自動化運用全面提升了機械的生產效率。機械自動化制造技術是當下機械制造行業的重要經濟來源，這項技術主旨在于機械設計理念和科學技術理念的完美融合，理念的運用過程重點表現在二者互相之間的相輔相成，以提升機械制造的工作效率。

1機械設計制造及其自動化特點以及優勢分析

1.1全新理念下的機械設計制造

不同于過去的機械制造技術，全新的機械制造技術主要利用其自身獨有的自動化特質，這種具有科學智能性的特質，帶動我國機械制造行業發展向著全新的高度始發。這是一項具有高智能全新技術，合理的將科技中信息化的主要設計理念與多種設計方案進行調和，最后充分提取每一種方案下的優勢，并將此作為提高機械生產效率的中重要保障。

通過將制造技術充分的發揮并將其引入機械自動化制造的過程當中，這個重要過程便是機械自動化的主要依據。因此，在制造生產過程中機械要根據合理的自動化系統設定，并通過運用自動化系統來提升機械在生產過程中的生產效率。

1.2機械設計制造的自動化高于人工處理的優勢

自動化機械制造技術在多年前曾被我國相關專家所試驗，試驗結果表明自動化生產的優勢明顯要高于人工制造。我國目前的機械自動化制造技術在機械行業中已經得到妥善的推廣應用，主要是因為這項技術具備先進的自動化性能，并且可利用網絡對其相關內容進行合理的處理，相較人工處理的陳舊方式相比，全新的自動化技術減少了生產過程中容易出現的錯誤。

在技術人員進行機械制造的自動化過程中，自動化生產分別加入了多元化的信息和技術，提升了機械的自動化水準，并在此基礎之上高效率保障機械制造產品在生產質量，以及生產效率上的優勢，令產品在生產過程中更加精細化，為自動化機械制造生產的未來發展提供了有利保障。

1.3簡化機械操作程序

在自動化機械制造的優點中，最為明顯的優點是對傳統生產工藝的簡化，也就是提升機械制造的生產效率，全面降低了人為操作時頻繁出現的危險性。由于機械制造中自動化需要通過計算機網絡進行運算才得以完成自動化的指令操作步驟，機械在自動化運行的過程中，主要是依靠計算機智能化的指令輸入來降低在制造生產過程中的錯誤概率。

1.4監督控制系統

機械自動化制造可以完善人工制造時所存在不足問題，人工制造過程中無法對產品制造后的質量進行監督控制，老舊的生產機器缺少相關的報警提示系統，假如生產進程中出現機器故障，不但不會引起工作人員的注意，通常還會導致生產系統出現諸多麻煩問題，嚴重妨礙生產的質量以及效率，偶爾嚴重的情況下還會造成危害工作人員的生命受到威脅。對此，企業應加大對自動化生產技術的開發以及運用。

1.5控制系統的檢查工作

不同于傳統的機械設計制造，機械設計制造及其自動化可以隨時進行內部控制系統的檢查，利用最短的時間查出故障位置以及發生故障的原因，并自動采取有效措施對故障部位進行保護，自動解決問題，防治故障擴大化，使機械制造更加穩定和安全。

2機械設計制造及其自動化的發展趨勢探析

2.1自動化生產技術融入進網絡信息技術應用

為了合理的將機械設計制造的自動化發展帶入當代社會的發展當中，自動化機械制造技術的研究專家講自動化生產技術融入進了現代的網絡信息技術應用當中，有關專家執意將自動化生產的優勢通過網絡信息的方式進行傳遞，并將這種方式作為提升產品生產質量的重要保障。

通常情況下，機械設備在進行產品的制造生產前要制定產品的具體設計方案，然后將此方案遞交審批部門進行審核之后才可進行產品的加工生產工作。一般情況下還要根據產品生產過程的具體情況，在設計圖紙進行設計的過程中運用計算機網絡信息技術節省產品的設計時間，并有效降低產品成本的不必要浪費。

2.2促進生態環境健康發展

由于我國近些年的能源使用的消耗程度日益加深的原因，我國國民開始逐漸對資源使用情況開始重視。為此，機械設計制造及其自動化技術的應用，應注意在機械制造生產的過程中保證資源的高效利用，節省能源的消耗程度，并高度重視能源環保。在未來的機械制造業的發展中，應充分考慮環保節能的每一個優勢因素，向著能源使用率提升的方向全面發展，保證產品的綠色生產和循環再運用，并且最大限度推動我國生態文明建設工作。

3結論

運用自動化的方式進行產品的機械制造優勢明顯，在我國制造產業未來的發展中，傳統的制造理念將會被全新的理念所取代，老舊的生產機器將會被全自動化機械所代替，而全自動化制造生產將會在接下來的發展中完美融合計算機高新的信息化技術，這項技術將會引領我國制造產業邁向全新的發展方向，網絡信息技術會逐漸完善，在提高機械設備運行功效的同時，也帶動機械設計制造及其自動化全范圍應用到我國各行業領域的發展建設當中。

作者簡介：劉海英（1973―），女，商丘市人，本科，講師。研究方向：機械制造與自動化；曹環軍（1975-），男，商丘市人，本科，副教授。研究方向：機械制造與自動化。

參考文獻

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關鍵詞：智能樓宇 電氣自動化系統 電子設備

隨著我國社會經濟水平的不斷發展和科技水平的不斷進步，智能樓宇逐漸得到了廣泛的普及，智能樓宇已經成為當今社會最為重要的一種樓宇建筑。電氣自動化系統在智能樓宇中有著極其重要的作用，電氣自動化系統使得樓宇建筑中的計算機管理與測控網絡實現了數據共享，對樓宇中的設備故障進行了自動診斷和報警，并對其進行了實時監測。同時，還將智能樓宇中設備的相關信息和數據進行了自動保存，并通過對設備信息科學、系統的管理保證了智能樓宇正常運行，為人們提供了良好的生活環境，是樓宇建筑的整體水平得以提升。可見，電氣自動化系統對智能樓宇有著極其重要的作用。

一、電氣自動化系統在智能樓宇中的發展現狀

電氣自動化系統主要是指為人們提供建筑服務，保證人們基本生活條件的機電設備。主要包括給排水設備、變配電設備、照明設備以及空調、暖通設備等。將電氣自動化系統應用于智能樓宇當中，能夠有效的節省人力和能源，對建筑設備進行合理的運用，保證設備運行的安全性。隨著我國科學技術水平的不斷提高，電氣自動化系統在智能樓宇中的發展已經取得了很大的進步，智能樓宇中的電氣自動化系統已經逐步趨向于一體化。

目前，智能樓宇中的電氣自動化系統已經包含了暖通空調設備和樓宇設備自動化。電氣自動化系統在智能樓宇中通過現場控制裝置，對被控設備進行有效的控制和及時的檢查。智能樓宇的電氣自動化系統能夠對樓宇設備進行分散控制和集中管理，有效避免了由于中央控制系統高度集中的危險性而帶來的問題。在中央控制室中安裝中央管理設備能夠對樓宇中的相關設備運行信息進行集中的控制、優化、打印、報警、現實和操作，突破了功能單一的傳統儀表控制的局限性，同時，也有效解決了集散控制系統無法對樓宇設備進行統一管理的問題，實現了集散型控制系統的現代化控制理論。

對智能樓宇電氣自動化系統進行設計，能夠有效的對樓宇中相關電子設備運行的信息和數據進行判斷、處理、歸類和分析，利用科學、合理的控制手段，集中管理和監控樓宇中的系統設備，保證其系統設備的正常、有序、高效的運行，最大限度的降低設備造價，減少日常管理開支和設備運行能耗，實現智能樓宇的信息化和現代化。

二、電氣接地在在智能樓宇電氣自動化系統中的設計問題

在智能樓宇電氣自動化系統中，對電氣接地系統的合理設計具有極其重要的意義，電氣接地系統在很大程度上決定了智能樓宇中供電系統的安全性和可靠性。隨著科技水平的不斷提高，智能樓宇電氣自動化系統對電氣接地系統的設計要求也越來越高。目前，在智能樓宇電氣自動化系統中，電氣接地主要包括TN-S系統和TN-C-S系統兩種方式。

（一）TN-S系統

TN-S系統是由PE線與三相四線所組成的電氣接地系統。在智能樓宇中進行變配電時通常都會使用TN-S系統。該系統的特點是，PE線與中性線N只會在變壓器的中性點才會共同接地，在其他情況下PE線與中性線N在電氣連接上不會有任何交集。通常情況下，PE線是不帶電的，只有中性線N帶點。TN-S接地系統具有絕對可靠和安全的基準電位。當TN-C-S系統進行同樣的連接時，TN-S系統便可在智能樓宇中作為接地系統進行正常運轉，在不對樓宇中的電子設備進行特殊要求時，通常采用的都是TN-S接地系統。

在智能樓宇中存在著許多設備都需要單相用電，從而加重了系統中的單相負荷量，而三相負荷往往具有不平衡性，因此，中性線N通常都會存在一定的隨機電流。針對這一現象，應該對智能樓宇中的電子設備設置直流接地、安全保護接地、防雷保護接地以及交流接地。不僅如此，在智能樓宇中通常都會設有防靜電的程控機房、火災監控室、計算機房等，因此，在對智能樓宇的電氣自動化進行設計時，還必須做好相關的屏蔽接地和防靜電接地設計。

（二）TN-C-S系統

TN-C-S系統主要是由TN-C系統和TN-S系統組成，通常設置在智能樓宇供電區的變電場所。TN-C-S系統保證了智能樓宇中人們的用電安全。對TN-C-S系統進行設計時，在TN-S系統設計的基礎上，還必須要保證接地電阻值的正確性，能夠使智能樓宇中的電子設備獲得共同的等電位基準點。

三、智能樓宇中電氣自動化系統的安裝問題

（一）布線問題

在對智能樓宇電氣自動化系統實施布線工作時，對某些特殊線路要設置專門的導線。例如，流量計線路、水位開關線路、溫度傳感線路以及通信線路，在鋪設這些線路時，通常都需要設置一些相關的屏蔽線或者設置專門的導線。控制電纜、信號和電信源必須進行分管、分槽的鋪設。網關、網絡控制器以及計算機和相關的數據顯示通道都必須設置在特定的接地線路中。智能樓宇中通常都會設有許多電子設備，根據這些設備不同的系統、不同的功能、不同的抗干擾能力和不同的工作頻率，接地工作也要進行分類安裝。

（二）安裝輸入設備的注意事項

對輸入設備的安裝必須保證能對設備性能的位置進行正確的反映，以便日后維護和調試工作的開展。由于傳感器的類型各不不同，在安裝時也必須要按照產品和設計的要求，并結合現場的實際情況來進行。水管流量計、水流開關、壓力傳感器以及溫度傳感器不能安裝在管道的邊緣和焊縫上。另外，在安裝水管流量計、水流開關、壓力傳感器以及溫度傳感器時必須要保證與安裝工藝管道同步。安裝風管壓差開關、空氣速度開關、空氣質量開關、濕度開關、溫度開關以及壓力開關時必須要在風管完成保溫工作后進行。

（三）安裝輸出設備的注意事項

電動閥門箭頭、風閥箭頭應與電動閥門和風門的水流方向和開閉方向保持一致。對輸出設備進行安裝時，要進行相關的模擬動作。另外，管道口徑與電動閥門不符時，應使用漸縮管件。

（四）安裝其他設備的注意事項

智能樓宇中的電氣自動化系統雖然是由電腦進行編程，按在進行系統設計時，工作人員對監控說明軟件必須進行詳細的編制，同時，還必須將各類控制器和測量軟件的條件清單提供給制造商，例如，管道的流量、溫度、壓力、流體名稱以及規格等，使制造商在進行生產制造時能夠對元件的規格做出正確、合理的選擇，并使安裝人員能夠根據元件的規格和數量以及安裝圖紙進行準確的組裝。

結語

智能樓宇電氣自動化系統能夠對樓宇中的防盜、防火設備，冷熱源設備和空調設備以及電力設備進行有效地集中管控，從而保證智能樓宇中環境的舒適度，使得各類電子設備能夠正常運作。通過智能樓宇的電氣自動化系統對樓宇設備進行分散控制和集中管理，保證其系統設備的正常、有序、高效的運行，從根本上提高了智能樓宇的現代化水平。

參考文獻

[1]李興華，陳金艷，姚國生.淺談電氣自動化在油田企業的運用及發展[J].中國石油和化工標準與質量，2011（8）

[2]劉衛見，黃艷春，楊娜.智能樓宇電氣系統安裝技術的分析探討[J].城市建設理論研究（電子版），2012（3）

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關鍵詞：電氣自動化；現狀；發展方向

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、電氣自動化概述

電氣自動化是電氣工程及其自動化的簡稱，電氣自動化是利用計算機技術、微電子技術和電子技術對電氣運行實現的自動化控制，它通過集成系統，實現對電力系統進行維護和應用。目前來說，電氣自動化技術它應用的范圍已經伸展到各個行業，從小到一個開關大到宇航飛機的研究都有其身影。電氣自動化領域對高水平的人才需求影響很大。電氣自動化主要從事的是系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、科研開發等領域。一般來說，電氣自動化在控制系統和操作應用時，會對準確的數值進行記錄，從而將量變和系統的自動化控制相結合，促進控制設備的重大發展。

二、電氣自動化的現狀

（一）平臺開放式的發展

OPC技術的出現，IEC61131的頒布，以及微軟的窗口平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合，計算機日益發揮著不可替代的作用。IEC61131標準使得編程的標準實現標準化。同時IEC61131重新定義了它的語法及意義，因此，這也意味著不會出現其他的標準方言。當前，IEC61131已經成為了一個國際化的比啊阻焊，且被各大控制系統的廠商廣泛的采納和應用。

窗口平臺是事實上的工控標準平臺，微軟技術已經成為工業控制的標準平臺和規范。現如今PC以及網絡技術在商業和企業的管理過程中得到了良好的普及。在電氣自動化的領域內，PC的應用已經成為了主流。此外，在控制層采用的窗口作為操作系統平臺的好處就是易于使用和維護。

（二）信息技術和電氣工業的自動化

科學技術的發展使得電氣自動化經歷了一次又一次的革命，由于市場的需求不斷的增大，所以來說，市場的需求促進電氣自動化與信息技術融合。信息技術在對工業世界領域內的滲透主要來自兩個不同的獨立方面。一是信息技術能夠擴展到自動化的設備、機器和系統中，二是企業的業務數據處理系統對產生過程中進行實時的存取。同時，網絡技術與多媒體技術在自動化領域的發展過程中存在著廣泛的應用前景。

三、電氣自動化控制系統中的設計思想

電氣自動化的控制系統中的設計方式大致可以分為三種，分別為：集中監控方法、遠程監控方法、現場總線控制方法、集中監控方法最常見，其優點則是運行和維護都較方便。在且對日常維護要求較低，并且系統設計也比較容易。但是該控制方法把各項的系統功能都集中在一個處理器中，因而處理器的任務艱巨，并且其速度也受到較大的影響。遠程控制方法的優點是靈活性、可靠性，能夠幫助節省一定數量的電纜、安裝費和組裝材料等，但是該方式只是適合檢測小系統。現場總線的控制方法其優點可以使得系統的設計具有更加的針對性，并且具有遠程控制方式的優點，對于不同的間隔有不同的功能，并且可以根據間隔的情況進行設計。

四、電氣自動化的發展趨勢

電氣自動化的新局面必須深入的貫徹到中國轉型的過程中，應該貫徹從中國制造到中國創造這一新的中心思想。電氣自動化的發展應該為中國的企業尋求一個新的健康發展的道路。電氣自動化的未來發展趨勢應該是電氣自動化的分布式、開放化和信息化。電氣自動化的分布式能夠確保各個模塊獨立工作；開放化的結構能夠使得系統同外部整個網絡相連接；信息化能夠使得系統信息本身處理相關的信息能力。同時，電氣自動化技術與網絡技術進而實現網絡自動化和控制一體化。

（一）統一監控

對未來的電氣自動化技術來說，為了滿足用戶的方便，便于用戶管理，實現設備與網絡技術相結合，進而實現網絡自動化和管理一體化。電氣自動化應該以現有的系統為基礎，對這些系統實現統一的監控。統一的監控能夠減少時間和費用，并且對于維護的部分來說也更易操作。

（二）總線監控

總線監控能夠推動電氣自動化的進程，總線監控能夠使得組態靈活多變，成本低廉，進行安裝時節約費用，它集眾多的優點于一身，能夠提高工作效率。此外，總線監控能夠減少資金的投入并且縮短安裝時所耗費的時間。應用總線技術能夠為設備信息和生產信息提供通信平臺，廣泛應用自動化領域。

（三）計算機監控技術

計算機的監控技術在電氣自動化的發展過程中有著及其重要的作用，計算機監控技術的應用不僅實現了設備與網絡的結合，同時也實現了自動化和管控整體化的過程。在電氣自動化的過程中，計算機監控技術能夠有效地對系統進行維護，并且還能夠準確的檢查出哪些部分的系統出現問題，采用計算機監控系統能夠避免人為的采用保護措施。

（四）網絡結構的應用

網絡結構的應用在電氣自動化的發展過程中無疑加速了電氣自動化的發展進程。網絡結構的建構實現了網絡與網絡的連接，網絡結構它是實現自動化的重要條件。網絡結構中存在網絡配置、數據管理等相關的功能，并且網絡結構也為電氣自動化的進程提供了保障。

綜上所述：經濟的發展離不開生產，而近些年來，生產的發展離不開電氣自動化技術。因此，電氣信息化技術在國家生產中占據了不可或缺的地位，所以，對于國內企業來說，應該尋求一條健康的電氣自動化發展的道路。同時，應該總結近些年電子自動化發展的經驗教訓，轉變發展理念，把新時代的科學發展觀貫徹到電氣信息化的發展過程中，以期實現電氣信息化的現代化和國際化。

參考文獻：

[1].馬巍.淺談電氣自動化的現狀與發展方向[J].黑龍江科技信息，2011（26）.

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【關鍵詞】電氣自動化；電力系統；應用

1 電氣自動化技術

1.1 電氣自動化技術特點

1）控制與維護的一體化。目前，國內的自動化系統普遍采用站內監控的與采集數據的模式，這種模式最大的優勢就是運行與操作獨立，且能提供很清晰的事故處理分析界面。為了進一步降低設備成本，便于推廣新技術與方便維修維護，自動化系統多采用控制與維護一體化的方式進行設計。

2）采取國際通用標準。近年來，IED（智能電力監測設施）在電力系統自動化方面被廣泛應用。為了克服不同廠家IED生產的設備的信息共享性差的問題，國際電工委員會在已有相關規范的基礎上制定了IEC61850國際標準（電力系統自動化系統國際標準）。為了與國際接軌，國內多數廠家都以IEC61850國際標準為依據進行產品研發，這也是電力自動化技術的一個發展方向。

3）利用以太網技術。以太網具有傳輸數據量大且速度快的優點，正好滿足當前電氣系統自動化過程中數據傳輸量大通訊實時性的方面的高要求。當前，以太網在電力系統中最成熟的應用形式就是Ethernet+TCP/IP。相信在不久的將來，基于以太網技術的現場總線技術就會得以推廣應用。

1.2 電氣自動化技術應用的典型范例

1）全控型電力電子開關。第一代電子電力器件為晶閘管，在我國得到了廣泛的應用，主要應用領域為交流與直流傳動的電力控制系統。現在全控型電力電子開關逐漸取而代之，將主回路的驅動電力、相關器件、電流檢測、溫度的自動控制和過流保護等都融為一體。

2）高變頻器電路。高頻變頻器的電路在降低開關損耗的同時，不影響逆變器工作頻率的提高。從而減小了逆變器的尺寸，有效的降低了成本，而且實現了逆變器在高功率下集成化。

3）通用變頻器大量使用。通用變頻器是指系列化、批量化生產以滿足市場需求量大的要求的變頻器，這類變頻器的功率一般不大。從變頻器產品性能來看，U/F控制器由最早的通用功能型變為高功能型和高動態性能矢量控制型。

4）計算機與電子技術在電力系統自動化中的應用。隨著我國單片機技術發展，計算機在變電站的操作自動化、發電廠的監控系統自動化、電力系統的自動化調度中起到了關鍵的作用。

1.3 電氣自動化控制系統的形式

1）集中監控方式。集中監控方式的優點就是運行與維護方便，設計簡單，且防護要求低。缺點是，這種方式將不同功能的設備集中到一起，導致處理器的負載過大，運行速度慢。

2）遠程監控方式。遠程監控方式是采用模擬電路、電子管和電話繼電器等設備組成。這種系統中不包括軟件，數據的采集與處理工作與硬件完成。其主要優點是系統運行穩定，缺點是自動化程度低，且缺乏自動診斷故障的能力。

3）現場總線監控方式。現場總線監控方式是一種針對性強的設計方式，它具其他系統遠程控制能力的優點，且安裝方便，設計建造成本較低。這種系統也是電力系統自動化建設中的主要的發展與使用方式。

2 電力自動化在電力系統的主要應用分析

2.1 電氣自動化幫助科研人員開展實時仿真工作

使用電氣化驅動技術，可以在更大程度上實現暫時狀態和穩定狀態的同步存在，這使得同步實驗成為了可能。為系統運行提供了大量的精確數據，增加了實驗的精準度。在這種仿真的環境中，工作人員可以進行更多的電力裝置測試，有助于幫助科研人員建立起一個混合型的實時仿真實驗室。

2.2 實現了電力服務的智能化

當今時代，幾乎每個行業都離不開電力的使用，失去電力系統的支持，許多行業將陷入癱瘓的境地。電力的廣泛使用對電力系統的安全性和自動化程度都提出了極高的要求。電氣自動化相關技術是電力系統智能化的重要組成部分，能夠幫助工作人員更精確地進行系統運行設計工作，并能代替人力做到更精確的系統運行故障分析。這種智能化的控制方式，使得電力系統的運行更加高效準確。這種高度安全的自動化運行體系，使電力系統的服務能力邁上了一個新的臺階。

2.3 方便了配電網工作

配電網中自動化技術的使用，實現了配電網的數字信息配電的一體化轉變，幫助減少了載波應用的路由，并幫助電力系統解決了衰耗的難題。自從見自動化技術應用到了配電網中，配電網對信息波的反映就變得更加靈敏了，電力系統的運行效率大大提升。

3 電氣自動化技術在電力系統中應用的研究趨勢

我國對電力系統中電氣自動化技術的研究還存在很多不足，未來的研究工作還有很多。電氣自動化技術在電力系統中應用的研究趨勢，主要包括以下3個方面：

3.1 國際標準的大規模推廣和使用

近年來電氣自動化技術在我國有了廣泛的應用，但是由于電氣自動化設備的生產廠家眾多，導致這些設備的信息共享和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產設備的兼容性，電子工業協會制訂了IEC61850標準，作為站端與站間進行通信的標準，從而實現站內的無縫通信。我國要大力推廣和使用IEC61850標準，并基于此標準開發出電氣綜合自動化系統的相關產品。

3.2 將測量、保護和控制工作融合為一體

長期以來，受電力行業專業分工、人員配置和運行機制的影響，我國電氣自動化系統主要通過站內監控采集相關數據、單獨進行保護的工作模式。這種工作模式雖然能對事故進行清晰的分析和處理，但是增加了工作量，降低了設備的利用率。為了減少設備的重復配置率和操作人員的工作量，提高事故的處理效率，必須將測量、保護和控制工作融合在電氣自動化綜合系統中。

3.3 以太網技術的使用

隨著經濟和社會的發展，人們對電力的需求與日俱增，加之電網系統越來越復雜化，其涉及的數據和信息也越來越多。在這種背景下，電氣綜合自動化系統所需要采集和傳輸的數據日益龐大，對通訊的實時性和傳輸速度提出了更高的要求。

4 結束語

電氣自動化技術在電力系統中的運用起到了助力作用，在自動化技術的支持下，電力系統的運行效率更高，服務質量得到了提升。科技是第一生產力的優勢在電力企業中得到顯現。隨著科技的進一步發展，這些高端的信息科技產物也將在未來得到更為完善的應用，從而為我國的基礎事業發展提供更大的助益。

【參考文獻】

[1]董娜.電力系統中電氣自動化技術的探索[J].能源電力，2011.

篇10

關鍵詞：電氣自動化；控制技術；電氣自動化控制系統

0 引言

電氣自動化是工業現代化的重要標志和現代先進科學的核心技術，是使產品的操作、控制和監視，能夠在無人（或少人）直接參與的情況下，按預定的計劃或程序自動地進行的技術。其具有提高工作的可靠性、運行的經濟性、勞動生產率、改善勞動條件等作用，把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來，能增強人類認識世界和改造世界的能力。

1 電氣自動化的發展歷程、影響因素和現狀

1.1 發展歷程

電氣自動化技術是與電子和信息技術緊密結合在一起的一門電氣工程應用技術學科，隨著電子技術、信息網絡、智能控制的飛速發展，使得電氣自動化經歷了從無到有、從發展到成熟的過程。在 20 世紀 50 年代，“自動化”一詞被提出，電力、電機等產品的出現催生了電氣自動化，而繼電器和接觸器的出現及應用使得機器可以按照人的意志和設定來完成事先安排好的判斷和邏輯功能，促使了電氣自動化的發展變革；在20 世紀 60 年代，現代控制理論的提出和計算機的應用推進了自動控制和信息處理的結合進程，自動化進入綜合自動化階段，可以實現生產過程控制與管理的有效優化，電氣自動化得到了質的飛躍。

1.2 影響因素

電子自動化的發展受信息技術、物理科學影響，其中信息技術起著決定性的影響。現代信息技術指的是開發并利用信息的各種手段，是計算機、網絡技術、通訊技術等相關技術的綜合，以計算機、光電、通信等技術為主體，包括光電子、微電子等元器件制造相關的信息技術，即收集、傳輸、加工、使用各種信息的技術和實現這些功能的設備的技術及應用技術。信息技術的發展受電氣自動化發展的影響，與此同時信息技術的發展也為電氣自動化發展提供必要的工具基礎。除此之外，物理科學的發展對電氣自動化發展也起著一定的推動作用，三極管、大規模集成電路等技術的發展極大地促進了電氣自動化的進步，未來電氣自動化將在緊密聯系物理科學的同時逐步向生物系統、微機電系統等領域拓展。

1.3 現狀

首先，電氣自動化系統信息化。信息技術在縱向和橫向上向電氣自動化進行滲透，縱向上，信息技術從管理層面對業務數據處理進行滲透，利用信息技術可以有效存取財務等管理數據，對生產過程動態監控，實時掌握生產信息并確保信息的全面、完整和準確；橫向上，信息技術對設備、系統等進行滲透，微電子等技術的應用使控制系統、PLC 等設備界線從定義明確逐漸變得模糊，而軟件結構、組態環境、通訊能力等的作用日益凸顯，網絡、多媒體等技術得到了廣泛應用。

其次，電氣自動化系統使用、維護與檢修簡易化。Windows NT等已經成為實施電氣自動化控制平臺、規范以及語言的標準，基于Windows 的人機界面成為了電氣自動化的主流，并且基于Windows 的控制系統有著靈活、易于集成等優勢，也得到了廣泛的應用。采用 Windows 操作平臺使得電氣自動化系統的使用、維護和檢修更加簡單、方便。

最后，實現分布式控制應用。電氣自動化系統通過串行電纜連接中央控制室、PLC、現場，將工業計算機、PLC 的 CPU、遠程 I/O站、智能儀表、低壓斷路器、變頻器、馬達啟動器等連接，將現場設備的信息收集到中央控制器。分布式控制應用通過數字式分支結構的串行連接自動化系統與相關智能設備的雙向傳輸通訊總線，

將PLC、現場設備與相應的 I/O 設備連接起來，使輸入輸出模塊發揮現場檢查和執行的作用。

2 電氣自動化控制系統的特點、功能和設計理念

2.1 特點

與熱機設備相比，電氣控制系統的控制對象少、信息量小、操作頻率低，但具有快速、準確的優勢。由于電氣設備要求較高的保護自動裝置可靠性和快速反應能力以及較高的抗干擾能力，電氣控制系統具有較多連鎖保護，能夠滿足有效控制的要求。

2.2 功能

基于電氣控制的特點，電氣自動化控制系統要實現對發電機―變壓器組等電氣系統的有效控制，必須具備以下的基本功能：發電機―變壓器組出口隔離開關及斷路器的有效控制和操作；發電機―變壓器組、勵磁變壓器、高變保護控制；發電機勵磁系統起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩定器投退、控制方式切換；開關自動、手動同期并網；高壓電源監視和操作及切換裝置的監視、啟動、投退等；低壓電源監視和操作及自投裝置控制；高壓變壓器控制及操作；發電機組控制及操作；LPS、直流系統監視等等。

2.3 設計理念

電氣自動化控制系統主要有集中監控、遠程監控、現場總線監控3 種設計方式。集中監控方式的特點是由一個處理器集中系統功能進行處理，優勢是設計簡單、防護要求較低、運行維護方便。由于處理器工作量過于繁重，導致處理速度較低，對全部電氣設備進行監控將導致主機冗余降低、電纜數量增多，導致投資加大，而且長距離電纜干擾也會影響系統，隔離刀閘、斷路器采用硬連接也容易產生輔助接點不到位、查線不方便等問題，增大了誤操作的幾率。遠程監控方式有著組態靈活和節省電纜、安裝費用、材料以及可靠性高的優點，由于電氣設備通訊量比較大，而 Lonworks、CAN等各種現場總線通訊速度不高，該方式僅僅適用于小型系統的監控，無法滿足大型電氣自動化系統的要求。由于現場總線、以太網等技術的普遍應用和相應運行經驗的積累，智能化電氣設備得到了較快的發展，網絡控制系統逐漸應用到電氣系統中，現場總線監控方式能夠針對電氣系統具體情況進行設計，不僅具備遠程監控方式的所有優點，而且還節省模擬量變送器、隔離設備、I/O 卡件等。另外，智能設備安裝簡便，可以節省控制電纜和相應的投資及安裝工作量和維護工作量，成本更低。由于通過網絡相連的各裝置功能獨立，網絡組態靈活，提高了系統可靠性，裝置故障不會影響其他裝置，更不會使系統癱瘓，是電氣自動化控制系統未來主要的發展方向。

3 結語

綜上所述，隨著智能化、信息化技術的快速發展，電氣自動化技術將不斷向科技化、信息化、開放化的趨勢發展，電氣自動化涉及的領域將不斷增多，技術更新將不斷加快，電氣自動化控制技術也將得到快速發展并不斷完善。

參考文獻

[1]劉海龍.淺談電氣自動化的現狀與發展方向[J].黑龍江科技信息，2010（6）