电气及自动化技术在机电工程中应用探讨

发表时间:2020/12/2   来源:《工程管理前沿》2020年24期   作者:杨周华 李后明
[导读] 机电设备自动化操作应用对于提升工程项目整体操作水平起着非常重要的贡献作用。
        杨周华 李后明
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        摘要:机电设备自动化操作应用对于提升工程项目整体操作水平起着非常重要的贡献作用。在实际机电设备自动化操作中,针对实际存在问题,能够从加强设备研发、结合实际情况处理改进以及加强日常维护监测,在以上各个方面协调改进处理之后,为实际工作创新落实发挥一定的借鉴作用。  
关键词:电气自动化;机电工程;应用研究
1 自动化技术概念
        电气自动化技术也被人们称之为电气工程,是一门融合信息技术、控制技术、通讯技术等多个专业的综合应用技术。电气自动化主要依靠自动控制技术,根据实际运行情况,依靠系统的统一控制,保证系统和元件正常运行。电气自动化来源于工业技术的不断进步与发展,对我们日常生产生活都有很大影响,更是在目前国民经济中占有重要分量,并且不断推进我国社会生产力的进步[1]。
2 电气自动化工程控制系统设计存在的问题
2.1 设备水平与系统设计不符
        当前在进行电气自动化工程控制系统设计的过过程中另一个较为常见的问题就是当前电气设备的水平与系统设计存在一定的不匹配情况。在进行生产过程当中,电气设备控制水平的质量对电气设备的使用寿命和运转情况具有非常大的影响作用,因此当前现代化生产过程中对电气自动化工程控制系统具有较高的要求。根据笔者走访调查发现当前工厂自动化工程生产建设的过程当中对于设备的控制系统建设一般是一次成型的开发模式,缺少对后期电器设备升级换代的预算。因此很多生产厂家在进行电气设备的更换和升级过程中缺乏对于电气工程自动化控制系统的升级和规划,直接对工厂生产的质量和效率造成影响,使得许多电气设备在实际进行控制的过程当中缺乏對于系统的建设,而电气设备生产对自动化控制系统科学性和有效性又存在较强的依赖性,从而产生了恶性循环,对企业的经济效益和社会效益发展造成了极大的不良影响。因此,当前企业为了切实提升电气自动化工程控制系统的应用水平需要对电气设备的升级和优化等后续发展规划保留一定的预留空间,从而有效地对电气设备进行控制工作,提升电气设备的生产质量和效率。
2.2 电气设备水平较低,更新速度缓慢
        电气设备是电气自动化工程控制系统的核心组成部分,直接影响电气自动化技术在行业生产中发挥的作用。随着科学技术的不断发展,各种现代化设备也在不断更新、变化,设备的淘汰率较高,为了能够确保电气自动化工程控制系统始终保持高效、稳定运行,应不断更新设备,更新设备中的数据,以实现电气自动化技术的更新,紧跟时科学技术发展、变化的快速趋势。电气自动化工程控制系统涉及环节较多、系统较为复杂,相应的电气设备中的数据数量较多,类型多样,对电气设备中的数据进行更新,直接影响电气自动化工程控制整个系统的正常运行。有时需要对电气设备进行更新,输入新的数据资料,以实现电气自动化工程系统的自我完善,系统需要一定时间适应,可能导致电气自动化工程控制系统出现短时间的故障,无法实现正常运转。所以,提升电气设备设计水平,创新数据输入手法,是推动电气自动化工程控制系统实现更好、更快发展的重要措施[2]。
3 电气自动化技术的优势
3.1 在线监测
        电气及自动化技术在机电工程中最明显的优势就是可以实现远程在线监测。目前,一些机电设备已经得到广泛的应用,最常见的就是变压器和发电机,都属于一次设备范畴,那么,在应用过程中要确保其运行参数能够得到定期的检测,在检测工作中比较重要的两项工作内容是关键参数变化检测、关键参数预测。电气及自动化技术的应用,具有远程在线监测功能,可以很好的满足这两项工作需求[2]。
3.2 故障判断
        电气自动技术的应用能够实现检测与管理,监测所得数据信息是工作人员的工作理论依据,相关工作人员能够通过数据信息的预测与变化,预判出设备是否存在问题、是否发生故障等等。从中可以看出,电气及自动化技术的应用能够减少维修检测人员的相关工作内容,同时有效提升工作效率。
3.3 智能设备
        机电工程中应用电气及自动化技术,能够使一部分设备实现智能化,这部分设备的工作人员可以通过智能化的操作来完成工作内容,通常是以计算机技术为主,对机电工程中的部分设备与工程建设实况进行有效的监督与管控。另外,对于机电工程中一些设备的养护与维修提供了便利条件。
4 电气工程自动化技术现状分析
        电气自动化作为一种具有先进性的系统和技术类型,在其与机电工程建设进行融合应用时会存在一些实际问题,针对具体问题做好分析和确认,能够为进一步采取有效的措施提供帮助,比较典型的表现有以下几方面:
4.1 工作人员缺乏对技术的充分掌握
        自动化技术的设施,是依托专业的自动化运行系统而发挥作用的,为了取得更好的自动化系统应用效果,需要工作人员对系统的运行原理和操作技术方法准确自如的掌握,但目前存在工作人员自身由于缺乏积极学习的态度和良好的学习能力,对于系统的运行原理和运行操作方法没有全面掌握的情况。直接影响系统运行的实际效果,为技术应用本身的作用发挥造成了障碍。


4.2 系统运行与机电工程的运用需求缺乏匹配
        电气以及自动化系统本身在应用中就有独立的应用模式和方法,而机电工程方面,不同的工程类型对电气系统和自动化技术的运行应用要求也有所差异。从实际应用的角度出发,部分自动化技术在与机电工程融合应用时存在运行模式和细节运行需求不匹配的现象,这种情况下,就需要技术人员和管理人员对于自动化技术的运行模式进行充分了解,确保系统的运行状态与机电工程的实际运用需求相适应。
5 机电工程中电气及自动化的应用分析
5.1 电气及其自动化在电网调度和机械中的应用分析
        电网调度中,主要利用了电气及其自动化技术中的自动化系统,结合硬件和软件部分,组成电网调度的自动化系统,计算机的服务器、中转设备、工作站是属于硬件设备领域,软件则是计算机网络信息系统和所应用的计算机软件。电网调度的自动化是指通过计算机网络实现对于工作设备的现况监控,直接通过计算机网络对制定设备进行操作,在这个过程中,主要是通过利用自动化技术监控机械设备来满足工作人员能够在第一时间通过监控设备查看设备的运行情况,一旦出现故障,也将会立刻在监控中体现出来,降低设备故障造成的损失,有利于设备的管理。
5.2 在综合自动化技术和智能保护的应用
        现如今,我国综合自动化技术和智能保护技术已达到世界领先水平,我国自主研发的分层式综合自动化装置,更是具有环境适用性极强,能在不同电压等级电站中正常工作的特点。在电气自动化保护装置中加入最新的人工智能技术、网络通信技术、计算机技术、自适应理论以及综合自动控制理论等先进的科学技术及理论,就是所谓的综合自动化技术[3]。
5.3 柔性自动化技术的应用
        机电自动化通过柔性自动化技术的应用,可以融合其他技术,从而实现新型技术的更新。这种技术的应用可以实现材料设备的改进更新。同时,对于工程机械这一门行业而言,新型技术的应用可以帮助工程高智能化的处理,而且不同于人工的生产模式,新型的柔性自动化技术较传统的自动化技术而言,不但实现了技术的更新和升级,还在很大程度上实现了自动化管理的简易程度、柔性自动化技术从基础的设备原料出发,在装配工作和计算工作上,都体现了其工程的高效性。这种模式的应用不但提升了产品的质量,还增强了工作效率。减少了复杂人才的引用,确保了工作的效率和准确。通过柔性自动化技术实际来看,对于它的应用已经涉及到工程制造行业的各个领域中。
5.4 智能电网技术的应用
        将电气自动化技术应用到电网中,是当前电网建设的主要发展方向。以电网为主体目标,引进自动化技术和计算机技术进行信息结合并管理,从而实现智能化控制。智能电网技术覆盖面极广,包括电力生产、配电、输变电、运行管控、调度等环节,我国电网智能化建设还处于起步阶段,数字化电网建设将是我国电网建设的主要目标。智能电网技术主要依托于先进的通信网络技术,具备实时性、双向性、可靠性
等特征。
6 机电自动化技术发展趋势
6.1 人工智能化发展方向
        通过调查发现,目前在机电自动化技术应用过程中存在最大的不足就是智能化程度不够,导致在使用过程中出现无法灵活操作的情况,智能系统不够灵活只能借助人工的力量完成工作。因此,人工智能化发展方向是机电自动化技术首要发展目标,实现智能与自动化技术的结合与应用,实现共同进步的目标。通过实践研究表明,人工智能在将来的发展中会逐渐应用到机电自动化技术中,主要原因是国家重视人工智能的發展,同时具有比较先进的技术支持,所以,在二者融合过程中,可以提供更加有保障的技术支持,方便二者的结合。另外,针对企业实际生产情况来看,人工智能的使用更加灵活,甚至还会超过人工生产,同时通过系统的设定人工智能的严谨性比较高,可以大大提升生产质量。
6.2 微型浓缩化发展方向
        以往在企业中进行生产的机械设备体积过于庞大,特别在机电自动化技术应用之后,机械设备的体积会变得更大。大型设备的使用具有很大的优势,但是也存在一定的弊端,从空间利用率角度来说,大型设备已经无法满足空间的需求,小型设备甚至微型迷你机械设备是机电自动化技术未来的发展方向。将机电自动化设备微型化,其中最主要的优势就是可以节省成本,在生产中减少原材料的消耗与浪费,同时还可以节省生产原料。此外,变成迷你版的设备体积小可以节省大量的空间,节省更多的空间放置生产设备或者生产资料等,进而提升企业的生产效率。
6.3 网络技术化发展方向
        随着信息时代的发展与进步,信息技术与网络技术得到人们的广泛关注与使用,成为人们信息传递的平台与方式。信息技术不仅改变了人们日常生活习惯,同时对企业发展造成一定的影响,走进企业生产工作中,因此,想要紧随时代发展的脚步,不被时代所淘汰就要将机电自动化技术向着网络技术化方向发展。实现网络技术与机电自动化技术的结合,将移动端设备手机与机电自动化设备相连接,实现远程操控生产,其中不仅体现出远程操控功能,还要控制生产设备的实际生产情况,为生产提供了便捷服务,节省大量的工作时 间。
7 结语
        社会的发展和进步,离不开科学技术水平的提高,我国电气自动化技术在经过几十年的迅速发展之后,在许多领域获得不错的成就。综上所述,机电设备自动化操作应用对于提升工程项目整体操作水平起着非常重要的贡献作用。在实际机电设备自动化操作中,针对实际存在问题,能够从加强设备研发、结合实际情况处理改进以及加强日常维护监测,在以上各个方面协调改进处理之后,为实际工作创新落实发挥一定的借鉴作用。
参考文献
[1]王鹏,张伟,陈子明.电气自动化设备可靠性相关问题探讨[J].广东蚕业,2018,52(06):37.
[2]张茗泫.电气工程及其自动化的发展及问题探究[J].广东蚕业,2017,51(09):27.
[3]闫思卿,李子义,王稀光.浅谈电气自动化技术在电气工程中的发展现状[J].科技视界,2017(07):144.
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