丁胜开
国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司，云南 昆明 650000
摘要：随着时代的发展和进步，电气工程及其自动化控制系统在各个方面都得到了广泛的应用，尤其是在工业生产当中，极大程度的提高了生产的安全性和生产效率，推动了各行各业的发展和进步，对于人类文明的发展具有划时代的意义。本文主要对电气工程及其自动化控制系统的特点、控制方法及应用实例进行了介绍，希望通过本文的阅读，能够给电气工程及其自动化相关领域的研究者及工作者提供一定的帮助和启发。
关键词：电气工程；电气工程自动化；控制系统；应用实例
前言：电的出现，对于人类的文明具有划时代的意义，解放了生产力，推动了工业化的发展，而在近年来，随着计算机技术的不断发展和进步，电气工程及其自动化逐步的工业生产当中大放异彩，解决了传统工业生产线无法满足大规模、高精度生产的问题，进一步的提高了生产了[1]，到得如今，可以说，一个国家的工业体系内部，电气工程及其自动化控制系统应用的效果好坏，直接关系到这个国家的经济和工业水平，而随着智能化领域的不断发展，电气工程及其自动化控制系统势必会在工业生产甚至是其他领域发光发热[2]。
一、电气工程及其自动化控制系统的应用特点
1.1便捷性
电气工程及其自动化控制系统，在各种领域的应用当中，最为突出的特点就是其便捷性，传统的工业化生产，为流水线作业，生产效率取决于工人本身的经验和水平，产出次品率较高，随着电气工程及其自动化控制系统的深入应用，这种问题得到了解决，利用电气工程及其自动化控制系统，实现完全的机械化流水作业，生产效率得到了大幅度的提高，同时有效降低报废率，在一定程度上，也为企业缩减了成本，从社会层面来讲，无形中提升了整个社会的生产效率。
1.2广泛性
时至今日，电气工程及其自动化控制系统，已经被应用在了各种各样的领域当中，小到日用百货，大到大型机械设备、车船飞机等重型交通工具，都通过电气工程及其自动化控制系统实现了大批量、高精度的生产，可以说，电气工程及其自动化控制系统，虽然远离人们的生活，却在各个领域广泛的影响着我们的生活[3]。
1.3精确性
通过预设程序利用中央处理器对整个生产过程进行协调，在电气工程及其自动化控制系统刚刚起步阶段，不论是流水线上的机械臂还是中央控制系统，都不能完美的实现替代人工劳动力，这是因为自动化控制系统难以处理突发情况，一旦发生突发状况，仍旧按照预设的程序执行，可能会一些生产出大批量的残次品，给生产者造成巨大的损失。不过随着相关学科技术的不断发展和进步，目前的电气工程及其自动化控制系统，已经能够实现智能化处理各种突发情况、学习遗传处理方式自我更新迭代等，而在此基础上，解决了人工生产全凭经验感觉的问题，利用客观的数据将生产的误差控制在更加令人满意的范围内。
二、电气工程及其自动化控制系统的设计方法
2.1 集中化监控方式
集中化监控及处理方式是最为传统的自动化控制系统设计方式，这种控制系统的设计思想，就是将所有的任务全部交给中央处理器进行处理，再将处理结果分配到各个条线上，由于只有一个核心处理器，整体上系统的出错率非常低，但是随着工业生产的规模不断扩大，集中化监控方式暴露出了最大的问题就是当支条线需要处理的任务过多时，信息传递会出现延迟，极大的影响生产效率，不过由于这种控制方式需要的技术水平低、操作简单，因此成本低廉，适用于规模较小的生产任务，因此，并没有随着相关技术的发展而被淘汰[4]。
2.2 现场总线控制方式
现场总线控制方式在当下的工业生产中最为常见，即在生产现场，根据实际需要，进行调试，通过网络技术，将所有的功能模块利用总线相连，这些功能模块之间，是既独立又统一的关系，一方面，能够独立的行使某些功能，通过‘各司其职’来提高整个系统的控制效率，而在另一方面，当某一功能模块出现故障时，通过总控又能够做到及时的补救，不至于因此导致整个系统崩溃[5]。
2.3 远程监控方式
随着网络技术的发展和进步，远程网络监控技术在电气工程及其自动化控制系统的设计当中取得了较为巨大的进步，通过实时数据传输，对所有支线的数据进行远程的汇总、监控和控制，降低了现场安装的费用和人力物力成本，在小规模生产当中，逐渐有了取代集中化控制模式的趋势[6]。
三、电气工程及其自动化控制系统的应用实例
3.1 电动机工况协调系统
电动机的工作情况，往往不是一成不变的，需要依据外界的一些情况来进行调整，在过去，由于缺少对外界条件的收集和感知能力，难以做到对电动机进行实时的调整，绝大多数的生产线的电动机，都是工作在某一制定的工况下，无论从使用寿命和生产效率方面都存在一定的问题，电气工程及其自动化控制系统，则能够通过传感器收集外部信息，交由中央处理器进行处理，根据预设好的程序，发出不同的指令，实时的调整电动机的工况，提升了工作的效能和安全性[7]。
3.2 汽机电液调节系统
汽机电液实际上是汽机组电控液压调节系统的简称，随着时代的发展，目前我国的火力发电系统中，汽机组的控制都采用液压控制，利用电调液压调节系统，能够实时的对汽机组的工况进行监控，并通过改变转速、压强和电功率达到调节的目的，不仅提高了汽机组的安全性，而且保证了汽机组工作在更加良好的工况内，大大的提高了汽机组的使用寿命，在经济效益上也是有着非常突出的贡献。
3.3 生产线监控和保护系统
在工业生产过程中，一些误操作可能导致整个系统工作在非正常的工况之下，现阶段的工业生产往往规模巨大，如果在这个过程中，受到外界的扰动或者某一道程序出现了错误没有被发现，那么可能整个批次的产品都将出现问题，对于生产者来讲，损失无法估量，因此，现代工业化生产线作业时，都具有监控和保护系统，实时的对电动机工况和产品情况进行监控和反馈，一旦出现报错，立即停止生产并进行纠正或者对异常工况进行保护，能够有效的避免大规模误操作的出现8]。
结束语
电气工程及其自动化控制在诸多领域都有非常广泛的应用，本文主要结合了火力发电领域进行了实例阐述，这对于电气工程及其自动化控制系统的应用来讲，无异于冰山一角，相信随着相关领域的研究者及工作者的深入研究和探索，电气工程及其自动化控制系统，定能在将来发挥更加重要的作用，推动国家经济的发展，推动人类文明的进步。
参考文献
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