解本涛
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摘要：随着现代化发展不断深入，电气工程在我国发展建设中起到的作用越来越大，发展领域也逐渐拓宽，并渗入人们的日常生活。为了满足人们的电力需求，推动电气工程发展进步，应深入研究电气工程及自动化技术的应用，解决目前电气工程现代化发展过程中存在的问题，以推动电力行业的可持续发展。
关键词：电气工程；自动化技术；设计与应用
引言
电气工程和自动化是我们日常生活中的两门重要课程，我们生活中离不开电气工程和自动化。例如，我们日常生活中的许多产品离不开电气工程和自动化。设施和设备与自动化密不可分。比如，我们吃的食物、童装和衣服、玩具等东西和物品都是自动化制造的成品，我们的学习也不乏自动化技术的例子，比如，我们用来学习的教材，也是通过自动化技术完成的，许多生产资料都是自动化或电气工程产品。
1电气工程及自动化技术相关概述
电气工程及自动化技术涉及计算机技术、软件工程、信息与网络技术、机电一体化技术以及电力电子技术等，属于一项综合技术。电气工程及自动化有效降低了人工成本，减少了劳动力投入，提高了生产劳作效率，促进了我国的经济发展。早期电气工程及自动化技术也被称为电气工程。当下的电气工程及自动化技术相比于传统的电气工程，融入了更多学科，能够为更多的行业服务。
2电气工程及自动化技术的设计
2.1硬件设计
自动化技术硬件设计时，应明确工作的实际情况，根据实际情况选择符合工作需求、适应性较强的电子元件。在硬件设计的初期，需要从中央服务器开始，将先进的计算机系统、传感器等辅助性设备应用到其中，通过线路连接的方法建成一个工作系统。硬件设计应用的理论建设较少，设计人员更重视其工作系统的实际运行情况。建立工作系统后，应进行试验考核，检查系统运行时是否存在故障，保证系统正常稳定运行。
2.2软件设计
电气工程软件设计是建立在硬件设计的基础上，需要对企业的实际生产及硬件的实际操作情况进行考虑，以提升自动化控制系统软件的设计科学性。
3电气工程及自动化技术的应用
3.1在工业生产中的应用
3.1.1在布袋除尘器中的应用
根据环境评估的要求，工业生产中大颗粒粉尘需要经过过滤处理才可以排放到大气中。目前各地因排放要求不同，排放数值也不同，分别有20mg/m3，30mg/m3，50mg/m3，所以各钢铁厂需要增设布袋除尘器，从而达到排放要求。布袋除尘器经过内装布袋，将粉尘过滤后再排放，达到环境评估要求。布袋除尘器需配套满足工艺要求的电气自动化系统，才能满足运行的要求，环境除尘器中控制系统有清灰控制和下部卸灰控制系统，控制系统有电机配电控制，PLC程序控制，仪表数值显示。其中袋式除尘器的清灰，设定时、定压差和手动三种清灰控制模式，可通过转换开关进行选择。选择定时清灰模式时，当清灰周期达到给定时限时，控制柜给出清灰脉冲信号，除尘器开始清灰，清灰一周结束后再进入清灰等待程序;选择定压差清灰模式时，以除尘器过滤阻力(压差)为清灰控制依据，当阻力上升至设定值时，启动清灰程序清灰，当阻力下降至设定值以下且完成一个周期的清灰后，除尘器清灰结束，进入清灰等待程序。电气自动化系统主要面向生产过程，完成生产过程的顺序控制、连续调节控制，通过自动化操作界面可以进行人机对话、修改过程参数并改变设备运行状态，对其控制的生产过程进行监视和控制。
主要完成布袋除尘器各管道气体压力、温度、流量检测，系统保护及连锁、脉冲清灰、卸灰、各系统的故障保护及报警显示等基础自动化的手动自动控制。布袋除尘系统采用PLC控制系统，设有操作站与其互相可进行通讯联系，上位机布置在控制室内，并能实现与主系统的数据交换，通讯方式通过以太网进行实时通讯联系。主系统可通过通讯实时监视和控制布袋除尘器工艺数值。
3.1.2在机械设备中的应用
电气自动化不仅在大工业系统应用广泛，在机械设备上应用也很广泛。下面介绍工业生产设备卷板机，卷板机不仅包括主体的辊轮设备，升降辊轮用的液压部分，同时还包括电气自动化控制系统，某台卷板厚度100mm，卷板长度3m的卷板机，除了硬件机械辊轮设备外，还需要稳定可靠精准的控制系统才可以正常卷厚板。卷板机工作过程:首先将上辊提升一定高度，再将厚板吊进辊轮并与基准线对齐，然后下降辊轮，打开电机开始卷板。单台机械设备能够顺利工作，必须配套电气自动化控制柜，卷板机属重载设备，电机启动方式采用频敏启动。轻载设备和重载设备的启动方式不同，普通轻载设备可以采用变频启动或是软启动，卷板机能够顺序完成一个卷板工作流程是通过配套的小型PLC来完成。卷板机属生产设备，即根据生产需要而使用，当设备不使用时常处于断电状态，会带来一些问题。控制系统中中央处理器内置电池，由于设备长时间闲置处于断电状态，电池电量耗尽，若是不带存储功能的中央处理器，内部程序易丢失，当再次使用设备时，机械设备无法正常工作。所以当设备长时间不使用时，而中央处理器没有存储功能的情况下，需要隔月对中央处理器充电，保证电池电量充足，以免程序丢失，机械设备无法工作。
3.2在家居生活中的应用
随着我国科学技术的不断发展，人们对电气工程及其自动化技术要求越来越高。尤其是在家居生活中，人们不再满足于常规的住宅要求，对家居生活的品质提出了更高要求。电气工程及其自动化技术结合计算机信息网络、数字化技术以及智能化技术，能够实现家居生活的智能化。此外，物业管理者结合电气工程及其自动化技术能够有效控制住房的电力系统，提高安全性。
3.3在电力系统中的应用
电气自动化技术在电力系统建设与维修保养工作中具有重要的作用，电厂中的电子设备数量较大，电子设备中应用的元件数量较多，开展故障排查工作时存在较大的难度。将电气自动化技术应用到故障排查工作中，可降低工作人员的工作量，有效提升工作质量。电气自动化技术可协调电力系统的各环节的工作，使电力系统维持安全稳定运行，可实现实时监控、信息收集，方便相关工作人员进行后期故障排查工作，降低安全故障发生的概率。
3.4在智能建筑领域中的应用
随着我国经济水平不断发展，城市化建设规模逐渐扩大，建筑行业得到了飞速发展，电气工程与自动化技术得到了较为广泛的应用。电气工程自动化技术在建筑工程中具有重要的作用，可提升建筑工程的质量，满足人们生活需求与建筑多样化需求。在建筑工程中，可将现代新兴的信息技术、大数据等技术应用于建筑施工中，实现对施工现场的远程监控，并对各种施工设备进行远程控制，提升施工效率、施工质量。电气工程及其自动化技术可将建筑信息进行收集并分类，检查设计图纸与工程数据存在的问题，有效降低经济损失，保障工程质量。
结语
随着我国工业生产能力、农业生产能力以及人们对生活质量要求的不断提升，相关行业和产业对电气工程及其自动化技术的设计和应用提出了更高要求。因此，要不断提高电气工程及其自动化技术的设计能力，更好地发掘电气工程及其自动化技术的实际价值，从而为人们的生产生活带来更大的便利。
参考文献
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