电气工程及其自动化技术的设计与应用探讨

王晓菲

摘 要：电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术，信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合，电工技术与电子技术相结合，元件与系统相结合。文章阐述了电气工程及其自动化技术的设计及其原则，然后结合该技术的应用情况，对该技术的应用作出了分析，以期为相关人员提供一定的实际参考价值。

关键词：电气工程；自动化技术；软件设计；智能建筑

前言： 电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟，其应用的领域也不断拓宽，探究其设计和发展策略就显得非常重要。

1 电气工程及其自动化技术的设计

1.1 电气工程及其自动化技术的设计原则

电气工程及其自动化技术应用往往涉及软件和硬件两大部分，设计时也应当遵从相应的原则，才能确保设计的准确性、科学性和合理性。这些原则包括：①硬件设计优先原则。首先在硬件设计中要认识到电气工程及其自动化的重要性，并分析设计需求，按相关标准和实际要求先确定好中央控制器，并选择安全系数好、运算效率快的服务器，选择与之相配套的计算机等设备，保障硬件系统各组成部分连接顺畅，安全合理。②综合性原则。即应当根据工业的实际状况，对其生产规模、产品、生产周期等数据作出真实的调研与掌握，然后采买配套的电子设备元件等，还要选择相应的辅助设施，将这些硬件进行科学的连接和组装，并对该硬件系统进行运行测试，观察其是否存在问题，尽可能提高产线的自动化水平。③经济性原则。也就是说，在设计时要考虑成本，在确保设计方案科学、实用的基础上，减少相应的设计成本，提高设计的简洁性。对于硬件等的采购、安装也要严格把控成本，切实满足其实际要求。如果发现设计与实际情况不符，应当作出适当的调整和改进。

硬件设计后，要进行软件设计。随着市场经济的发展，软件种类和功能繁杂多样，企业在选购电气工程及其自动化技术所需的系统软件时，首先应当根据企业自身实际，确定软件来源，可以直接到市面上购买符合行业标准的软件，也可以企业自主开发。如果企业选择自主开发，则应当要事先对企业生产线及设备情况作出综合的了解，以安全为基础，确保软件符合硬件运转要求，实现设备的高效运转。

1.2 电气工程及其自动化技术的具体设计

在电气工程及其自动化技术的设计方面，信息技术的作用也十分显著，也就是通常所说的软件设计，而电气工程及其自动化技术的设计还包括硬件设计部分，即基于物理相关硬件设备的设计，软硬件设计缺一不可。硬件设备主要是为其提供必要的物质基础，形成中心控制区，然后不断借助辅助设备整合整个系统。在设计时，要根据实际情况合理确定场地规模、设备型号等，以确保系统可控。而软件设计时可以使用通用的自动化控制软件，也可以使用自主研发的软件，但都要确保软硬件之间的协调与兼容，有条件的企业可以自行设计相应软件并为其企业发展服务。

2 在实际生活中的应用

2.1 在智能建筑行业中的应用

随着计算机及物联网技术的发展，智能建筑也越来越受到社会关注，电气工程及其自动化技术的应用范围愈来愈广，且该技术与信息技术的结合应用提高了高层建筑的智能性，使相关建筑施工人员的工作更为简便，有助于缩短工期，加快工程进度。比如，在安裝建筑中的金属设备时，应用电气工程及其自动化技术就可以实现对安装过程中所需设备的全面监测，通过设定相关的程序，实现设备运行自动化，尤其是近年来形成的数字化的交换机系统，可以说是建筑建设及安装的神经中枢和综合运行控制中心，其运用高效、便捷，促进了建筑的智能化发展。运用电气工程自动化技术的接地设备还能有效避免触电、漏电危害，电子设备外壳和PE线连接也能减少静电，提高环境安全性，自动提升系统管理服务水平，将数据汇总到终端，实现信息交互与反馈。

2.2 在工业行业中的应用

电气工程及其自动化在工业行业中应用也越来越广泛，大大减少了工业行业，尤其是生产加工制造产业中的人员的工作强度，降低了企业生产的人工成本。该技术应用在工业行业中的另外一个重要方面是对工业所用的电子元件的控制，主要是作用于继电器、感应器等设备来实现的，进而通过检测设备元件情况来对工业生产过程和环节作出全过程的监测，尤其是对一些人工监测不便的部分，能够大大减少工作人员的压力，可以说在设备终端就能实现对相关系统的控制和调控，而不需要在出现问题后挨个对线路进行检查，提升了监控和检修效率。而这些都需要专业的电气工程设备操控人员的支持，才能充分挖掘电气工程及其自动化技术的潜能，且能够在设备出现问题后及时、快速地进行隐患分析和故障排除，使得电气工程技术充分发挥其优势。

2.3 在电力系统中的应用

电力系统是一个庞大的、复杂的且与人类生产生活息息相关的体系，宝贵的电力资源是我们生活生产的重要保障，电气工程及其自动化技术的应用有效提升了电力系统运行的稳定性。在实际的电气工程及其自动化技术应用中，该技术能够对电力系统在运行中所产生的信息进行搜集，并将其反馈到智能设备终端，再利用计算机软件对这些数据信息进行整理分析，确定各数据参数是否在合理范围内，最终实现对电力系统运营的监控与管理，使得各个设备运行状态都在正常范围内。其次，電气工程及其自动化技术还能对电力的供电、输电系统资源进行调配，使各部分有序、协调地运转。再次，电气工程及其自动化技术对于电网系统的安全性保障作用也十分突出。应用该技术能够对整个系统进行全面的监控，并根据反馈的数据判断各运行参数和指标是否可控，通过分析数据，及时发现安全隐患，并有针对性的展开检测盒维修，有效预防安全事故的发生，尽可能地减少人身财产损失。随着电气工程及其自动化技术的发展，电力系统的安全性、科学性也将逐步提升。

3 结束语

电气工程及其自动化的应用价值较高，对其进行优化设计和应用有着重要的意义。相关人员要对我国当前的形势进行有效分析，结合我国经济发展的需要，探求更多的电气工程及其自动化技术设计创新点，拓展其应用的领域，让电气工程及其自动化的价值得到最大程度的发挥，让其设计和应用的发展推动国家建设迈向新的高度。

参考文献：

[1]卢育文.浅论电气工程及其自动化技术的设计与应用[J].科技视界，2016（02）：79，85.

[2]黄伟.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].中国高新技术企业，2016（05）：44-45.