试论电气工程及其自动化技术的设计与应用分析

张鑫

摘要：作为现代科技的核心学科，对电气工程及其自动化技术进行研究，对提高科技水平具有非常重要的意义，本文在电气工程及其自动化技术概念的基础上，从硬件和软件两个方面，对其设计进行了分析，结合其应用的发展，对电气工程及其自动化技术在目前工业控制中的应用，进行了深入研究，希望能为该技术的实际应用，提供一定的参考。

关键词：电气工程;自动化技术;设计要点;应用策略

• 电气工程及其自动化概述

1.1电气工程及其自动化定义

电气工程自动化融入了我国现代的各种技术手段，如计算机技术、电子信息技术等，涵盖了机电一体化多个学科的知识，是新时代下的产物。将电气工程及其自動化技术应用于工业的发展中，可节省更多人力、物力资源，减少成本，提高企业整体运作效率和质量，成为企业发展的核心内容。基于此，需要对电气工程及其自动化技术进行深入分析，对各科知识进行整合，在实际应用中，不断发现问题并采取相应的措施来解决，确保其真正发挥出应有的作用。

1.2电气工程及其自动化特点

电气工程及其自动化课程具有较强的综合性，包含电气电力技术、计算机技术、机械自动化等多种技术类型，采取一定的方式将其巧妙融合，形成有机的整体。为此，包容性也是电气工程及其自动化的显著特点，将其应用于我国各个领域中，可减少企业在资金上不必要的浪费，降低生产成本，真正实现经济利益最大化的目标。

• 电气工程及其自动化技术设计

2.1硬件方面

硬件设计是电气工程及其自动化技术设计的关键环节，而在实际开展硬件设计时，总控制器的设计至关重要，这正是电气工程设计的关键所在。其次是要做好对于其他辅助仪器的设计，这样才能够形成更加完整的硬件系统。但是在实际开展硬件设计的过程中，很多时候会遇到诸多问题，例如在电气工程当中，部分生产线是事先完成设定的，而硬件的设计与生产线之间如果缺乏协调性，会导致工程施工落实不到位。所以在硬件设计工作开始之前，首先要做好现场的实地考察，掌握现场概况，进而优化硬件设计的质量。

2.2软件方面

软件的设计与硬件设计同样是最基本的环节，但是考虑到自主设计的成本，现在的许多企业并不会采取自主设计的手段去建立软件系统，大多数情况下，企业会依据硬件的实际需求去购入专用软件。即便是要开发专门系统，也要与相关设计人员做好沟通，将设计需求准确传达给设计人员，避免软件设计过程受阻，但是定制的成本更高，因此企业要谨慎选择，如非必要无需选择定制。

2.3设计原则

电气工程及自动化技术设计中，必须要综合考虑软硬件因素，将实际工作与设计原则融合起来，以此改善项目设计。首先，硬件设计，实际设计中，要根据电气工程自动化要求进行项目设计，如依照工程自动化设计，中央控制器选用可靠性高的计算机，再罗列并分析产品实际要求与运行中可能出现的问题，再针对性的选用电气器件与辅助设备，并有效连接线路。软件设计中，企业可直接选用市场上发展较为成熟的控制系统软件，或资质研发软件，但无论选用哪种软件，都要注意与硬件的兼容性，在软件协助下，硬件运行更加高效、平稳与安全。

• 电气工程及其自动化技术的应用

3.1电气工程及其自动化技术应用的发展

电气工程及其相关的自动化技术的形成是为了满足工厂和企业现实生产的需要，在我国传统的工业生产中，对于自动化技术使用较少，主要采用人工生产的方式，生产效率极为低下，虽然后来机械设备出现，但是其自动化水平较低，仍然需要大量的人力来进行生产活动，自动化生产技术的引进极大地提升了生产的自动化程度和生产效率。在经济社会高速发展的现代社会，人们对于工业产品的需求越来越多，同时对于工业品的质量要求也越来越高，因此工业产品的生产仅仅依靠人们的操作进行已经无法满足人们日益增长的物质需求。在工业生产的过程中许多企业的工厂都要求加班加点生产，这就需要投入大量的劳动力，这无疑增加的产品的生产成本，降低了产品的市场竞争力。以此在市场竞争日益激烈的工业社会当中，企业想要获得更多的利润、提升产品的市场竞争力就需要大量引进电气工程的自动化技术，对生产的成本进行控制，以便获得更大的经济效益，占有更大的市场份额。

3.2电气工程及其自动化技术在工业控制中的应用

现阶段的电气工程及其自动化技术，主要就是应用在工业领域中，通过一系列电子元器件使得工业生产可以有效的进行，只要输入相应的程序就可以有效的按照操作系统上的指令进行运作，到达自己生产的目的。从实际的意义上来说，这种技术就是实现一种完全不需要人的操作。随着工业化进程的进一步加快，特别是随着一些高科技的电子产品出现，我们对加工的要求也变的越来越高，如果加工极其细微的东西，如进行纳米级别的加工，通过肉眼是无法观测到的，只有通过机器才能够将加工。但是在我们实际的加工过程中，这样完全自动化的加工过程是无法实现的，需要我们不断的在设备和技术上加强革新，保证设备的合理运作。

3.3 电气工程及其自动化技术在钢铁行业中的应用

随着自动化技术的快速发展，其已经运用在生活中的方方面面，其在钢铁行业中也得到了广泛的应用。使得钢铁在生产中实现自动化控制，提高生产的产品质量和生产效率，并且一些自动化安全设备也提高了钢铁生产的安全性。节省开资，提高经济性，有力的促进了钢铁行业的快速发展。钢铁行业对电气自动化技术的需要是非常强烈的。钢铁工业电气自动化能获取很大的经济效益，已经成为钢铁业发展的重要支柱。低成本自动化是当今钢铁行业自动化发展的重要方向之一。低成本自动化成为中小企业发展的首要目标，广泛应用于自动化的控制和监控。开放自动化系统会致使产品不能兼容和互相交换，使生产效率降低，成本也随之提升。

3.3在电力领域的具体应用

1. 在交变电站的应用

电力系统的正常运行确保了社会的稳定发展。因此需要对整个电力系统进行全天的监督和管理工作，而电气工程及其自动化技术的应用不仅实现了对电力系统的 24 小时全程的监督和管理，还能有效解放不必要的电力设备，从而简化电力系统。虽然在变电站引入电气工程及其自动化技术，需要很高的前期投入，但是从长久的、发展的眼光来看，不仅方便对整个变电站的管理和控制工作、节省了一部分人力上的支出，还能通过全程监管及时发现问题、及时解决问题，促进了电能转化效率的提升。

1. 在电力调配方面的应用

电气自动化技术的应用是维持整个电网稳定运行的必然需求，

此外电网相关的设备，其运行状态通过自动化技术能够得到更加全

面的体现，这样就能够保证电网系统的稳定与安全，确保系统运行

的稳定性得以提升。其次是电气自动化系统主要利用电力调度去支

持电网系统整体的调度过程，确保调度的经济性与可靠性，在这一

过程当中，同样要重视对于整个电网运行能耗的控制，要尽可能减

少不必要的能耗，最大程度减少不必要的成本耗费。除此之外，必

须要保证系统运行的安全性，这是电网运行过程中必须要重视的问

题。所以人员操作过程中难免会存在风险，一旦疏忽，很容易直接引发安全事故，这会给相关人员生命安全带来威胁，所以必须要做好风险管控，才能够尽可能规避因安全隐患带来的损失。

• 结束语

电气工程及其自动化技术的广泛应用，有效促进了我国电业、工业、农业以及建筑业的发展和管理方式上的改变。现代科学技术的不断进步，推动了电气工程及其自动化的发展。通过与计算机网络技术的有效结合。极大促进了智能电气技术、集成技术、仿真技术和人工智能技術的发展和进步。

参考文献

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