电气自动化在电气工程中融合运用方法

深圳市勤诚成电气技术有限公司 黄民喜

随着电气工程的迅速发展，电气工程领域已经不断引入自动化技术。本文对电气自动化在电气工程中融合运用方法进行探究，首先，探讨了PLC技术在电气工程自动化技术的应用现状；其次，结合PLC技术设计和选型，分析了PLC技术在优化设计方面的应用，以及运用智能化技术进行系统的故障；最后，研究了PLC技术在计算机监控系统中的结构应用，以及电气自动化技术应用实例。

电气工程及其自动化领域并不是一门单一的学科，而是涵盖内容广泛的交叉性学科，一般包括电子领域、信息领域以及电力领域这些方面的内容，而且还是电力系统当中最为先进的部分。在现代社会中，自动化技术已经逐渐渗透到社会的各个生产领域，自动化技术不断对生产链条进行升级应用。电气工程与电力生产领域是十分传统的行业，通过引用自动化技术的设计管控，可以更高程度地提高电力生产的效率和稳定性，使企业获得更大的利润。

1 PLC技术在电气工程自动化技术的应用现状

随着我国经济的快速发展和自动化技术的不断进步，我国电气工程自动化技术已经取得了相应地发展，然而只有不断加强培养自动化技术控制人才才能更加科学地使智能化技术和电力生产相结合。目前，我国电气自动化技术不断完善和更新，自动化技术平台不断涌现，在发展迅速的同时也出现了许多关键问题和技术瓶颈，仍有一部分技术的发展达不到国家的标准，尤其是对自动化编程周期、电气自动化生产效率两个方面的问题。电气工程及其自动化领域应结合PLC等智能化技术，建立一个灵活的、完善的集成控制系统，满足人民和生产的需要[1]。

可编程控制器是电力控制系统中的关键零部件，在实际的应用过程中应确保其应用的合理性并逐渐提升技术的应用效果。PLC技术实现了电气工程的自动化管控、以及规章分析等方面的内容，只有确保电气工程技术的正确应用，才能够保证PLC技术的合理性，进而使得电气工程具有更好的应用效果。此外在对PLC进行运用的过程中，应加强对安全性能和效率性能的有效分析，确保PLC技术更加合理地使用。

2 PLC技术设计和选型

在电气工程系统中，PLC技术应做好技术选型和设计的相关工作，而这些主要是依靠相关的模块来实现对控制器的控制。在PLC的类型选择过程中，不同的PLC技术应用的技术环节也不尽相同，在该技术的实际应用过程中，更应从安装方式、结构类型、PLC类型以及功能等方面对PLC的类型进行选择[2]。

(1)在对PLC机型进行选择的过程中，必须要严格地按照电气工程相关的需求，选择PLC的种类，这其中主要涵盖着电源类型、电机容量以及机型的输出和输入等方面的内容，最终实现PLC技术的科学应用。

(2)以反应速度为依据对模块的类型进行选定。通过对电气工程的调整实现对电气工程效率的分析，进而使得电气技术的综合运用能够得到落实，最终使得整个电气控制系统的应用更为合理。

(3)在对PLC技术进行运用的过程中，应保证其运行的稳定性和安全性，落实好可靠的PLC技术的整体保证，妥善处理其在电气工程及其自动化过程中的有机运行，确保PLC控制器的独特性和唯一性，使其在整个电气自动化控制系统中平稳的运行。

3 PLC技术在优化设计方面的应用

在电气设备更新的过程中，自动化系统也发挥着重要的作用，利于开发设计人员实现PLC等智能化技术的初步设计环节和更进一步的研究和运用，这也是电力系统升级的关键途径，更是电气工程平稳运行的保障性环节。因此，电气相关领域设计研究人员应该加强自身知识技能提升，应具备电气工程及其自动化过程的相关技术理论知识，同时应对电气工程及其自动化以及智能化系统有相关的学术功底和理论研究，只有这样才能够更好地设计电气设备，确保电气系统的科学性以及智能性都得到提升[3]。此外，在对PLC技术进行设计的阶段，遗传算法等技术也起到了十分重要的作用，虽然这是生物学方面相关的知识，然而在电气行业也同样适用。但是由于这一技术是初步试用，因此还有很多问题有待解决，还需要进一步的深入和完善。相关人员应该具备基本的理论素养和知识技能，并可以将与此有关的知识和技能合理地运用到电气工程领域，实现电气设备负荷量的逐步减少，从而降低电气系统的生产成本，提高系统的整体性、稳定性和高效性，实现电气工程自动化和智能化的进一步发展[4]。

4 运用智能化技术进行系统的故障分析

在电气系统的运行过程中，由于设备自身的运行长度和生命周期等多方面的因素，还有空气湿度、风力强度等都会不同程度的导致设备的运行故障。为保证设备的平稳运行，故障的维护和发现是十分关键的环节。以往的解决办法是由特定的电气设备运行维护人员进行相关工作，大大地提高了对技术人员的技能水平和专业素养的标准要求，即使这样，也很难保证检修的万无一失，一旦有故障未能及时处理，便会对整个电气系统造成巨大的隐患甚至损失。通过运用智能化系统后，便会极大地降低风险的概率[5]。智能化风险控制提供通过对整个电气系统的自动化检验，在这一过程中一旦发现错误就会给予警告提示，而且系统会对当前设备的运行情况进行检验，以便于运维人员快速发现问题并解决问题，产生分析报告，因此就大大地降低了设备的故障率，在很大程度上提升了维修的准确率，确保电气自动化的安全性更高，同时也极高地方便了电力系统的管理。

5 PLC技术在计算机监控系统中的结构应用

(1)在PLC技术模块的开发应用环节中，相关数据的处理和采集工作的稳定运行，为整个可编程逻辑控制器的功能设计提供了更高的保障，同时也提升了自动化设备对电气系统的监察和控制能力，实现最终自动化设备的应用和分析能力。在PLC应用的环节当中，非常重要的一点就是对整个电力系统的数据进行采集，这要求智能化技术对数据处理的准确性和可靠性，需要在一定时间内保质保量地完成模拟数据、开关数据、输入数据、输出数据和计算数据等的合理性分析和处理[6]。

(2)在PLC的应用环节，应加强电气系统的对智能化技术的安全监控工作，保证PLC等智能化技术应用的衔接性、吻合性和适用性等特点，保证智能化技术实现其应发挥的功能，使其可以最大程度地提高电气系统的安全监控功能。在智能化设备的试运行过程中，需要相关技术人员和安全检查人员对有关数据进行实时分析，并对智能化技术的应用结果进行科学地反馈，及时发现智能化技术的不足并进行设备系统的改善工作，根据设备故障率分析曲线，在设备运行的初始阶段是故障的高发期，这就需要相关工作人员提高风险意识，加强对设备的监管和维修工作。在智能化系统的正式运行阶段，此时设备的故障率相对而言已相对于前一阶段已经大大降低，但是由于环境中风力和温度等的不稳定也难免存在一些问题需要技术人员进行处理。计算机监控系统可以对电气系统中的工作人员和设备进行实时监控并同时提供必要的手段和工具[7]。

(3)在实现智能化应用的过程中，加强对监控系统的开发具有十分重要的意义，充分地运用好PLC技术完成对电气系统的管理。运用电力系统可编程逻辑控制系模块下的视频控制系提供，它采用高清5G对监控系统进行布控，具有非常高的全面性以及方便性，而且还具备非常高的集成度以及防水防震功能，能够在同一时间实现多个角度、多层次和多任务的特殊要求。该设备具有双向对讲、红外线和除雾、云台控制等功能。设备采用索尼CMOS高清摄像头SONY 200W星光级别传感器高清一体化机芯，F1.6（W）照明亮度可以使设备在极低的可见度下进行操作，同时具有30倍光学变焦和10倍数字变焦，夜视范围不小于100m距离，光敏传感器自动打开或关闭夜视功能，综上各种功能使智能化设备拍摄出极为真实的画面，整个智能化设备与可编程控制器实现融合化结合，保证实时接收终端控制命令[8]。

(4)PLC技术模块综合设计应用可在最大程度上提升技术应用效果，并且同时可以电气系统中央控制系统的控制能力，电气控制系统的重点是决策和控制阶段，利用PLC等智能化技术加强电气控制系统的集中控制能力，将极大程度地提高电气控制系统的整体效率。可编程程序控制装置可科学地、有效地处理多种命令数据信息并高效地处理和分析指令数据，满足电气系统集中控制的要求，很大地提高了电气系统的中央控制效率，保证电气系统设备的平稳运行。在PLC控制器的开关数据控制系统中，开关量控制的调节是中央控制的关键环节，通过使用可编程逻辑控制器，能够使得电力系统设备的控制情况得到大幅提升，在智能化设备高效率和高精度的功能特点下，从根本上提高了电力系统的中央控制特性[9]。

(5)可编程逻辑控制技术可应用到智能化模拟量的控制系统中，在电器及其自动化中的应用主要将电气设备系统当中的一些数据信息运用智能化的方式进行转化，通过转换数据的模拟量来实现对各种数据的传输，此外在对电气控制系统当中的信息进行传递时，都是数字信号与电信号之间的转换实现对电气设备的控制，PLC技术即是充当发送和接受模拟信号的作用，从而实现对电气系统中设备的控制，从而从根本上实现电气系统与智能化设备的融合，最终通过对控制板块模拟量的控制实现对各种信号的转变，最终有效地提升整个系统当中的信号控制效果。

6 电气自动化技术应用实例

电气自动化技术在我国的空调设备领域已经取得了长足的发展，通过PLC等电气自动化技术的使用，空调设备对室内温度和湿度的调节掌控方面较以往更加地准确和快捷，大大提高了空调省生产厂商和广大消费者的满意度和忠诚度；建筑行业中自动化技术的应用更为广阔，主要集中于楼宇自动化系统、大型建筑室内外通信自动化系统、火灾报警以及消防联动控制系统和回路电视控制和布线系统。电气及其自动化在建筑领域的应用不仅加大了建筑物内设备的充分使用，同时还提高了大楼服务的效率和客户的满意度，为使用方节省了大量的人力、物力和财力。电气及其自动化技术的使用原则是：以最低成本最大程度的完成生产设备和工艺对设备的控制任务[10]。

7 结语

综上所述，在经济迅猛发展和科技快速进步的数据时代，数据的各种需求往往都需要依靠智能化技术电气及其自动化的具体情况，合理有效地处理电气工程当中的电子自动化，提升智能化技术在其中的应用效果，为未来电气自动化技术在电气工程中更好地发展提供有利条件，完成对自动化技术的应用领域的拓展，使其更好地融合电气工程领域。电气及其自动化技术是当代衡量一个国家科技实力强大与否的一个重要标志之一。如今世界各地随处可见的“中国制造”更是与自动化技术的应用关系密切，所以我国应大力发展电气及其自动化技术并让其充分与我国的各个领域快速融合。