电气自动化在机电工程中的应用

邹爱妮，邹志丰

（1.山西朔州平鲁区龙矿大恒煤业有限公司，山西 朔州 036800；2.海阳龙凤热电有限公司，山东 烟台 265100）

机电工程是由电气与机械共同组成的工程系统，其在现代社会发展中发挥着重要的作用，可以说，我国的经济发展与社会建设都离不开机电工程。众所周知，电气自动化在机电工程中具有非常重要的应用价值，通过加深电子信息技术与计算机技术的融合，可推动机电工程自动化发展。机电工程中应用电气自动化技术不仅可以给机械设备制造与系统建设提供技术支持，同时也为提升各工程项目的经济效益奠定了基础。由此可见，对机电工程中的电气自动化应用具有非常重要的现实意义。

1 电气自动化及其在机电工程中的应用优势

1.1 电气自动化概述

电气自动化是当前比较热门的新兴技术，其被广泛应用在农业、工业以及国防等领域，属于工程技术。电气自动化是电气工程及其自动化的简称，其融合了软件系统资源与机械硬件，具有技术与理论的双重属性。电气自动化作为一种控制系统，其包含电源、电路、编程器、中央处理单元以及多个系统程序存储器，具体如图1所示。从我国各行各业的发展情况来看，我们不难发现，电气自动化技术在工业、建筑、电力等领域得以广泛应用。在新一轮工业化浪潮下，电气自动化中的技术要素也在不断增加，如人工智能技术、大数据技术等，这些新型技术的应用进一步提升了机电工程的自动化水平。

图1 电气自动化控制系统示意图

1.2 电气自动化在机电工程中的应用优势

首先，有助于提升生产的安全性与可靠性。随着机电工程自动化水平的提升，生产中需要人工操作的情况越来越少。这样不仅可以有效降低人工操作带来的失误率，同时也可以提升生产效率。另外，在机械设备安全性检测中，合理运用电子信息安全监测技术不仅可以对机械设备进行全面检测，同时也能实时监测机械设备的运营状态，便于技术人员与操作人员及时发现机械设备以及运行中潜在的安全隐患，进而最大限度地减少机械设备导致的事故。其次，有助于保证生产质量。机电工程是现代化工业生产的基础，其不仅可以保证生产质量，同时在控制成本方面也具有显著的优势。相较传统工业生产而言，机电工程在电气自动化的支持下自动化水平越来越高，甚至已经趋向智能化与信息化方向发展。因此，电气自动化在机电工程中应用可以有效减少传统生产中的各种质量问题，进而大幅提升工业生产的经济效益。最后，有助于减少能源消耗。随着电气自动化与机电工程的深度结合，机电工程的自动化水平全面提升。因此，在实际生产中可以有效整合各种能源，并在系统的精准控制下减少能源消耗，这样不仅可以有效降低生产成本，同时也响应了我国节能环保的政策，为实现稳定持续发展奠定基础。此外，在电气自动化技术的支持下，企业还可以对生产中的污水以及废气排放情况进行有效监控，进而减少对周边生态环境的破坏，以实现保护生态环境的目标。

2 电气自动化在机电工程中的具体应用

2.1 电力系统中的机电工程

随着电力行业产业化的发展，电力系统中的机电工程规模越来越大，其功能也越来越复杂。为了满足实际需求，电气自动化也被广泛应用在电力系统机电工程中，下面就对电力系统机电工程中电气自动化的应用进行简单介绍。

（1）发电厂的应用。发电厂中应用的电气自动化技术为分散式测控系统，其主要是通过远程控制与数据通讯进行监控。技术人员通过分析监控数据及时发现、排除系统运行中的故障，这样不仅可以帮助技术人员实时了解设备运行状况，减轻工作负担，同时，还可以降低设备运行与维护成本。另外，发电厂通过运用电气自动化技术还可实现炉-机-电一体化管理。

（2）电网调度中的应用。电网调度作为电力系统建设阶段的重要组成部分，将电气自动化技术应用其中可有效提升电网调度工作的实效性。电网调度中的电气自动化融合了信息技术、显示屏以及自动化等软硬件，在此基础上进行科学布置，能有效提升电网服务质量。例如，将电网调度系统与各区域网络进行融合，可充分了解各区域用电情况基础上进行用电调度，大幅度提升电网调度效果。因当前电力工程在实际运营中对电能供应方面具有明显的实时性，再加上各层面的要求也不同。对此，电力部门就需要围绕电气自动化合理配置，对各方面需求进行实时评价，充分掌握各区域电力负荷情况，并根据实际情况对其进行调整，以保证其具备可调节性。尤其是省级以上电力系统，必须对其进行科学规划，以实现耗损最小化。

（3）变电站中的应用。电气自动化在变电站中的应用主要体现在通过计算机软件或自动化设备灵活控制变电站中的一系列信息或设备，不仅可以促使提升变电站管理水平，还可有效提升变电站的运行效率。随着我国电能需求的直线增长，对电力行业也提出了更高的要求。在这样的背景下，变电站必须紧跟时代发展，在电力自动化的技术支持下逐步向综合自动化方向发展，促使变电站整体自动化水平提升。另外，电气自动化的实时监控在变电站中应用还可以及时发现系统以及设备的运行中的隐患与故障，不仅可以提高故障处理效率，同时，也有效降低了运维成本。

（4）配电系统中的应用。配电系统中运用的电气自动化主要是在集中监控方面，其对机电工程的影响非常大。配电系统中通过应用电气自动化可实现配电自动化以及自我感知与诊断等功能，进而有效提升配电系统的运行效率，最大限度降低电力损耗。此外，在智能监控的辅助下，还可以实现对配电站中各设备运行状态的实时监控，通过分析监控数据及时发现配电系统中潜在的隐患，并采取针对性处理措施，以保证配电系统处于稳定运行状态。

2.2 建筑机电工程中的应用

随着人民生活水平的提升，对建筑工程也提出了更高的要求，在保证基础施工质量的同时，也需要具备多种功能。为了满足当前多功能的应用需求，建筑中的机电工程类型与数量也在不断增加。在电气自动化的技术支持下，建筑机电工程的自动化水平越来越高，也推动了建筑行业向智能化发展。

（1）智能建筑配电系统中的应用。相较传统建筑物的电气系统而言，智能化建筑可实现对建筑物内的各类管线以及设备进行实时监控，便于及时发现故障，最大限度降低电气故障导致的灾害。通常情况下，智能建筑物中都会安装综合型监控系统，其主要是由电子传感器、远程控制器以及自动化控制装置组成。另外，该系统还能分析智能建筑物各时间段的用电量情况，根据分析结果为用户制定用电计划，有效提升电能的利用率。

（2）智能建筑通信系统中的应用。电气自动化在智能建筑通信系统中的运用可有效提升通信效率。随着因特网的普及，人们交流的方式更加多样化，如共享影像等，其不仅使得交流方式更加高效快捷，同时也减少了很多的沟通障碍。通过依托计算机技术与电气自动化在智能建筑物内构建私人局域网，在满足建筑使用者通信的需求的同时，也使得传输效率进一步提升。

（3）智能建筑防雷系统中的应用。在日常生活中，我们无可避免雷雨天气，虽然智能建筑物中设置的避雷针可在一定程度上起到防雷作用，但智能建筑防雷系统中引入电气自动化可有效降低意外风险，为智能建筑提供更好的保护。具体而言，技术人员需结合实际情况设计智能建筑物的防雷与接地系统，并在该过程中借助计算机技术与电子信息技术进行仿真，进而确定安装避雷针的最佳位置。另外，还可以借助内部保护技术与导流技术等优化智能建筑防雷系统。

（4）智能建筑楼宇控制系统中的应用。楼宇控制系统作为实现建筑智能化控制的主要系统，其在智能建筑中发挥着非常重要的作用。将电气自动化与楼宇控制系统相融合，可有效提升智能建筑楼宇控制的自动化水平。由于楼宇控制系统具有较强的综合性，其能联通协同控制多个系统，如照明系统、暖通系统、给排水系统以及消防监测系统等，电气自动化的引入可推动智能建筑电气一体化管理。

除了上述系统中的应用外，电气自动化还可以应用在门禁系统中。若想保证门禁系统稳定运行，那么，电气自动化是关键。门禁系统在录入用户相关信息后，在电气自动化的技术支持下进行识别，并将识别指令传输给门禁系统，这样不仅可以为用户的出入提供便利，同时也避免外来人员进入建筑内，有效保护建筑中用户的人身财产安全。

3 机电工程中电气自动化的应用发展趋势

3.1 操作简便化

电气自动化在机电工程中运用最明显的特点就是简化人工操作，这样不仅可有效减少人员操作失误，有效提升安全性与可靠性，同时也可以在一定程度上降低人力成本，增加经济效益。因此，技术人员在未来发展中应将其作为主要研究方向。

3.2 集中监控化

随着生产要求的增加，机电设备以及配套设备的数量也逐渐增多。若仍采用传统的监控管理，不仅技术人员的工作量大，同时也无法及时发现设备运行中潜在的隐患。因此，集中监控成为机电工程中电气自动化的应用发展趋势。通过对机电设备集中监控管理，能够在第一时间发现运行中的隐患，并采用有效处理措施，进而保证机电设备稳定运行。此外，也要进一步提升集中监控力度，最大限度保证所有设备都在监控范围内，一旦设备出现故障，立即发出经济维修指令，进而降低故障导致的经济损失。

3.3 通用化

随着各项技术的成熟，电气自动化在未来可实现结构统一化与通用化的目标，为提升设备自动化运行效率奠定基础。在此过程中，不管是企业还是地方，都要做好网络结构调整工作，提升系统的通用性，进而为管理人员开展工作提供便利条件。若想增强各层次数据共享与交流的效果，那么机电设备与网络技术的深度结合是关键。而机电系统结构的通用化则可以处理通信障碍问题，进而保证各系统间信息交流的通畅性。

3.4 节能降耗

目前，我国正处于转型的关键时期，很多产业也逐渐向节能环保方向发展。虽然电气自动化在机电工程中应用可有效提升生产效率与安全性，但还是存在一定能源消耗问题。对此，相关部门还需结合实际情况制定行业发展规范，同时也要寻找能源消耗与电气自动化应用的平衡点，以期能够以最少的能耗换取最大的经济效益。

4 结语

随着科学技术的高速发展，我国电气自动化技术也日益完善，并在机电工程中得到广泛应用，促使机电工程自动化水平越来越高，也使得其逐步向智能化与信息化方向发展。若想在机电工程中充分发挥电气自动化的优势，那么就要充分了解机电工程与电气自动化的特性，并加大研究力度，促使两者深度融合，进一步提升机电工程的可靠性与安全性，为推动机电工程发展提供有力的技术支持。