机电工程电气及自动化的应用

张熠

摘要：机电工程中的电气及自动化技术可以应用在多个不同的领域，比如农业、工业、国防等，这些都是国家建设的命脉，因此电气及自动化技术在机电工程中发挥着重要的作用。电气及自动化技术能够通过计算机控制自动设备的运行，提高电气自动化的效率，使机电工程更加网络化、智能化。

关键词：机电工程;电气;自动化;应用

引言

自动化控制作为机电工程的重要组成系统，伴随着工业产业的高速发展下，机电工程项目的发展对于科学技术的要求逐渐加大。自动控制原理在自动化操控体系中的实现，真正将顶层控制技术与终端操控机构相关联，确保相关指令的下达，可精准驱动机械设备的操控。从实际工作属性来讲，自动控制原理的实现，可令整个机械化操控模式脱离人工操作范畴，仅需要在机械系统中输入相应的程序，便可令整个操作模式实现自动化、智能化运行，降低人力资源的投入量，且可提高机械设备运行的安全性与可靠性性，为工业企业创收更多的经济效益。

1电气及自动化技术在机电工程中的应用原则

1.1可靠性原则

可靠性原则是应用电气及自动化技术的基础性原则，首先，要想提升电气及自动化技术的应用水平就要选择质量过硬的电子设备，使得设备各项参数都能正常运行，质量可靠，才能保障为机电工程的发展奠定基础。其次，在对电网的监控过程中，要应用电气及自动化技术，采用智能化360度24小时的监控设施，实施无间断的动态监控，保障监控的实时性，提升机电工程的安全性。

1.2智能化原则

智能化原则的应用主要是利用先进的科学技术来体现的，比如监控技术，适宜实施远程监控，通过无线网络实施远程操控，提高机电工程建设和管理的职能化水平。同时为了提升监控的水平，还要利用集中监控的集中处理的优势，进一步提升机电工程的智能化水平。

1.3经济性原则

机电工程中运用电气及自动化技术要遵守经济性的原则，即选用质量优价格低廉的电气设备，减少成本的支出，保障机电工程项目的经济效益，同时促进电气及自动化技术的应用水平，为机电工程的创造更大的经济价值。

2机电工程电气及自动化的应用要点

2.1机电工程中供电系统的自动化

机电工程中供电系统是极其重要的组成部分，供电系统中自动化的技术主要是智能技术的应用。智能技术中最主要的就是人工补偿技术的应用，主要指的是：提升供电电网中的功率因数，降低变压器和输送电线路的损耗，提升供电的自动化水平，为供电系统的运行创造一个良好的环境。在这一过程中，正确地选用无功补偿装置，可以最大范围的减小电网的损耗，提升供电系统的运行质量。这种智能技术相比较人工技术，具有提升供电系统工作效率的优势，为机电工程中供电系统的正常工作提供准确的依据。

2.2机电工程中电网调度的自动化

机电工程中的电网调度是保障电网能够安全运行，为保障电力系统能够正常工作而应用的管理方式。电网调度中的自动化技术应用，首先构建由信息采集、信息传输、信息收集处理和人机联系子系统的基本结构，便于实现自动化的数据分析和应用。电网调度自动化的应用分为监控系统和调度系统，二者由各自的硬件和软件系统构成，是电力系统中各类调度系统中重要的信息来源，发挥着极为重要的作用。科学技术的发展向电网调度自动化的应用提出了更高的水平，有助于更进一步实现无人化操作的目的，使得电网调度成为多方面综合性质的高级管理系统。

2.3机电工程中变电站的自动化

对电力系统运行的有效监控是保障机电工程建设的基础，而变电站中的电气自动化技术的应用能够及时发现电力系统中的问题并及时改进，从而提升整个电力系统的运行效率。变电站的自动化技术，是一种新型的改造技术，能够取代传统的人工操作和电话沟通，可以全方位地24小时无间断地监测各种设备的是否正常运行，有利于及时发现电气设备的运行故障，提高变电站的运行效率。变电站的电气自动化技术通过利用传输、存储、处理和控制技术，可以自动分析数据，实现全天候的动态性的观看设备的动态，有助于实现信息的自动化传输与控制分析。

2.4可编程逻辑控制

可编程逻辑控制器（PLC）是一种集成性、微处理性的数据运算体系，其在执行某一项程序时，是通过对PLC内部的数据整合功能进行一系列的数据操作。例如在CPU、存储器、I/O接口、模拟转换功能的支持下，可以真正对内部数据所产生的各类逻辑关系进行表达，令当前系统操作过程中，可按照时序性、模拟性等，将各类指令操作进行精准阐述，且此过程中可以有效规避不同数据指令所产生的任何执行冲突问题。在自动化控制及其实现过程中，主要是通过数据采集、程序运算、数据输出三个层面。（1）在数据采集阶段，可编程逻辑控制器针对机电设备运行过程中产生的各类数据进行采集，并按照终端执行机构与集成控制系统的对应功能，确保数据信息的罗列可映射到相应的数据存储单元中。（2）在程序运算阶段。此类运算模式是按照可编程逻辑控制中的逻辑顺序进行排列的，其通过对模型内的数据进行分析，然后结合数据输入接口与输出接口之间的对接功能，缩短数据信息在传输过程中的响应时间。（3）在数据输出方面。当PLC完成数据传输及刷新周期时，可以通过系统的锁存功能，将数据驱动载体建立在逻辑功能之上，以实现逻辑处理中数据输出值的精准传输。从具体实现效果来讲，依托于PLC集成功能、多式协调处理功能的实现，可有效提高数据信息传输的可靠性，从而对机电设备进行精确化操控，满足机电工程设备的运行诉求。

2.5人工神经网络专家系统

专家系统本身所具备的数据库，几乎涵盖了当前自动化控制系统中运行参数基准，其可有效为后续操控工序的实现提供数据支撑。从运行来讲，人工神经网络专家系统，是以时间线为基础，以分布式信息存储为核心，在具体驱动过程中，其所产生的容错性、鲁棒性特征等，可以将数据信息在网络系统中产生的神经元进行互联与互通，确保神经元之间的微活动可以映射出整个专家系统运行中的宏效果，提高数据检索效率。在机电工程自动化控制中，人工神经网络专家系统的应用及实现，是以内部电子系统、反馈系统、功能系统等为信息反馈功能的实现点，实时检测出机电设备在操作过程中存在的运行问题，并予以自动化解决，提高实际运行效率。

2.6集中监控化

隨着机电工程的发展，机电设备的数量与日俱增，其配套的使用设备也在逐渐增多，集中监控化就是利用计算机技术将这些设备集中的监控管理，能够有效地促使设备高效的运行，为机电工程的建设创造稳定的环境。首先，集中监控能够在第一时间发现设备可能存在的隐患，并及时改正，保证设备能够正常的发挥作用。其次，要加强集中化监控的力度，严格对设备进行管理，最大范围地保障所有的设备都能出现在监控之中，及时发现设备的故障，并紧急发出维修设备的指令，提高设备正常运行的质量。

结束语：

电气及自动化的应用水平决定着机电工程的质量，电气及自动化技术的提升也标志着机电工程能够进一步发展。但是当前电气及自动化技术的应用上还存在一些问题，本文提出了具体的解决措施，旨在电气及自动化技术能够朝着统一化、创新化、系统通用化、集中监控化的趋势发展，更进一步促进机电工程的发展。

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