电气工程及其自动化中存在的问题

王立民

摘要：电气自动化作为当代电气领域生产必不可少的技术，其对工程质量、工程进度、健康预警的作用是先进且及时的。且这项技术正在运用到更多工程中，笔者罗列的电网系统和工作系统是典型的电气自动化应用场景，在这些领域的工程作业中电气自动化技术发挥了重要支柱作用，为工业化发展提供了动力，侧面反映出了电气自动化的应用价值和强大作用。

关键词：电气工程;自动化;问题

1电气工程概述

电气工程定义有传统和现代化之分，传统意义上，创造、产生电气与电子系统的有关学科的综合，即是电气工程的范畴。在此意义上，电气工程是一个比较宽泛的学科领域，电子工程和光子领域是其工作重点领域。电气工程信息化技术蓬勃发展的前驱，对工业化发展和产业应用提供了许多帮助，是工业化的基石。随着工业和信息化技术的发展，电气工程囊括的领域进一步扩大，计算机技术的发展，推动了电气工程的二次革命，计算机技术进一步和电气工程领域交叉和融合，传统电子、光子领域的发展更多地需要多学科交叉的发展提供动力，因此，现代化角度下的电气工程几乎囊括了所有电子、光子领域的工程行为。

2电气自动化技术在电气工程领域的应用优点

2.1操作简便、便于控制

实际生产环节，操作过程是否简便决定了生产良品率的高低和生产效率的大小。传统电气工程作业环境复杂，工况的变化和操作的高复杂性让生产变得效率低下。这是因为电气工程是一门应用型工程，其中的元器件较多，控制器系统复杂，器械操控程序对操作员而言难度很大，员工素质得不到保证的情况下，很容易发生生产事故。在电路工作领域，因电路系统的工程量大、系统结构复杂，在进行日常操作和维护的时候对相关岗位工作人员造成了困扰。电气自动化技术脱胎于计算机技术，在进行科学的程序设计和路线布局后，经过周密的试运行和程序调试，自动化工作就能够顺利地开展。自动化控制技术较之物理控制系统，优势是很明显的，最显著的一点就是能够优化控制结构，将控制系统集成在一张电脑屏幕上，控制人员面临的压力骤减，且能够做到对工程系统运行状况实时、全面地掌控。

2.2便于调控

实际生产环境和教学研究环境下，程序出现问题是一个无法避免的过程。电气工程自动化以后，面对突发出现的BUG，操作人员可以很迅速地定位到问题所在，且能够通过电脑操作来纠正错误，使程序能够很快地投入工作中去。而在改变生产任务时，各控制器的参数往往需要大规模变动，传统电气工程面对这种情况时往往觉得头疼，是因为阀门多，控制器结构复杂，人员操作过程中容易出现错误操作。自动化技术对这一问题的处理显然足够科学，通过键入数据和对预执行操作程序的模拟，电脑控制下的自动化程序能够很迅速地完成作业任务的转换，对工程质量的提升提供了保证。

2.3一致性强

电气工程系统正在变得日趋现代化和复杂，因此，对设备的控制工作就很关键。传统手工操作仪器开度缺点很多，首先就是无法保证工程控制进度的一致性，这是个很严重的问题。在生产过程中，虽然预留了足够的数据设置区间来应对突发事件和控制条件改变带来的不稳定因素，但仍然增加了生产不安全因素，且在某些作业场景下出现了电气工程工作质量的下滑。这个问题的解决或者说缓解也是来自于电气工程自动化技术的支持。成熟的工业生产环境大都配备有自动化操作系统，诸如DCS系统，在电气工程工作场景中很常见。借助DCS图，我们可以很直观地观察到整个系统各个阀门、操作器的实时数据，且能够通过自动化技术达到数据控制、改变的一致性。自动化控制系统没有设备老化、控制器数量多等问题的骚扰，因此在控制程度上一致性强，是其优点之一。

2.4全面监控

得益于计算机软硬件的发展，如今的电气自动化技术能够做到对工程运行工况的实时、全面监控。传统意义上的电气工程，对于系统状态的获取是不及时、不全面的，只能重视重要控制器的参数，因此具有一定的生产隐患。因为信息呈现的不够及时和全面，工程技术人员的工作就会很辛苦。自动化控制通过电子系统来控制各个阀门、控制系统的调节，并能够做到实时监控各部门数据，整合反馈到軟件中，控制人员通过操控软件可以做到远程监控、实时监控、全面监控工程运行状况，能够随时调取各项数据进行参阅，并且某些自动化软件具有一定的警示功能，大大提高了工程人员的工作效率，确保工程的良好运转。

2.5现场总线控制

电气自动化控制系统的优点之一就是不用通过手动操作来控制阀门、控制器等的开合程度和参数设置。生产环节中，总控环节固然至关重要，但现场操作也亟待引起重视。得益于电气自动化控制技术的发展，现场控制也做到了自动化控制、可视化控制，每个生产单元都能够做到数据的实时可视化，缩减了生产控制流程的同时提高了生产安全程度和生产效率。

3电气自动化技术在电气工程中的应用

3.1电网工作中的电气自动化应用

电网作为关乎民生的工程，在工作中经常应用到电气自动化技术。电网因其电力相关参数随着用电高峰、企业生产时间等因素，变动非常频繁，对电网负荷能力的考验较大。为了保证电网运行正常，在电网工程中应用自动化技术来对关键数据进行实时反馈，对电网工作进行实时优化和调整，对电力负荷的预测和警示都有积极意义。传统电网工作过程中对从业人员的需求量大，是因为电力工作中需要观测的数据较多，峰谷变化不定，在追求安全生产的同时要确保电力生产更加经济。这种情况下的电网工作者往往工作量大，更好的办法就是使用电气自动化系统对电网工作进行优化改革。

3.2石油开采、提炼中的电气自动化应用

石油开采和炼化工作工艺水平高、工艺流程复杂，在实际生产环境中还具有一定的危险性，譬如，在进行原油的分馏过程中，常压分馏的温度在逐节攀升，对工人的素养要求高，对作业设备的要求也高，变相增加了设备的维护周期，增加了生产成本。运用PLC控制系统来完成石油开采、再生产的工作，对工作效率的提高和生产安全性的提高提供了可能。石油开采作为一项大型工程，对作业机械的状态和井下压力等关键数据有实时了解，这些优势能够让指挥工程师及时调整作业策略。在石油的再生产过程中，工艺流程分为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、清洁化等一系列工艺，工艺流程长、强调各流程部门的协调作业能力。在各项工艺中，压力、流速、流量、罐体总指标等数据实时变化，且各项数据都需要严格的监管以确保安全，在总控阶段常用PLC控制系统进行工艺数据的调节和优化，这是自动化生产的进步性体现。不同的温度、压力区间下，得到的成品质量参差不齐，在生产环节有若干国家标准对生产流程进行规定，PLC系统面对复杂工艺表现得非常优秀，在生产过程中，工程师和操作员可以根据数据变化很方便地调整各项参数，也能通过软件判断工艺流程是否科学合理。遇到突发状况时，能够很及时地终止工艺，快速定位失误位点，对设备的使用寿命有很直观的反映。

4结束语

随着信息化时代的到来，矿产企业抓住时代发展新机遇，勇于开拓创新，强化对设备运行效率管理。矿山设备运行效率的提升，需进一步强化管理程序，不断更新应用技术、优化设备管理理念，以期实现生产和运行的协调发展，安全生产和目标管理需求的极大满足。

参考文献：

[1]张恒源.智能化技术在电气自动化中的应用[J].集成电路应用，2021，38（09）：100-101.

[2]赵玉峰.电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用，2021，11（25）：164-166+170.

[3]吴永杰.机电工程电气施工安全技术措施分析[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2021（10）：194-196.

[4]鲍晓辉.电气自动化技术发展现状及趋势探讨[J].电子测试，2021（17）：138-139.

[5]王培杰.电气工程自动化的智能化技术应用[J].内燃机与配件，2021（17）：171-172.