电气自动化的优点范文

导语：如何才能写好一篇电气自动化的优点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】油田企业；电气自动化；运用；发展

一、电气自动化在油田企业中的运用

油田企业是我国企业发展的核心力量，对于我国的经济发展有着极为重要的促进作用，企业的生产、管理、技术等方面的发展都走在其他企业发展的前列。电气自动化在油田企业中的运用，在很大程度上代表了我国在自动化技术方面的发展成效，具有重要的研究意义。

1.油田自动化领域得到普及

(1)平台的开放式发展

随着电气自动化在油田企业中的应用，自动化领域得到了普及，统一开放的平台对于系统的设计和使用发挥着越来越重要的作用。IEC61131是一个国际公认的标准，由于其程序管理方便、使用效率较高、可以极大缩短编程的周期，得到了广泛的应用。此外，IEC61131不仅规定了语法和语义，而且还使产品的编程接口实现了标准化，成为了电气化系统合格的关键影响因素之一从而使得不同程序之间的通讯问题也可以得到及时、有效的解决。由此可见，IEC61131标准使得A编程接口标准化的接口将会成为电气自动化未来发展的主要趋势。

(2)Windows成为实际上的工业控制标准平台

随着计算机在各个行业的广泛应用，Windows由于其自身操作系统平台使用容易、简单、便于维护的优点，正发展成为实际上的工业控制标准平台。灵活、易于集成是PC控制系统中的两大优点，随着自动化技术的不断发展，这两大优点被充分的应用到了各行各业的发展中，并极大的促进了各行各业的发展。

随着网络技术的发展，PC控制系统与网络技术同时在商业和企业管理中得到了广泛的应用，此外，先进的人机界面技术也在油田自动化领域得到了普及，随着各种网络科学技术在油田企业发展过程中的应用，Windows已经成为了重要的工业信息控制的标准平台。

(3)信息技术对电气自动化的渗透

信息化技术对电气自动化的渗透主要来自于两个方面，一方面是从管理层上的纵向渗透，油田企业的业务数据处理系统要对其当前生产过程中的数据进行实时存取，油田企业的管理层可以通过利用标准化的浏览器存取企业的人事、财务的数据信息管理，同时还可以对当前的生产过程中的动态画面进行有效的监督和控制，从而达到在第一时间内了解企业最全面、最准确的生产信息，以实现对生产过程的动态控制，保证企业生产的质量和效率。

另一个方面是信息技术向电气自动化设备、系统的横向扩展，随着微电子和微处理器技术的广泛应用，原本定义明确的设备之间的界限变得模糊起来，相对应的软件结构、组态环境、通讯能力变得重要起来，其包含的范围也越来越宽泛，不仅有传感器和执行器，同时还包含有控制器和仪表等先进的科学仪器。

(4)Internet技术和多媒体技术在电气自动化领域的广泛应用

Windows成为电气自动化控制系统的标准平台，而在电气自动化的领域，基于PC控制系统的人机界面已经发展为主流，PC控制系统中的两大优点也正在被越来越多的用户采用，在此种情况下，采用Windows作为操作系统的平台，可以实现电气自动化系统更容易的得到使用，同时还可以进行有效的维护。

2.分布式控制的应用

现场的总线主要是通过一根串行的电缆将位于中央控制室内的监控软件、工业计算机、变频器、马达启动器、智能仪表等设备连接起来，同时还将这些现场设备中存储的大量信息采集到中央控制器上来，从而实现各种信息的集成和整理。

现场总线是一种串行的可以连接智能设备和自动化系统的双向传输的、数字式的分支机构的通讯总线。分布式的控制也就意味着将PLC和现场设备等系统通过总线串联起来，并将可以进行输入输出的模块转换为现场的检测器和执行器，以进行现场的检查和修复。

各个测控单元完成相应机组的分散控制之后，则由监控管理单元进一步的对整个电站系统进行监控和管理，它的应用将完成、抄表、报警、参数显示、打印及相关的部分过程操作等功能。大型的系统管理工作一般都要由一台或者是多台计算机连接来共同完成，但是由于船舶电站的自动化系统属于小型的管理系统，因此在使用时仅采用一台PC控制机作为监控管理的计算机，这台控制机同时还可以对全机舱实行集中的监控管理。PC控制机在进行监控管理时，可以把过程参量的信息集中，然后将各台机组的测控单元和采样装置的数据收集，通过简单的操作可以显示过程量及各种控制流程，通过实现监控单元的操作和显示功能，可以保证整个电站系统实现高效率的运转。

3.现场总线和分布式控制系统应用

(1)现场总线系统

现场总线系统属于一种通信系统，可以有效的连接智能现场的设备以及自动化系统，实现了全数字、双向、多站的功能。如果将PLC的主板与中央控制室内的计算机及现场的设备通过一根电缆连接起来，就可以实现对现场设备大量信息的收集，同时还可以通过电缆传送到中央控制器上来，这种连接和收集信息的方式，可以极大地解决油田现场的控制器、智能化仪器仪表、执行机构等设备之间的通信，解决现场控制设备和高级的控制系统之间的信息传递的问题，从而可以实现油田现场的信息收集及处理，更好的对现场进行控制与管理，提高现场生产的质量和效率。

(2)分布式控制系统

分布式的控制系统具有高可靠性、灵活、开放、协调、易于维护、控制功能齐全的特点，其主要的功能是获取数据、实现直接的数字控制、监控与管理、人机交互等，这些功能的实现可以极大的促进分布式控制系统在油田企业生产中的应用，并有效的提高其生产的效率。在分布式控制系统应用中，将微处理机安装在测量装置与控制执行机构的附近，这样可以将控制功能尽可能的分散，从而实现管理功能的相对集中。随着经济的不断发展，先进的科学技术应用越来越广泛，其对于油田企业的发展也发挥着越来越重要的作用，现代化的社会已经进入了网络化时代，计算机技术和多媒体技术在自动化领域的广泛应用，使得所用的网络结构都实现了办公自动化，并使自动化环境达到了控制级。

先进的科学技术还在不断的更新换代，市场的需求也不断的驱动着自动化和计算机平台的融合与发展，在电气自动化领域，多次的技术革命使得信息技术不仅渗透到了工业界的管理层中，同时还渗透到了自动化的设备、机器和系统当中，对于促进自动化系统的发展有着重要的意义。

二、对未来电气自动化在油田企业中运用的展望

在当前的发展情况下，计算机、软件、信息技术是油田自动化中所涉及的主要科学技术，而开放式、现代分布式的信息化则必将成为油田电气自动化发展的主要趋势。

1.产品创新，实现统一监控

要想实现自身竞争力的提高，仅靠复制先进的科学技术是远远不够的，油田企业在未来的发展过程中，应当按照国家的科技发展规划中所提出的目标任务，不断的发挥在开放条件下的创新能力，将创新能力与引进消化吸收融合，从而实现再创新，以进一步提高自身产品的科技含量，研发出具有自主知识产权的电气自动化控制系统及相关的产品，从而提高自身的市场竞争力，更好的适应市场经济的发展。

此外，油田企业要加大自创新的发展力度，为自身的发展提供更多、更大的空间，以保证确立企业在技术创新中的主体地位，更好的完善企业现有的体制，实现经济的快速发展。通过油田企业的自主创新，可以实现电气自动化系统平台的统一化，对于企业现场的各项生产运作实现统一的监控，以更好的对企业的整个运作流程进行良好的控制，以实现企业生产的顺利运行。

2.系统结构通用化，实现总线监控

实现电气自动化系统结构的通用化对于油田企业的发展来说是非常重要的，整个企业的网络运行应当保证生产现场的控制设备、监控系统、管理系统之间的数据通讯畅通无阻，以保证数据信息的准确性和及时性。

企业的管理层可以通过网络运行系统来实现对现场设备的实时监控，在规划网络系统时，无论怎样选择连接线和连接系统，都必须保证从办公自动化环境到控制级，到元件级的整个系统范围内的通讯畅通无阻。对于现场设备的各种连线实行总线监控，不仅可以降低安装费用、提高可靠性、节省材料，还可以有效的降低成本，减少安装维护的工作量，为电气自动化系统的运行提供更多的方便。

3.通用的网络结构，实现市场化和生产安全化

随着网络技术在企业中的应用，实现网络结构系统与系统之间的网络连接，可以有效的提高信息的处理能力。网络结构是自动系统实现的必要条件，可以保证企业的各个部门之间实现有效的数据通讯传输，从而更好的协调工作。通用的网络结构中贯穿网络配置、通讯等功能，实现了电气自动化发展的快速进行，同时也为其发展提供了坚实的基础。

通过网络结构在油田企业中的应用，促使企业积极的进行产业结构优化升级，深化体制改革，加快形成完善的体制机制保障，同时也极大的促进了油田企业产业市场化的形成。通用的网络结构，使整个企业的发展都处在严密的监控和管理当中，这极大的提高了企业的市场化和生产安全化，同时也提高了企业自身的市场竞争力，实现了快速发展。

三、结束语

电气自动化在油田企业中的应用，极大的促进了油田企业的发展，提高油田企业的市场竞争力，随着市场经济和科学技术的进一步发展，电气自动化在油田企业中的应用必将更加广泛，同时也将发挥更大的作用。

参考文献

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关键词：自动化；电力控制；应用

中图分类号：F407.6文献标识码： A

PLC是一种将计算机控制技术与通信技术集为一体的数字运算控制器，它为自动化控制带来了方便，它的广泛应用大大提高了企业工作效率。PLC不管是在开关量和模拟量控制方面、还是在定位控制方面、还是在网络控制方面，都表现出其优越的特性。正是因为它在许多企业的自动化控制系统中的应用，使得相关的行业取得质的飞跃，提高了企业效率，大大推动了社会的发展。

一、PLC自动化电气控制的特点

PLC自动化电气控制是以计算机控制、数字通讯、智能传感等为主的一种控制技术。PLC电气控制的系统不只是一个单纯的基层控制系统，还是一种新型开放式的全分布控制系统。因此，PLC自动化电气控制具有其多方面的特点，主要包括应用、维护与改造、抗干扰及其系统结构等方面。

（一）、PLC自动化电气控制的应用简单、实用、可操作性强。

PLC自动化电气控制的接口比较直观且简单，因此，其编译与可编程性的梯形图图形、语言符号及表达方式等与继电器电路图的特点基本相似。技术人员在进行PLC自动化电气控制的实际应用过程中比较容易理解与接受，只需知道少量有关开关逻辑控制方面的PLC自动化电气控制操作指令，就能掌握其具体的编写方式与使用方式。

（二）、PLC自动化电气控制维护及改造比较简单方便

PLC自动化电气控制维护及改造比较简单方便，节省和减少了设备外在接线。其利用先进的存储逻辑技术代替了传统的接线逻辑技术，缩短了电气控制系统的设计与建造时间，通过这种技术为设备后期维护工作打下了基础。PLC自动化电气控制程序编写容易更改，能够较大地满足实用生产中各种要求。此外，PLC自动化电气控制能在直接运行于各种复杂的环境，且模块上运行与故障的指示灯方便用户查找故障与监控设备，进而可以避免设备在正常运行中出现麻烦及设备运行时间受到拖延。

（三）、PLC自动化电气控制抵抗干扰的能力较强

PLC自动化电气控制的设计采用大规模型的集成电路，其内部电路结构与生产工艺设计都应用先进抗干扰的技术。此外，还配置了自动检测的报警功能硬件装置，这个装置在设备出现故障时会及时发出警报。由于这些设计方面的特点，PLC自动化电气控制抗干扰的能力就会高于传统的继电器抗干扰能力，比较适合复杂的电气制造及复杂电气控制的场合。在PLC自动化电气控制可编程软件应用中，技术人员可以依据实际需要，对设备自动诊断的程序进行编写，这样使PLC自动化电气控制系统外的设备及电路也具有自我保护功能。

（四）、PLC自动化电气控制具有大型化与小型化系统结构

PLC自动化电气控制的系统结构分为有大型化及小型化系统，由于在实际操作应用的过程中，控制系统设计要求的不同，需要选择的相关PLC可编程控制器就不同。通常情况下，小型化的PLC自动化电气控制系统，由于耗能少、重量轻且体积小，便于安装的特点，在实际操作中应用就比较广泛。

二、PLC在电气自动化控制中的具体应用

（一）、用PLC控制开关量

对于小系统而言，传统的继电器或者接触器控制系统尚可应付；系统如果较大或者相对复杂，传统的继电器或者接触器控制系统便难以满足实际需要，这是二者本身的缺陷所决定的，如“触点竞争”、线路庞杂以及不易修改等。PLC投入使用后，凭借着速度快、稳定性高以及维修方便等诸多优点，不仅保证了产品的质量，还大幅降低了制造成本。在机床及自动化生产线中，PLC取代传统的继电器、接触器控制系统已经成为一种必然的趋势。以顺序控制器的公式为基础进行设计，然后参照执行元件节拍表，作出各个控制部分的梯形图，整个设计流程简单明了，即便存在问题，也可利用模拟仿真检查及时发现，因而为后续的维修工作打开了方便之门，同时促进了规范化设计的进程。

（二）、用PLC控制模拟量

PLC能够以控制对象的具体特征为根据，灵活地展开功能模块组合，从而实现对系统的有效控制。PLC的功能模块有如下几大类：主机模块、I/O扩展模块、模拟量控制模块、高速计数模块、位置控制模块、通讯模块。PLC在控制语句方面极具优势，同时在模拟量控制模块方面也表现出了一定的不俗，因此，PLC可出色完成对过程的准确、有效控制，同时还可用于对仪表的实时监控。模拟量控制模块的研究和发展促使过程控制取得了突破性进展，PLC、模拟量模块的结合，有助于过程控制系统精度的进一步提髙，如使热处理的整个过程主要包括有：升温、保温以及降温。严格依据生产工艺进行，这一点是传统仪表控制所不能做到的。

（三）、用PLC进行位置控制

对于工厂自动控制而言，位置控制是一个非常重要的内容，主要表现在以下几个方面:（1）电气机器人的动作定位控制；(2)机床刀具中串刀补偿控制；（3)主轴精确分度控制。PLC发出一个脉冲信号给步进电机，步进电机接收到指令后便会精确位移，从而实现位置控制。

（四）、用PLC实现系统的集中控制

PLC适用于电气自动化控制，也适用于系统本身的控制，如对控制系统进行全面故障检测并显示检测结果。对控制系统进行检测或者监控时，将会应用到时限故障检测和逻辑错误检测2个原则。设备处于正常工作状态时，PLC中的输入/输出信号以及中间记忆元件三者之间存在一种固定的逻辑关系。设备如果发生异常，那么上述逻辑关系便会难以维持，即发生逻辑故障问题。在具体应用环节，通常将异常逻辑关系下的相应输出当作故障信号，去完成报警或停机等一系列控制。

（五）、用PLC实现对电动机变频调速的控制

PLC指令系统日趋成熟并表现出了强大的功能。利用PWM可向电机发出准确指令以实现对后者的有效控制。除此之外，加设一电压平滑电路可实现PWM与变频器的结合，如此一来不仅能够控制电机的运转，还能实现对电机的调速。电机处于正常运行状态时，其转速的快慢取决于PWM指令系统中的t值，二者之间存在正比关系，即t值越大，电机的转速越快。

三、PLC自动化应用于电气控制中出现的问题

（一）、控制出错

会出现控制出错的现象，导致现场信号不能传送到PLC的控制系统内，控制出错的原因有：①触点和接线接触出现问题，所导致机械开关和现场的变送器发生故障；②线路出现老化或动物的破坏等，导致输送的信号线路出现断路或者短路故障；③现场电动阀和电磁开关等在操作中有关闭不彻底、闭合不充分，导致数据收集及传输故障，使PLC不能全部接受信息。

（二）、动作执行出现错误

动作的执行出错，将导致PLC指令不能执行，执行出错包括：①现场机械的开关和电动阀等发生故障；②较强的电磁干扰和控制负载接触器发生故障等。

四、针对电气控制中的问题给出的建议

（一）、强化PLC自动化输入信号的可靠性

具体方法：①确保控制系统中每个设备和相关的零部件的耐用性，避免各种配件原因导致的传送的信号线发生破损或短路等故障；②改进或重新选择主界面某些功能模块。

（二）、完善PLC的自动控制系统中的预警部分

完善PLC自动控制系统内部的预警系统，加强智能化故障的预警技术建设。预警系统中配备相应一定的文字记录及显示系统。应用控制柜面板的指示灯，设备一旦发生故障，指示灯便立即报警，提醒工作人员，采取应对各种安全隐患的措施。

总之，PLC自动化在电气控制中的应用能实现智能化的运转模式，并且调速的控制系统工作的效果很理想，不仅能够节约人力物力和财力，也能对PLC自动化技术的运用效果进行观察总结，对PLC自动化的电气控制具体的应用程度进行把握，具有非常大的意义。

参考文献

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关键词：电气自动化；改革与发展；机遇与挑战；技术革新

1电气自动化行业发展背景

我国随着社会的发展、技术也有很大的进步，一些工程含量的科技是越来越高，还有许多的现代化业务、自动化、智能化等，无不需要电气专业参与配合。经过几十年的发展，我国电气自动化技术取得显著进步，我国目前已经形成了中低档电气自动化产品以国内企业为主；

2电气自动化行业技术变革与行业革新

2．1技术变革可能会改变行业竞争格局

电器的自动化也是也有很多的学科的相互的学科技术。电气自动化生产企业能否选择合理的技术研究路线，决定着未来在关键技术领域能否实现突破，保持在技术上的领先性。由于电气自动化的组成元件都含有较高的科技技术，很多生产企业在关键技术上都没有自主知识产权。

2.2行业革新能力是竞争力的重要组成部分

生产企业只有不断地加大产品的研发投入，加快创新产品和升级产品的推出，才能为产品争夺更多的市场价机会，也才能维护好企业与客户之间长期稳定的关系，以保证人民币升值所带来的风险。企业增强竞争力的方式主要有两类：一是革新产品和服务，这能实现竞争力的突增；二是企业内部经营管理的改进，这能循序渐进提升企业整体竞争力。因此，企业在建立和维护竞争力时，要重视经营管理的改进，更应该重视产品革新能力。

2.3行业多方面关键技术尚待突破

电气自动化是一种传统产业，而又是深受科技发展影响的产业。我国目前已经成为全球电气自动化制造基地，行业内所有知名品牌都在中国生产制造，整个产业链的工艺水平已经积累了相当的高度，完全达到世界一流的领先水平，但产品档次相对较低。另外，国际上知名品牌的电气自动化生产企业纷纷向以中国大陆为中心的亚洲地区转移，并通过建立生产工厂的方式掠夺市场份额。由此都可以看出，技术是生产企业站稳市场的关键环节，生产企业只有不断地进行技术革新和突破才能在战略上取得胜利。目前，在我国电气自动化行业尚有七类主要的自动化产品还与国外产品存在着较大的差距，具体分别为：分散控制系统；可编程序控制器；核电控制系统及仪表集成；高精度智能压力／差压变送器；智能执行器；质量流量器；流程分析仪器及系统。这就为国内企业缩小差距，进一步提高自身产品的科技含量，研发与生产出更多更好的具有自主知识产权的自动化控制系统与产品，加大自主创新的发展力度，提供了更多、更大的空间。

3电气自动化行业内竞争分析

3.1行业竞争格局分析

国际技术一体化将国外先进产品和技术引进国内，为我国电气自动化产业提供了跳跃式发展机会，同时也为国际知名品牌产品扩大了市场。当今世界技术的高度普及和融合使得我们可以尽可能多地采用世界上先进、成熟的产品和技术来开发自己的设备或系统，发挥自身的技术及其他方面的优势实现跳跃式发展。在使用先进技术的同时，通过技术屏障和捆绑销售，各国际品牌产品在中国市场的销售得到了大幅提高。我国低成本的技术劳动力数量大、水平高，吸引外商投资办厂。因此，很多国外产业向中国转移，电气制造行业内的知名厂商先后将生产线转移到国内沿海地区。

3.2竞争组群分析

我国电气自动化行业以巨大的市场为基础和依托，具有极大的成长空间。其发展前景良好，整个行业市场化程度较高。观察企业类型中大规模企业很少，中小型企业数目居多，可知该行业集中度不高，行业内企业较多，竞争激烈，环境比较错综复杂。从市场表现及综合实力的角度看，电气自动化行业大致可以分为三个竞争群组。由于该群组的品牌市场占有率很高，其他群组企业和新进入者突破难度很大。按照竞争组群理论，处于同一竞争群组中的企业可能在竞争策略、分销渠道、产品质量和价格区间等方面相似，竞争也最为直接和激烈；随着竞争的延续，不同群组企业的竞争地位可能发生转换，竞争群组的数量也会发生变化，甚至整个行业竞争格局彻底改变。

3.3竞争格局变化趋势

目前，我国电气自动化行业的技术门槛相对较低，随着市场规模的增长大量的竞争对手开始进入电气自动化市场。未来的竞争主要是实力以及技术之间的竞争，企业采用各自的研发优势，加快由科技优势向产品优势的转化，加强了高、精、尖、新制冷技术的研究，带动了电气自动化行业整体水平的创新发展。根据市场的不同需求，相继开发出不同产品，形成了产品优势，全面细致地占领了电气自动化市场。高新技术带来的产品科技化、多样化，成为电气自动化市场的主流，也极大地拓宽了产品的发展空间。

4行业发展前景预测

电力电子技术和微机控制技术等电气自动化行业是高新技术产业的重要组成部分，智能控制电器及电气控制设备、自动控制系统及生产线广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中有着举足轻重的作用。电气自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。未来行业发展的趋势有以下几点：

4.1系统监控的综合化

由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化，可以做到组态灵活；计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成，为系统监控的综合化提供了必要的基础。因为采用综合监控的形式，可以构成双重或多重冗余，对提高系统或者全船整体可靠性是有积极意义的。

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关键词：电气工程；自动化；实践性教学体系；优化策略

随着电气工程自动化相关技术在社会各行业领域中的应用日益广泛，社会对相关专业的人才需求显著增加。在这一背景下，各大高校纷纷开设并不断完善电气工程自动化专业，该专业实践教学体系的构建关系到学生相关实践能力的掌握水平。本文针对电气工程与自动化课程的特点，提出“三层次、六类别”的实践教学体系建设思路，对实践教学方式与内容进行改革，以期促进课程体系的优化与完善。

一、实践教学体系建设的背景分析

电气工程与自动化专业向社会输送的学生应具备扎实的自然科学知识、人文社会科学知识以及语言沟通能力等，能够掌握本专业领域必须具备的技术基础理论知识，如电子技术、电路理论、控制理论、电机拖动理论、计算机硬件、软件设计等；掌握本专业相关实践操作技能的应用标准，如能够独立完成对运动控制、电力电子技术以及工业过程控制等相关实践内容的操作与应用。从上述分析中不难看出，电气工程与自动化专业是一门实践性非常强的工科类专业，强调学生对基础知识的掌握，注重学生动手能力以及实践创新能力的培养。实践教学作为教学体系的组成部分，对培养高素质创新型人才具有非常重要的意义与价值。因此，结合电气工程与自动化专业实践，构建一套完整的实践教学体系，有利于我国创新型人才的培养。

二、实践教学体系基本结构分析

为促进学生实践能力、实验能力以及创新能力的综合发展，在高校电气工程与自动化实践教学中推行“三层次、六类别”的实践教学体系建设思路，以对学生基本实验技能的培养为基础，以独立设计能力为中心，以创新研究能力为目标，展开相关实践教学活动。其中，实践教学共包括三层，分别为基本型实验、提高型实验以及研究创新型实验三部分。在基本型实验中，主要涉及电气工程与自动化专业的相关实验课程或单独设立的实验课程，有基本实验与选修实验两类；在提高型实验中，主要涉及电气工程与自动化专业相关课程设计、实习以及综合性、设计性实验；在研究创新型实验中，主要是根据学生兴趣选择实验中心的不同开放型、创新型实验室，由学生自主拟定研究课题，并建立基金项目或参与教师科研项目。

（一）基本型实验

基本型实验通常与电气工程与自动化专业相关学科课堂理论教学同步进行，以培养学生实验基础技能为目标，实验内容包括基础原理以及理论验证两种类型。以“电力电子技术”基本型实验为例，为体现高校电气工程与自动化专业的教学特色，坚持自制与外购相结合，对相关实验设备进行自主研制与生产，积极改进实验条件。实验基础平台由校企合作单位提供，实验挂箱则由高校自主研发。通过校企合作，一方面能够满足实验教学的需求；另一方面，能够为本专业学生第二课堂的开展提供大量课题支持。此外，在开发各类自制仪器的过程中，可以选择本专业的优秀学生参与其中，在教师的引导下参与资料收集、方案论证、电路设计以及调试安装等环节，以培养学生的科学研究能力和团队协作能力。

（二）提高型实验

提高型实验以基本型实验为基础，能够为学生提供层次较高的综合型实验内容。开展此类实验活动的基本目标是培养学生的设计能力。根据电气工程及自动化专业的课程群类别设置综合设计型实验，实验内容包括专业实习型实验（如电力电子、电机学习实习实验，电机开放性实验，电机学、自动控制原理课程设计实验等），综合设计实验（飞行控制实验、过程控制实验、导航测控实验等）。以电力电子与电力传动专业为例，本专业实验平台采取积木式结构，具有较好的响应性和可扩展性。在实践教学过程中，教师可以借助基本单元模块完成基础性实验内容，也可以在开放式实验平台中完成电路设计。提高型实验的开展注重学生的综合应用能力，如开关电源、电机学、自动控制、现代调速等多项课程专业知识的交叉，以促进相关专业的科研成果及时转变为实验教学内容。

（三）研究创新型实验

此类实验以电气工程与自动化专业在新能源发电、航空航天等领域的应用为核心。通过构建创新型实验研究平台，可为学生提供实践创新的环境支持。学生可以在专业学习过程中申请创新型项目，或在教师科研课题中分解小项目，也可直接参与创新基金项目，以提升实验能力。以“航空航天应用”为例，多数高校建设了面向本专业学生的重点实验室和实验工程中心，实验室内主要由二次电能变换装置、配电系统、航空电源发电系统等平台构成，本专业学生可以通过实验工程中心，开展有关电力电子功率变化、发电机等相关创新型知识的研究。

三、实践教学体系优势分析

“三层次、六类别”的实践教学体系建设思路充分突显了行业特色。该教学体系以电气工程与自动化相关岗位的实际需求为导向，充分体现学生的主体地位，以培养学生工程素质、创新能力以及实践能力为核心目标，在实践教学过程中引入本行业标准规范。此外，通过真实性电气工程与自动化实训平台，全面实施实践教学，以促进学生实践能力、创新能力的提高。“三层次、六类别”的实践教学体系还具有大型工程的特点，该体系教学目标与“大工程”的概念相吻合，即强调根据学生培养阶段的不同，逐步渗透“工程概念”，以模拟的方式还原“工程师”的角色，以促进学生合作精神的培养。该体系通过分散工程设计环节，借助专业性的训练环节将其贯穿起来，从而有效打破了课程界限，一方面能够使本专业理论知识与实践教学体系紧密联系；另一方面，也促进了学生实践能力的提升。

四、结语

构建电气工程与自动化专业实践教学体系，需要树立以实现学生全面发展为目标的教育理念。当前，随着高校教学改革的不断深入以及专业课程的进一步综合，实践教学体系构建也需进行相应调整。本文通过分析电气工程与自动化实践教学体系的建设，提出构建“三层次、六类别”的实践教学体系优化策略，并对该体系中的主要结构层次进行分析，探讨了应用实验教学体系的优势，以期进一步完善该课程体系。

参考文献

［1］姜锋.智能化技术在电气工程自动化中的实践研究［J］.科学与财富，2014，（12）：192.

［2］陈志华.如何培养电气工程自动化专业中的水电复合型人才［J］.电子世界，2012，（17）：108-109.

［3］杨午.电气工程自动化发展进程中智能化技术的运用实践及思考［J］.电子测试，2015，（21）：140-141.

［4］宋金莲，吴捷文.高职电气工程自动化专业之“自动控制原理与系统”课程改革与探索［J］.福建电脑，2014，（8）：62-63.

［5］张俊权.关于电气工程及其自动化专业人才培养模式的探究［J］.科技创新与应用，2014，（7）：223.

［6］汤菁.电力系统运行中的电气工程自动化技术实践运用［J］.建筑工程技术与设计，2015，（32）：926.

［7］封孝辉,王长利.电气专业综合课程设计考核体系的研究及应用［J］.考试周刊，2012，（46）：2-3.

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关键词：人工智能技术；电气自动化；有效应用

随着现代化科学技术的快速发展，人工智能技术也越来越成熟，其在很多方面都具有明显的优势，因此被广泛地应用在工业、交通、航空等多个领域。人工智能技术在电气自动化中的应用，极大地减轻了工作人员的工作量，明显提高了电气自动化系统的生产效率。

1 人工智能技术的原理

人工智能技术基于人类智能理论，通过扩展、延伸和模拟形成技术。近年来，计算机科学技术快速发展，人工智能技术主要目的是研究人工智能实质，模拟人工智能的思维方式，重点研究专家系统、图像处理、语言、专家系统、机器人等，以计算机科学技术为基础，涉及逻辑学、仿生学、自动化等多门学科[1]。同时，通过研究人工智能技术，加工制造智能化机器，代替人们完成一些复杂、困难的工作，人类大脑被誉为世界上最精密的仪器，而运用现代化科学技术可模拟人类大脑的思考过程，如智能控制系统的编程，通过处理、交换和分析人类智能信息，模拟人脑技能，实现各领域生产过程的自动化。

2 人工智能技术的特点

人工智能研究是一项专业性和技术性较强的工作，其主要采用遗传、模糊神经、模糊、神经等算法，基于非线性函数方程式，和传统函数估计器相比，函数近似器的各方面性能更加优越。人工智能技术在实际应用中具有以下优势：第一，人工智能控制器具有良好的一致性，虽然驱动器在很多运行环节的特性存在一定差异，当人工智能控制器接收到一些未知数据时，也可快速完成分析估计。第二，和传统控制器相比，人工智能控制器的操作调节过程中更加方便，即使工作人员没有经过专业的技能培训，也可结合简单易懂的语言和信息，完成对智能控制系统的设计操作。第三，人工智能控制器可结合运行要求、下降时间、响应时间等变化，自动调节各个模块性能[2]。第四，人工智能控制系统规划设计时，不需要提前构建控制对象模型，由于信息的非线性和不确定性，结合人工智能控制器运行参数实际情况，应用动态方程，优化控制系统运行。

3 人工智能技术在电气自动化中的应用

3.1 实现了电气自动化系统的保护和控制功能

当前，人工智能技术的应用实现了对模拟量数据、开关量的自动化、实时动态处理和采集，并且根据系统的设计要求，批量化地定时进行存贮和整理，同时应用图像生成软件，模拟电气自动化系统的实际运行情况，工作人员可直观地看到断路器、隔离开关、电压、电流等设备和参数的变化[3]，工作人员结合电气自动化系统实际运行要求，编制专业图表，分析相关数据，在这个过程中需注意由于画面和图片所占的电气自动化系统资源比较多，因此应充分考虑到电气自动化系统控制端设备的运行性能和对软件系统的要求，防止控制终端由于采集大量图像占用大量资源，消耗运算资源，影响电气自动化系统中其它程序的正常运行。另外，电气自动化系统的操作控制，工作人员可通过鼠标或者键盘远程控制断路器和隔离开关，自动调整励磁电流，修改或设定在线参数，提高电气自动化系统运行的可靠性和稳定性。

3.2 诊断电气故障

电气自动化系统实际运行过程中，传统诊断技术的效率和准确度较低，并且系统中变压器、发电机、发动机等设备故障频繁发生，以往工作人员多是分析变压器油的气体，结合油样气体成分判断是否发生故障，这种诊断方法的时效性较差，需耗费大量人力和时间。由于电气自动化系统的很多故障和事故都具有不确定性和突发性，系统故障和问题必须在第一时间快速进行解决，若诊断处理方法不合理或者故障处理不及时，会给国家、社会和企业造成巨大损失。而在电气自动化系统中应用人工智能技术，运用专家系统、模糊理论和神经网络，实现对电气自动化系统的实时控制，一旦发现系统故障，自动进行故障诊断，极大地提高电气自动化系统故障诊断的效率和准确性。

3.3 提高电气控制有效性

人工智能技术在电气控制中也发挥着非常重要的作用，电气控制系统的安全、稳定运行是很多企业面临的难题，并且电气控制对于工作人员的操作控制的标准性和规范性有着很高的要求，而具体的操作控制步骤也比较复杂麻烦，因此我国专家学者一直致力于不断提高电气控制系统的操作控制水平。在电气控制中应用人工智能技术，其利用自动化计算和计算机系统，代替工作人员完成某些工作，最大程度地减少了人为误操作，极大地提高了操作控制准确性。同时，人工智能技术在电气控制系统中的应用，应用直观明了的界面化形式，简化了电气系统的操作和控制流程，基于计算机网络系统，实现对电气系统某些环节的远程控制操作。另外，实时地储存电气控制系统重要资料和信息，为日后查询提供便利，人工智能技术可自动生产报表，减少财力、物力和人力等资源的投入，有效提高电气控制系统的精确度和工作效率。电气控制系统中应用人工智能技术主要包括模糊控制、神经网络控制、专家系统控制等多方面内容，电气控制系统中的交流和直流传动通过模糊控制来实现，用模糊控制器代替常规的调速控制器[4]，确保电气控制的准确性。

3.4 提高电气设备设计水平

电气设备设计是一项专业、复杂的系统工作，设计人员需要熟练掌握电机电器、电磁场、电路等学科专业知识，还需积累丰富的电气设计经验。传统的电气设备设计主要是工作人员在实验室根据相关设计要求手动的设计制作，一旦电气设备产品成型很难再进行修改或者优化，不仅维护管理比较麻烦，而且难以获得最佳的设计方案。随着计算机技术的快速发展，电气设备产品的手工设计已经无法满足电气系统发展要求，而应用人工智能技术可利用计算机系统进行辅助设计，如使用二维三维CAD，可根据设计要求随时对设计方案进行修改和优化，有效缩短了电气设备产品开发周期。同时，电气设备产品设计中应用遗传算法，优化电气设备性能，由于电气设备故障具有非线性和不确定性，通过应用人工智能技术，可建立设备故障和运行状态之间的关系，提高电气设备设计水平。

4 结束语

近年来，计算软件技术、微电子技术的快速发展，促进了人工智能技术的发展，被广泛地应用在各种领域。电气自动化中应用人工智能技术，充分发挥了人工智能的多方面优势，有效提高了电气自动化系统运行的安全性和可靠性。

参考文献

[1]周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].硅谷，2012，8：21+87.

[2]自动化技术、计算机技术[J].中国无线电电子学文摘，2010，6：166-242.

[3]朱金芳.人工智能在电气工程自动化中的运用[J].化学工程与装备，2013，5：175-177+183.

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关键词 机械设计制造及其自动化 特点优势 发展趋势

中图分类号：TH122 文献标识码：A

现如今全球经济已经走上了多元化发展的全新世代，机械的设计及自动化制造生产已逐渐发展成为我国经济发展所需的重要行业，其中机械的自动化运用全面提升了机械的生产效率。机械自动化制造技术是当下机械制造行业的重要经济来源，这项技术主旨在于机械设计理念和科学技术理念的完美融合，理念的运用过程重点表现在二者互相之间的相辅相成，以提升机械制造的工作效率。

1机械设计制造及其自动化特点以及优势分析

1.1全新理念下的机械设计制造

不同于过去的机械制造技术，全新的机械制造技术主要利用其自身独有的自动化特质，这种具有科学智能性的特质，带动我国机械制造行业发展向着全新的高度始发。这是一项具有高智能全新技术，合理的将科技中信息化的主要设计理念与多种设计方案进行调和，最后充分提取每一种方案下的优势，并将此作为提高机械生产效率的中重要保障。

通过将制造技术充分的发挥并将其引入机械自动化制造的过程当中，这个重要过程便是机械自动化的主要依据。因此，在制造生产过程中机械要根据合理的自动化系统设定，并通过运用自动化系统来提升机械在生产过程中的生产效率。

1.2机械设计制造的自动化高于人工处理的优势

自动化机械制造技术在多年前曾被我国相关专家所试验，试验结果表明自动化生产的优势明显要高于人工制造。我国目前的机械自动化制造技术在机械行业中已经得到妥善的推广应用，主要是因为这项技术具备先进的自动化性能，并且可利用网络对其相关内容进行合理的处理，相较人工处理的陈旧方式相比，全新的自动化技术减少了生产过程中容易出现的错误。

在技术人员进行机械制造的自动化过程中，自动化生产分别加入了多元化的信息和技术，提升了机械的自动化水准，并在此基础之上高效率保障机械制造产品在生产质量，以及生产效率上的优势，令产品在生产过程中更加精细化，为自动化机械制造生产的未来发展提供了有利保障。

1.3简化机械操作程序

在自动化机械制造的优点中，最为明显的优点是对传统生产工艺的简化，也就是提升机械制造的生产效率，全面降低了人为操作时频繁出现的危险性。由于机械制造中自动化需要通过计算机网络进行运算才得以完成自动化的指令操作步骤，机械在自动化运行的过程中，主要是依靠计算机智能化的指令输入来降低在制造生产过程中的错误概率。

1.4监督控制系统

机械自动化制造可以完善人工制造时所存在不足问题，人工制造过程中无法对产品制造后的质量进行监督控制，老旧的生产机器缺少相关的报警提示系统，假如生产进程中出现机器故障，不但不会引起工作人员的注意，通常还会导致生产系统出现诸多麻烦问题，严重妨碍生产的质量以及效率，偶尔严重的情况下还会造成危害工作人员的生命受到威胁。对此，企业应加大对自动化生产技术的开发以及运用。

1.5控制系统的检查工作

不同于传统的机械设计制造，机械设计制造及其自动化可以随时进行内部控制系统的检查，利用最短的时间查出故障位置以及发生故障的原因，并自动采取有效措施对故障部位进行保护，自动解决问题，防治故障扩大化，使机械制造更加稳定和安全。

2机械设计制造及其自动化的发展趋势探析

2.1自动化生产技术融入进网络信息技术应用

为了合理的将机械设计制造的自动化发展带入当代社会的发展当中，自动化机械制造技术的研究专家讲自动化生产技术融入进了现代的网络信息技术应用当中，有关专家执意将自动化生产的优势通过网络信息的方式进行传递，并将这种方式作为提升产品生产质量的重要保障。

通常情况下，机械设备在进行产品的制造生产前要制定产品的具体设计方案，然后将此方案递交审批部门进行审核之后才可进行产品的加工生产工作。一般情况下还要根据产品生产过程的具体情况，在设计图纸进行设计的过程中运用计算机网络信息技术节省产品的设计时间，并有效降低产品成本的不必要浪费。

2.2促进生态环境健康发展

由于我国近些年的能源使用的消耗程度日益加深的原因，我国国民开始逐渐对资源使用情况开始重视。为此，机械设计制造及其自动化技术的应用，应注意在机械制造生产的过程中保证资源的高效利用，节省能源的消耗程度，并高度重视能源环保。在未来的机械制造业的发展中，应充分考虑环保节能的每一个优势因素，向着能源使用率提升的方向全面发展，保证产品的绿色生产和循环再运用，并且最大限度推动我国生态文明建设工作。

3结论

运用自动化的方式进行产品的机械制造优势明显，在我国制造产业未来的发展中，传统的制造理念将会被全新的理念所取代，老旧的生产机器将会被全自动化机械所代替，而全自动化制造生产将会在接下来的发展中完美融合计算机高新的信息化技术，这项技术将会引领我国制造产业迈向全新的发展方向，网络信息技术会逐渐完善，在提高机械设备运行功效的同时，也带动机械设计制造及其自动化全范围应用到我国各行业领域的发展建设当中。

作者简介：刘海英（1973―），女，商丘市人，本科，讲师。研究方向：机械制造与自动化；曹环军（1975-），男，商丘市人，本科，副教授。研究方向：机械制造与自动化。

参考文献

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关键词：智能楼宇 电气自动化系统 电子设备

随着我国社会经济水平的不断发展和科技水平的不断进步，智能楼宇逐渐得到了广泛的普及，智能楼宇已经成为当今社会最为重要的一种楼宇建筑。电气自动化系统在智能楼宇中有着极其重要的作用，电气自动化系统使得楼宇建筑中的计算机管理与测控网络实现了数据共享，对楼宇中的设备故障进行了自动诊断和报警，并对其进行了实时监测。同时，还将智能楼宇中设备的相关信息和数据进行了自动保存，并通过对设备信息科学、系统的管理保证了智能楼宇正常运行，为人们提供了良好的生活环境，是楼宇建筑的整体水平得以提升。可见，电气自动化系统对智能楼宇有着极其重要的作用。

一、电气自动化系统在智能楼宇中的发展现状

电气自动化系统主要是指为人们提供建筑服务，保证人们基本生活条件的机电设备。主要包括给排水设备、变配电设备、照明设备以及空调、暖通设备等。将电气自动化系统应用于智能楼宇当中，能够有效的节省人力和能源，对建筑设备进行合理的运用，保证设备运行的安全性。随着我国科学技术水平的不断提高，电气自动化系统在智能楼宇中的发展已经取得了很大的进步，智能楼宇中的电气自动化系统已经逐步趋向于一体化。

目前，智能楼宇中的电气自动化系统已经包含了暖通空调设备和楼宇设备自动化。电气自动化系统在智能楼宇中通过现场控制装置，对被控设备进行有效的控制和及时的检查。智能楼宇的电气自动化系统能够对楼宇设备进行分散控制和集中管理，有效避免了由于中央控制系统高度集中的危险性而带来的问题。在中央控制室中安装中央管理设备能够对楼宇中的相关设备运行信息进行集中的控制、优化、打印、报警、现实和操作，突破了功能单一的传统仪表控制的局限性，同时，也有效解决了集散控制系统无法对楼宇设备进行统一管理的问题，实现了集散型控制系统的现代化控制理论。

对智能楼宇电气自动化系统进行设计，能够有效的对楼宇中相关电子设备运行的信息和数据进行判断、处理、归类和分析，利用科学、合理的控制手段，集中管理和监控楼宇中的系统设备，保证其系统设备的正常、有序、高效的运行，最大限度的降低设备造价，减少日常管理开支和设备运行能耗，实现智能楼宇的信息化和现代化。

二、电气接地在在智能楼宇电气自动化系统中的设计问题

在智能楼宇电气自动化系统中，对电气接地系统的合理设计具有极其重要的意义，电气接地系统在很大程度上决定了智能楼宇中供电系统的安全性和可靠性。随着科技水平的不断提高，智能楼宇电气自动化系统对电气接地系统的设计要求也越来越高。目前，在智能楼宇电气自动化系统中，电气接地主要包括TN-S系统和TN-C-S系统两种方式。

（一）TN-S系统

TN-S系统是由PE线与三相四线所组成的电气接地系统。在智能楼宇中进行变配电时通常都会使用TN-S系统。该系统的特点是，PE线与中性线N只会在变压器的中性点才会共同接地，在其他情况下PE线与中性线N在电气连接上不会有任何交集。通常情况下，PE线是不带电的，只有中性线N带点。TN-S接地系统具有绝对可靠和安全的基准电位。当TN-C-S系统进行同样的连接时，TN-S系统便可在智能楼宇中作为接地系统进行正常运转，在不对楼宇中的电子设备进行特殊要求时，通常采用的都是TN-S接地系统。

在智能楼宇中存在着许多设备都需要单相用电，从而加重了系统中的单相负荷量，而三相负荷往往具有不平衡性，因此，中性线N通常都会存在一定的随机电流。针对这一现象，应该对智能楼宇中的电子设备设置直流接地、安全保护接地、防雷保护接地以及交流接地。不仅如此，在智能楼宇中通常都会设有防静电的程控机房、火灾监控室、计算机房等，因此，在对智能楼宇的电气自动化进行设计时，还必须做好相关的屏蔽接地和防静电接地设计。

（二）TN-C-S系统

TN-C-S系统主要是由TN-C系统和TN-S系统组成，通常设置在智能楼宇供电区的变电场所。TN-C-S系统保证了智能楼宇中人们的用电安全。对TN-C-S系统进行设计时，在TN-S系统设计的基础上，还必须要保证接地电阻值的正确性，能够使智能楼宇中的电子设备获得共同的等电位基准点。

三、智能楼宇中电气自动化系统的安装问题

（一）布线问题

在对智能楼宇电气自动化系统实施布线工作时，对某些特殊线路要设置专门的导线。例如，流量计线路、水位开关线路、温度传感线路以及通信线路，在铺设这些线路时，通常都需要设置一些相关的屏蔽线或者设置专门的导线。控制电缆、信号和电信源必须进行分管、分槽的铺设。网关、网络控制器以及计算机和相关的数据显示通道都必须设置在特定的接地线路中。智能楼宇中通常都会设有许多电子设备，根据这些设备不同的系统、不同的功能、不同的抗干扰能力和不同的工作频率，接地工作也要进行分类安装。

（二）安装输入设备的注意事项

对输入设备的安装必须保证能对设备性能的位置进行正确的反映，以便日后维护和调试工作的开展。由于传感器的类型各不不同，在安装时也必须要按照产品和设计的要求，并结合现场的实际情况来进行。水管流量计、水流开关、压力传感器以及温度传感器不能安装在管道的边缘和焊缝上。另外，在安装水管流量计、水流开关、压力传感器以及温度传感器时必须要保证与安装工艺管道同步。安装风管压差开关、空气速度开关、空气质量开关、湿度开关、温度开关以及压力开关时必须要在风管完成保温工作后进行。

（三）安装输出设备的注意事项

电动阀门箭头、风阀箭头应与电动阀门和风门的水流方向和开闭方向保持一致。对输出设备进行安装时，要进行相关的模拟动作。另外，管道口径与电动阀门不符时，应使用渐缩管件。

（四）安装其他设备的注意事项

智能楼宇中的电气自动化系统虽然是由电脑进行编程，按在进行系统设计时，工作人员对监控说明软件必须进行详细的编制，同时，还必须将各类控制器和测量软件的条件清单提供给制造商，例如，管道的流量、温度、压力、流体名称以及规格等，使制造商在进行生产制造时能够对元件的规格做出正确、合理的选择，并使安装人员能够根据元件的规格和数量以及安装图纸进行准确的组装。

结语

智能楼宇电气自动化系统能够对楼宇中的防盗、防火设备，冷热源设备和空调设备以及电力设备进行有效地集中管控，从而保证智能楼宇中环境的舒适度，使得各类电子设备能够正常运作。通过智能楼宇的电气自动化系统对楼宇设备进行分散控制和集中管理，保证其系统设备的正常、有序、高效的运行，从根本上提高了智能楼宇的现代化水平。

参考文献

[1]李兴华，陈金艳，姚国生.浅谈电气自动化在油田企业的运用及发展[J].中国石油和化工标准与质量，2011（8）

[2]刘卫见，黄艳春，杨娜.智能楼宇电气系统安装技术的分析探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012（3）

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关键词：电气自动化；现状；发展方向

中图分类号：F407文献标识码： A

一、电气自动化概述

电气自动化是电气工程及其自动化的简称，电气自动化是利用计算机技术、微电子技术和电子技术对电气运行实现的自动化控制，它通过集成系统，实现对电力系统进行维护和应用。目前来说，电气自动化技术它应用的范围已经伸展到各个行业，从小到一个开关大到宇航飞机的研究都有其身影。电气自动化领域对高水平的人才需求影响很大。电气自动化主要从事的是系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、科研开发等领域。一般来说，电气自动化在控制系统和操作应用时，会对准确的数值进行记录，从而将量变和系统的自动化控制相结合，促进控制设备的重大发展。

二、电气自动化的现状

（一）平台开放式的发展

OPC技术的出现，IEC61131的颁布，以及微软的窗口平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131标准使得编程的标准实现标准化。同时IEC61131重新定义了它的语法及意义，因此，这也意味着不会出现其他的标准方言。当前，IEC61131已经成为了一个国际化的比啊阻焊，且被各大控制系统的厂商广泛的采纳和应用。

窗口平台是事实上的工控标准平台，微软技术已经成为工业控制的标准平台和规范。现如今PC以及网络技术在商业和企业的管理过程中得到了良好的普及。在电气自动化的领域内，PC的应用已经成为了主流。此外，在控制层采用的窗口作为操作系统平台的好处就是易于使用和维护。

（二）信息技术和电气工业的自动化

科学技术的发展使得电气自动化经历了一次又一次的革命，由于市场的需求不断的增大，所以来说，市场的需求促进电气自动化与信息技术融合。信息技术在对工业世界领域内的渗透主要来自两个不同的独立方面。一是信息技术能够扩展到自动化的设备、机器和系统中，二是企业的业务数据处理系统对产生过程中进行实时的存取。同时，网络技术与多媒体技术在自动化领域的发展过程中存在着广泛的应用前景。

三、电气自动化控制系统中的设计思想

电气自动化的控制系统中的设计方式大致可以分为三种，分别为：集中监控方法、远程监控方法、现场总线控制方法、集中监控方法最常见，其优点则是运行和维护都较方便。在且对日常维护要求较低，并且系统设计也比较容易。但是该控制方法把各项的系统功能都集中在一个处理器中，因而处理器的任务艰巨，并且其速度也受到较大的影响。远程控制方法的优点是灵活性、可靠性，能够帮助节省一定数量的电缆、安装费和组装材料等，但是该方式只是适合检测小系统。现场总线的控制方法其优点可以使得系统的设计具有更加的针对性，并且具有远程控制方式的优点，对于不同的间隔有不同的功能，并且可以根据间隔的情况进行设计。

四、电气自动化的发展趋势

电气自动化的新局面必须深入的贯彻到中国转型的过程中，应该贯彻从中国制造到中国创造这一新的中心思想。电气自动化的发展应该为中国的企业寻求一个新的健康发展的道路。电气自动化的未来发展趋势应该是电气自动化的分布式、开放化和信息化。电气自动化的分布式能够确保各个模块独立工作；开放化的结构能够使得系统同外部整个网络相连接；信息化能够使得系统信息本身处理相关的信息能力。同时，电气自动化技术与网络技术进而实现网络自动化和控制一体化。

（一）统一监控

对未来的电气自动化技术来说，为了满足用户的方便，便于用户管理，实现设备与网络技术相结合，进而实现网络自动化和管理一体化。电气自动化应该以现有的系统为基础，对这些系统实现统一的监控。统一的监控能够减少时间和费用，并且对于维护的部分来说也更易操作。

（二）总线监控

总线监控能够推动电气自动化的进程，总线监控能够使得组态灵活多变，成本低廉，进行安装时节约费用，它集众多的优点于一身，能够提高工作效率。此外，总线监控能够减少资金的投入并且缩短安装时所耗费的时间。应用总线技术能够为设备信息和生产信息提供通信平台，广泛应用自动化领域。

（三）计算机监控技术

计算机的监控技术在电气自动化的发展过程中有着及其重要的作用，计算机监控技术的应用不仅实现了设备与网络的结合，同时也实现了自动化和管控整体化的过程。在电气自动化的过程中，计算机监控技术能够有效地对系统进行维护，并且还能够准确的检查出哪些部分的系统出现问题，采用计算机监控系统能够避免人为的采用保护措施。

（四）网络结构的应用

网络结构的应用在电气自动化的发展过程中无疑加速了电气自动化的发展进程。网络结构的建构实现了网络与网络的连接，网络结构它是实现自动化的重要条件。网络结构中存在网络配置、数据管理等相关的功能，并且网络结构也为电气自动化的进程提供了保障。

综上所述：经济的发展离不开生产，而近些年来，生产的发展离不开电气自动化技术。因此，电气信息化技术在国家生产中占据了不可或缺的地位，所以，对于国内企业来说，应该寻求一条健康的电气自动化发展的道路。同时，应该总结近些年电子自动化发展的经验教训，转变发展理念，把新时代的科学发展观贯彻到电气信息化的发展过程中，以期实现电气信息化的现代化和国际化。

参考文献：

[1].马巍.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息，2011（26）.

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【关键词】电气自动化；电力系统；应用

1 电气自动化技术

1.1 电气自动化技术特点

1）控制与维护的一体化。目前，国内的自动化系统普遍采用站内监控的与采集数据的模式，这种模式最大的优势就是运行与操作独立，且能提供很清晰的事故处理分析界面。为了进一步降低设备成本，便于推广新技术与方便维修维护，自动化系统多采用控制与维护一体化的方式进行设计。

2）采取国际通用标准。近年来，IED（智能电力监测设施）在电力系统自动化方面被广泛应用。为了克服不同厂家IED生产的设备的信息共享性差的问题，国际电工委员会在已有相关规范的基础上制定了IEC61850国际标准（电力系统自动化系统国际标准）。为了与国际接轨，国内多数厂家都以IEC61850国际标准为依据进行产品研发，这也是电力自动化技术的一个发展方向。

3）利用以太网技术。以太网具有传输数据量大且速度快的优点，正好满足当前电气系统自动化过程中数据传输量大通讯实时性的方面的高要求。当前，以太网在电力系统中最成熟的应用形式就是Ethernet+TCP/IP。相信在不久的将来，基于以太网技术的现场总线技术就会得以推广应用。

1.2 电气自动化技术应用的典型范例

1）全控型电力电子开关。第一代电子电力器件为晶闸管，在我国得到了广泛的应用，主要应用领域为交流与直流传动的电力控制系统。现在全控型电力电子开关逐渐取而代之，将主回路的驱动电力、相关器件、电流检测、温度的自动控制和过流保护等都融为一体。

2）高变频器电路。高频变频器的电路在降低开关损耗的同时，不影响逆变器工作频率的提高。从而减小了逆变器的尺寸，有效的降低了成本，而且实现了逆变器在高功率下集成化。

3）通用变频器大量使用。通用变频器是指系列化、批量化生产以满足市场需求量大的要求的变频器，这类变频器的功率一般不大。从变频器产品性能来看，U/F控制器由最早的通用功能型变为高功能型和高动态性能矢量控制型。

4）计算机与电子技术在电力系统自动化中的应用。随着我国单片机技术发展，计算机在变电站的操作自动化、发电厂的监控系统自动化、电力系统的自动化调度中起到了关键的作用。

1.3 电气自动化控制系统的形式

1）集中监控方式。集中监控方式的优点就是运行与维护方便，设计简单，且防护要求低。缺点是，这种方式将不同功能的设备集中到一起，导致处理器的负载过大，运行速度慢。

2）远程监控方式。远程监控方式是采用模拟电路、电子管和电话继电器等设备组成。这种系统中不包括软件，数据的采集与处理工作与硬件完成。其主要优点是系统运行稳定，缺点是自动化程度低，且缺乏自动诊断故障的能力。

3）现场总线监控方式。现场总线监控方式是一种针对性强的设计方式，它具其他系统远程控制能力的优点，且安装方便，设计建造成本较低。这种系统也是电力系统自动化建设中的主要的发展与使用方式。

2 电力自动化在电力系统的主要应用分析

2.1 电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作

使用电气化驱动技术，可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在，这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据，增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中，工作人员可以进行更多的电力装置测试，有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。

2.2 实现了电力服务的智能化

当今时代，几乎每个行业都离不开电力的使用，失去电力系统的支持，许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分，能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作，并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式，使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系，使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。

2.3 方便了配电网工作

配电网中自动化技术的使用，实现了配电网的数字信息配电的一体化转变，帮助减少了载波应用的路由，并帮助电力系统解决了衰耗的难题。自从见自动化技术应用到了配电网中，配电网对信息波的反映就变得更加灵敏了，电力系统的运行效率大大提升。

3 电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势

我国对电力系统中电气自动化技术的研究还存在很多不足，未来的研究工作还有很多。电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势，主要包括以下3个方面：

3.1 国际标准的大规模推广和使用

近年来电气自动化技术在我国有了广泛的应用，但是由于电气自动化设备的生产厂家众多，导致这些设备的信息共享和相互操作间存在诸多障碍。为满足不同厂家所生产设备的兼容性，电子工业协会制订了IEC61850标准，作为站端与站间进行通信的标准，从而实现站内的无缝通信。我国要大力推广和使用IEC61850标准，并基于此标准开发出电气综合自动化系统的相关产品。

3.2 将测量、保护和控制工作融合为一体

长期以来，受电力行业专业分工、人员配置和运行机制的影响，我国电气自动化系统主要通过站内监控采集相关数据、单独进行保护的工作模式。这种工作模式虽然能对事故进行清晰的分析和处理，但是增加了工作量，降低了设备的利用率。为了减少设备的重复配置率和操作人员的工作量，提高事故的处理效率，必须将测量、保护和控制工作融合在电气自动化综合系统中。

3.3 以太网技术的使用

随着经济和社会的发展，人们对电力的需求与日俱增，加之电网系统越来越复杂化，其涉及的数据和信息也越来越多。在这种背景下，电气综合自动化系统所需要采集和传输的数据日益庞大，对通讯的实时性和传输速度提出了更高的要求。

4 结束语

电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用，在自动化技术的支持下，电力系统的运行效率更高，服务质量得到了提升。科技是第一生产力的优势在电力企业中得到显现。随着科技的进一步发展，这些高端的信息科技产物也将在未来得到更为完善的应用，从而为我国的基础事业发展提供更大的助益。

【参考文献】

[1]董娜.电力系统中电气自动化技术的探索[J].能源电力，2011.

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关键词：电气自动化；控制技术；电气自动化控制系统

0 引言

电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术，是使产品的操作、控制和监视，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行的技术。其具有提高工作的可靠性、运行的经济性、劳动生产率、改善劳动条件等作用，把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，能增强人类认识世界和改造世界的能力。

1 电气自动化的发展历程、影响因素和现状

1.1 发展历程

电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科，随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展，使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。在 20 世纪 50 年代，“自动化”一词被提出，电力、电机等产品的出现催生了电气自动化，而继电器和接触器的出现及应用使得机器可以按照人的意志和设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能，促使了电气自动化的发展变革；在20 世纪 60 年代，现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程，自动化进入综合自动化阶段，可以实现生产过程控制与管理的有效优化，电气自动化得到了质的飞跃。

1.2 影响因素

电子自动化的发展受信息技术、物理科学影响，其中信息技术起着决定性的影响。现代信息技术指的是开发并利用信息的各种手段，是计算机、网络技术、通讯技术等相关技术的综合，以计算机、光电、通信等技术为主体，包括光电子、微电子等元器件制造相关的信息技术，即收集、传输、加工、使用各种信息的技术和实现这些功能的设备的技术及应用技术。信息技术的发展受电气自动化发展的影响，与此同时信息技术的发展也为电气自动化发展提供必要的工具基础。除此之外，物理科学的发展对电气自动化发展也起着一定的推动作用，三极管、大规模集成电路等技术的发展极大地促进了电气自动化的进步，未来电气自动化将在紧密联系物理科学的同时逐步向生物系统、微机电系统等领域拓展。

1.3 现状

首先，电气自动化系统信息化。信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透，纵向上，信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透，利用信息技术可以有效存取财务等管理数据，对生产过程动态监控，实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确；横向上，信息技术对设备、系统等进行渗透，微电子等技术的应用使控制系统、PLC 等设备界线从定义明确逐渐变得模糊，而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显，网络、多媒体等技术得到了广泛应用。

其次，电气自动化系统使用、维护与检修简易化。Windows NT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准，基于Windows 的人机界面成为了电气自动化的主流，并且基于Windows 的控制系统有着灵活、易于集成等优势，也得到了广泛的应用。采用 Windows 操作平台使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。

最后，实现分布式控制应用。电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场，将工业计算机、PLC 的 CPU、远程 I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接，将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线，

将PLC、现场设备与相应的 I/O 设备连接起来，使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。

2 电气自动化控制系统的特点、功能和设计理念

2.1 特点

与热机设备相比，电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低，但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力，电气控制系统具有较多连锁保护，能够满足有效控制的要求。

2.2 功能

基于电气控制的特点，电气自动化控制系统要实现对发电机―变压器组等电气系统的有效控制，必须具备以下的基本功能：发电机―变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作；发电机―变压器组、励磁变压器、高变保护控制；发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换；开关自动、手动同期并网；高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等；低压电源监视和操作及自投装置控制；高压变压器控制及操作；发电机组控制及操作；LPS、直流系统监视等等。

2.3 设计理念

电气自动化控制系统主要有集中监控、远程监控、现场总线监控3 种设计方式。集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理，优势是设计简单、防护要求较低、运行维护方便。由于处理器工作量过于繁重，导致处理速度较低，对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多，导致投资加大，而且长距离电缆干扰也会影响系统，隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查线不方便等问题，增大了误操作的几率。远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高的优点，由于电气设备通讯量比较大，而 Lonworks、CAN等各种现场总线通讯速度不高，该方式仅仅适用于小型系统的监控，无法满足大型电气自动化系统的要求。由于现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累，智能化电气设备得到了较快的发展，网络控制系统逐渐应用到电气系统中，现场总线监控方式能够针对电气系统具体情况进行设计，不仅具备远程监控方式的所有优点，而且还节省模拟量变送器、隔离设备、I/O 卡件等。另外，智能设备安装简便，可以节省控制电缆和相应的投资及安装工作量和维护工作量，成本更低。由于通过网络相连的各装置功能独立，网络组态灵活，提高了系统可靠性，装置故障不会影响其他装置，更不会使系统瘫痪，是电气自动化控制系统未来主要的发展方向。

3 结语

综上所述，随着智能化、信息化技术的快速发展，电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展，电气自动化涉及的领域将不断增多，技术更新将不断加快，电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。

参考文献

[1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息，2010（6）