电气自动化在机电工程中的应用

电气自动化在机电工程中的应用

蒙雄

佛山市南海多宝电力电器安装有限公司 广东佛山 528000

摘要：电气自动化控制系统在我们的日常生活中起着非常重要的作用，随着社会经济的快速发展，人们对生活质量的要求越来越高，电气自动化控制系统的应用将会更深的应用到社会各个领域当中，同时，电气自动化控制系统的发展空间和发展前景也将更为广阔，不久的以后，电气自动化控制系统会更广泛的应用与社会生产生活中。

关键词：电气自动化；机电工程；应用  　
一、电气自动化简述

目前这是一项新兴热门技术，被广泛运用在多个领域内，被人们不断研究分析和创新，是工程技术中的重要类别。目前该项技术包括了计算机自动控制技术、电器电机技术、网络与信息控制技术等多个方面。电气自动化技术强调的是机电工程的硬件和软件、强电与弱电技术等的结合价值。在电气自动化中电力网络包括输配电、电力传输传统、电力分配计算等，整体上成本低、效益高的特征，受到人们的广泛欢迎。电力电子技术和计算机技术作为重要技术手段为电气自动化技术提供了技术支撑，同样也是机电工程的重要核心。
  机电设备是由各自的控制电路和控制元件来进行单独控制运行的设备，当投入运行的时候需要联机、因地制宜运行，方便连接设备实现模块的控制和管理，从而创建完整的控制系统实现联动，达到有效控制和管理。在机电工程中机电设备是电气自动化控制的主要部分。机电工程的电气自动化控制由四个部分组成，分别是控制器，控制器是核心部件，通过收发指令来完成电气设备所规定指令，调整设备的运行。同时也可以使机电设备按照程序更好运行，添加保护、连锁等指令，让电气设备更好应对突发状况。

其次是被控对象，是指被控制的机械设备；再次，执行机构，通过液体、气体、电力等通过指定设备转化成驱动能源实现控制驱动；最后，变送器，该部分是检测工艺参数之后将测量值以特定形式传输出去，通过显示来实现管理。在自动检测、调节系统中最主要的作用是将各种工艺参数变换成统一的标准信号，传输到信号调节器、指示仪内实现调节和记录、管理。

二、电气自动化技术运用中的优势

电气自动化技术在机电工程中的运用能够极大地提升机电工程的机动化程度，在机电工程的开发、运用当中价值非常突出。在科技不断发展的背景下中国科技水平也有显著的提高，当前的社会生产、生产设备也在不断朝着智能化、人性化、个性化方向发展，能够实现进一步解放劳动力的情况。在机电工程的实际运用过程中电气自动化通过机械设备的组合实现元器件的管理，检测设备运行状况。其中上位机可以制作出以人为本的人机界面方便管理人员操作和控制实现管理，以人为本的界面能够实时观测设备的运行状态、参数等，可以根据需求来检查设备状态进行调整。当设备出现故障之后还可以及时报警提示人员。下位机用来制定已经预设的智能化、自动化程序，控制程序并且保护设备运行安全，保证设备和人身安全。执行部件由多种设备、元器件等组成，能够完成工作指令。检测元件相当于感应器官能够实时显示出数据提供最可靠的数据，能够实现智能化控制和管理。

3. 电气自动化在机电工程中的具体应用
     （一）在机械制造中的应用

在我国人口数量不断增加的情形下，基于我国现代城市化建设工作的开展实施，居住小区的人口聚集模式成为一种发展趋势，并对我国现代民众的生产生活产生较为重要的影响，随着我国制造业的大力发展，人们生活水平逐步提高，各种用电器具不断增多，使用方便、干净、快捷的电能源正逐步取代其他类型的能源。在大型小区内，设置锅炉房、水泵房、基础道路设施、健身娱乐设施、基本商业机构、基础教育机构和停车场已成为常态，从而在用电方面呈现出多样性的特点。

结合实际生产生活经验可知，现实情形下，设计人员首先应知悉变配电系统需要的功能效用具体内容，一定要按照该小区内各种建筑的类型，采用相应的指标进行负荷预算，负荷密度：P=(P1S1+P2S2+LPnSn)×Kx；需用系数A=P×Tmax。做好变配电系统设计工作前的信息收集整理工作，其次，在变配电系统设计过程中，选择性地运用配电自动化技术，提升变配电系统的自动化性能。例如，变配电系统运营发展的过程中，基于配电自动化技术的切实应用，一旦出现电荷量超过电缆承载量的情形，仪器设备自动监测识别并作出断电处理，从而能够在切实保障居住小区变配电系统的安全性。

（二）在工厂的应用

工厂变配电所示在现代工厂的动力核心，是构成电力系统的重要组成部分，并担负着工厂电能传输和分配的重任。先是传统常规电磁式到将保护、控制测量、信号一体化的微机化二次设备代替常规的电磁式二次设备，逐步广泛采用微机保护和监控技术，对工程变配电所的模拟量、脉冲量、开关状态量及一些非电量信号分别进行采集，经过功能的重新组合，并按照预定的程序和要求对工程变配电所实现自动化监视、测量、协调和控制的几何体以及全程，实现工程变电所综合自动化，可以大大降低人为因素发生误操作的可能性，从而进一步提高工程变配电所运行的可靠性和经济性。除此之外，参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电压和最大允许按照距离检验以及冲击接地电阻计算。

（三）在医院的应用

医院变配电系统中一个重要的环节就是电气安全，涉及的电力系统的保护方式有接地保护TN－S系统、医用局部等电位接地、建筑物总等电位及卫生间局部等电位接地、局部中性线不接地系统、漏电保护等。一般的情况下所采用的移动式设备就是漏电断路器保护方式。在医院的医疗诊断中的手术室等都进行了局部等电位连接的设置。

医院变配电系统的安全供电必须保证24小时连续正常供电，以此来保证医院的正常运转。医院的低压配电一般所采用的方式是放射式与树干式相结合。对于像冷冻机房、水泵房、消防中心等设备单台容量较大的负荷或重要负荷，一般采用的是放射式供电。对于冷水相组、X光机、CT机、MRI机、等设备主机应变电所低压屏放射式供电。由变电所将各类电源分别引至各竖井，通过母线进行输至所采用的就是树干式供电。

按照我国现行各类规范中医院设计的相关规定，对于供配电的设计中要采用接地，以此保证设备的正常运行，保证病人的生命安全。一般所采用的是防雷接地和电力系统接地以及设备保护接地，如果在绝缘受到破坏的情况下，医疗设备不能可靠接地，就很容易导致触电，对患者的生命安全造成一定的威胁。就现今的情况来看，我国与国际上所采用的防雷接地的规范就是在除了爆炸危险场所，一般都是采用利用建筑物金属体来作为防雷和接地体，在医院中，要保证病人的安全，就要求医院的相关设备保护接地同病人周围的金属体局部等电位。关注泄漏电流，在0.7mA～2mA范围内设绝缘监视报警。保证医院变配电系统安全，促进医院安全管理水平的提升。

结束语：

总而言之，当前电气自动化技术极大地提高了机电设备的工作效率，减少了企业发展的成本，在工程中，自动化技术和设备既减少了工人的工作量，有保障了工程安全。我国的现代化程度也可以通过电气自动化技术的水平来体现，我国应该继续加强对自动化技术的研究，提高实践中的管理技术，为增强国家整体实力继续做贡献。

参考文献：

[1]刘春芝.电气及自动化在机电工程中的应用分析[J].南方农机，2020,51(04):201.

[2]陈楠,曲鸣飞.浅谈电气自动化控制可靠性测量[J].饮食科学,2018(06):170.

[3]钟建文．现代住宅建筑配电设计要点[J]．科学之友，2011，（7）：88.