浅谈电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用

浅谈电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用

张亮熙

身份证 44200019870814****

摘要：在21世纪的今天，传统的电力工程运营管理模式已无法满足社会的发展需要，因此，新型电气自动化技术应运而生，其不仅能有效提升电气工程的日常工作效率与安全性，对电气企业的可持续发展也极为重要。随着计算机技术的飞速发展，电气工程生产和管理越来越多地应用了数字化和智能化技术，提高了工作效率，电气自动化水平大幅提升。

关键词：电气工程；电气自动化；计算机控制系统

引言

电气自动化是一项专业技术，在电子自动化的长期发展过程中融入了多种学科知识和专业技术，如计算机技术、电子电力技术等。随着社会发展速度的不断加快，电气自动化的应用范围也逐渐扩大，在电气工程中得到了较好的推广，但也受到诸多因素的影响，电气自动化在电气工程中的应用仍然存在一些问题，对电气工程的建设和运行较为不利。通过计算机控制系统还能够对电气工程及电气自动化系统进行故障诊断、运行检测和设计优化，对电气工程及电气自动化水平不断提升具有十分重要的现实意义。

1电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用的必要性意义

1.1提高信息处理效率

电气工程及其自动化各个环节涉及大量的信息参数，为了保证系统正常运作，常规的人为管理无法保证工作质量不下降，尤其是一些异常数据和故障情况会产生连带反应，牵涉其他环节，在具体细节尚未明确或不确定后果时，可能会导致生产工作停滞。计算机控制技术基于智能系统的应用，能够高效处理相关生产工作的异常信息，及时发现不良工作方式和设施设备的异常情况，保障自动化系统高效有序运作，提升企业经济效益。

1.2提高电力运行系统控制能力

传统电气工业生产对劳动力的专业素养要求较高，但基层岗位的工作质量随工作时间存在呈线性变化，工作时间越长，工人越疲惫，工作效率和产品质量会降低，导致资源浪费。电气自动化系统在某种意义上是为了摆脱人工岗位的不足，确保每一个产品质量均符合标准。比如PLC技术在电气运行系统中的模拟量控制，录入生产期间的具体的电流、电压、压强、温度、重力等因素参数，将模拟量进行数字化和离散化转换，锁存后进行模拟输出，合理规划生产方案。减少用电能耗和设备损耗。电力运行系统的控制能力能够保证自动化系统的稳定性和实用性，对后期控制管理工作有重要影响。

1.3不需要额外构建控制模型

高精密性、高灵敏性的电气电子元件对控制器的控制模型要求严格，为了保证其性能和使用寿命，应明确生产和使用上限，完整的控制模型需要相应的理论和技术支持，还应做好异常情况和复杂问题的应对措施。计算机控制技术的应用能够代替多项人为管理环节，能够基于电气自动化系统的相关参数匹配具体的管理模型，是一种从内部衍生的功能，与电气工程和自动化生产相适应，提高了自动化工程的精确度，促进了电气工程的长远稳定发展。

2电气工程及电气自动化的计算机控制应用领域

2.1电气故障诊断

在电气设备运行过程中，或多或少都会受到运行环境、人为操作、设备状态等因素影响，导致设备故障问题出现，尽管这些故障在发生之前会有一定征兆，但是人工模式下关注这些征兆存在较大困难，将电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用到其中，就可以充分利用系统监控功能，对运行所有电气设备进行全面扫描，以及时发现设备运行存在问题，在确定故障位置及原因以后，尽快采用针对性措施妥善处理，设备运行故障所产生的损失也能急剧减小。为此，将电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用到电气故障诊断当中，可以依托计算机控制系统可以对电气设备进行实时检测，以取得规避电气故障问题、及时处于电气故障和降低故障带来损失效果。

2.2电气控制

开启电气工程远程化和自动化操作，势必会减少人工控制工作量，而将电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用到其中，就能够满足电气工程自动化和高效化操作需求，同时可以对电气工程系统中的各项资源进行优化配置，在减少人力资源投入的同时，电气系统运行成本也会急剧降低。另外，电气工程自动化系统在电气控制中进行应用，主要依托模糊控制、神经网络控制和专家系统控制得以实现，通过与计算机控制系统进行相互作用，可以满足电气工程二维智能化空间需要。

2.3优化设计

设计与电气工程存在十分紧密联系，并且电气设备在电气自动化系统中稳定运行也要建立在专业化设计基础之上，设计优化质量也直接影响到电气工程运行质量，为此开展优化设计工作将电气自动化系统融入其中，可以减少不规范设计情况出现，电气设备实际运行出现操作故障也会急剧降少，在提高电气工程产品设计质量的同时，电气工程产品也会朝着科学化、高质量化方向迈进。此外，电气工程及电气自动化的计算机控制系统在优化设计中进行应用，主要通过遗传算法、优胜劣汰准则等方式实现，可以使系统控制效率和质量得到显著提高。

3计算机控制技术的应用实践探析

3.1PLC技术

PLC控制系统主要是由通信模块、IO接口、存储单元等组成，该系统的使用过程中，可根据生产过程中的实际需求进行调节，能够优化生产过程。PLC技术本质属于一种可编辑逻辑的控制器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出优化控制管理。在电气工程生产中，PLC技术结构在开关量控制、模拟量控制、数字量控制和数据信息采集监控等环节均有较好应用，与电子仪器机械设备的适应性较高。尤其涉及电源系统的管理和监测，对数控和集成化管理有一定优势。

3.2GOOSE虚端技术的应用

作为数字技术在工业电气自动化中的具体表现形式之一，GOOSE虚端技术的应用较好地解决了终端信息的控制与调控，能够实现工业生产中的二次信息改良，使用户理解信息的过程更加简单明了，使工业电气自动化的生产变得更加顺利。GOOSE虚端技术是近年来电气行业继电保护发展的新领域。在大多数电气自动化生产中，交直流混联的设施仪器比例较高，继电保护装置是确保其正常运作的基础，不误动、不拒动、强容错的保护原理需要依赖高精密算法。通过MMS网对各IED与主机之间的通信管理，以实现GOOSE跳闸保护、测控遥控及联闭锁等功能性操作，在机组运行、汽机电液调节等环节中应用成效显著。

结束语

在本文中，对电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用进行探讨，主要是从电气自动化控制系统运用现状展开，并对其在电气故障诊断、电气控制、优化设计等领域中的实践应用进行细致分析。伴随着现代科学技术不断发展，电气工程及电气自动化的计算机控制系统使用已经覆盖到社会各个领域，以通过更高效化系统控制，达到降低成本和提高生产效率目的。然而想要确保计算机控制系统在电气工程中得到科学化应用，就要加强电气自动化系统研究力度，并根据自身实际情况，对计算机监控系统的监控方法进行恰当选择，同时依托模糊控制、神经网络控制、遗传算法等方式，使计算机控制系统在电气故障诊断、电力控制、优化设计等中得到更好应用，相应电气工程及电气自动化水平也会不断提升。

参考文献

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[2]姜涛.计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计分析[J].建筑工程技术与设计，2020（17）：3388.

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