试论机械设备电气自动化技术的应用

余小冬 张永军 蒋邹 张洪源

【摘 要】伴随着社会的快速发展，人们的物质条件不断改善，这也对机械设备电气工程的技术水平提出了更高的要求。为了更好地适应国家能源发展计划，实现节能减排的工作目标，文章简要分析机械设备电气自动化技术的应用，希望可以为相关工作者提供理论指导。

【关键词】机械设备;电气工程;自动化技术;相关问题;应对策略

0 引言

伴随着科学技术的快速发展，机械设备电气工程的设备控制方式不断改变，自动化控制技术在实践应用中的价值越来越突出，不仅控制效果好，控制功能也非常理想。伴随着电气设备在社会应用中的需求不断提高，不断地改进和优化机械设备的电气自动化技术水平显得越发重要。对此，探讨机械设备电气自动化技术的应用具有现实意义。

1 机械设备电气工程自动化的具体应用

1.1 实现系统的智能控制

将自动化控制技术合理地应用到电气控制工作当中可以解放大量的人力资源，并且能实现无人化操作，可以远程、高效率地完成对设备的控制工作，并且还能够实现自动化、一体化的控制，促使控制自动化水平的不断提升。自动化技术可以在各个行业中使用，在电气设备控制中的应用也是其智能化发展的主要趋势[1]。电气设备的自动化技术本身具有自动化的特性，主要结合了自动化的检测技术及远程化的调度技术，从而实现整个系统运行故障的自我排查及针对性控制，提升了系统运行的稳定性，降低电气设备运行故障率。此外，还可以借助数字化的方式完成系统的运行质量评价，实现实时调控，保障整个系统运行的稳定性。

1.2 优化电气设备设计

电气设备本身的运行水平决定了自动化控制系统的运行效果，为了更好地保障电气设备的自动化运行水平，必须从设备的稳定性角度着手对其进行优化[2]。因为目前电气工程中的电气设备数量比较多，设备之间还存在一定关联性，整个系统比较复杂，所以要求设计人员必须具备过硬的专业知识和丰富的工作经验。此外，在设计阶段还要做好设计方案的针对性优化，尽可能地保障电气设备的高性能。从设计方案和实际运行角度来看，电气设备的性能优化是一项系统性很强的工作，在国家提倡节能减排的背景下，应用节能技术对于提升电气设备的实际使用效果具备一定的推动作用。例如，应用PLC程序的控制技术方案，可以将CAD技术与计算机辅助技术结合应用，借助智能化的计算方式满足设计需求，保障电气设备的设计工作性能满足要求，并在智能化的计算模式之下促使设备的使用效益得到提高，在提升设备性能与质量的同时降低能源消耗，提高整个机械设备的使用效益。

1.3 在故障诊断中的应用

在电气设备运行过程中难免会出现故障，这是不可避免的。在自动化系统运行期间，自动化控制技术可以更好地掌握设备的运行状况，在故障风险出现时，系统能及时进行分析和判断，及时获得设备的异常运行数据，并做好故障问题的针对性分析及故障位置、原因的判断，同时向控制系统提供故障信息的反馈，提醒操作人员及时进行检修和维护。

此外，在自动化系统中使用节能技术可以对电气设备运行状况进行全方位的监控，判断故障发生的原因和具体位置等，同时自动向主系统进行信息反馈，提示有关人员对其进行检修。借助自动化技术可以降低系统的故障风险，提高控制系统的稳定性。例如，变压器在整个电气工程项目中具有不可替代的作用，自动化技术应用在变压器运行过程中能实现故障的实时诊断，随时监控变压器的运行情况，查看是否存在参数异常的现象，当设备出现异常时，及时控制设备停机检查，避免了因为变压器故障导致的重大事故或安全性风险问题[3]。

2 机械设备电气工程自动化应用的相关问题

2.1 节能问题

目前，虽然机械设备电气工程基本实现了自动化，但是在具体的节能应用方面的效果并不理想，尤其是部分机械设备电气工程在实现自动化后，能源消耗量明显增加。能源作为机械设备电气工程的运行基础，在应用过程中的消耗是在所难免的[4]。因此，现阶段积极研究和解决机械设备电气工程自动化的能源问题显得格外重要。

2.2 工程质量问题

由于控制管理不到位，導致许多机械设备电气工程在实现自动化之后因为缺少人为的干预而出现许多质量问题，尤其在设计和生产等阶段存在严重的安全隐患。

2.3 工程复杂程度较高

目前，我国机械设备电气工程的自动化水平仍然处于初级阶段，在硬件及软件的结合方面仍然存在不足，这一些问题的存在必然会阻碍机械设备电气工程自动化的发展。部分机械设备电气工程在自动化方面虽然实现了网络化，功能也呈现出多样化、复杂化特点，但是也正是因为复杂，又导致了生产效果难以保障。

3 机械设备电气工程自动化相关问题的解决对策

3.1 节能措施

首先，合理选择变压器。变压器的应用范围广泛，它在运行过程中损耗过大会增大设备电能的损耗，所以在变压器类型的选择方面必须高度重视，注重变压器本身的能耗控制，要尽可能地减少功率损耗。其次，控制传输电能的损失[5]。电能在传输期间的能量损耗是不可避免的，所以节能的关键在于减少电阻。因此，工程人员需要高度重视导线的布置，尽量缩短导线的长度，选择横截面体积较大的导线。最后，需要通过过滤谐波的方式减少滤波器的损耗，尽可能地降低误操作的频率，借助滤波器实现设备的高效率、低能耗运行。

3.2 强化控制与管理

在机械设备电气工程的自动化发展过程中，如果控制与管理水平低则必然会导致质量问题的发生。因此，要想促进机械设备电气工程的快速发展，必须提高控制与管理水平，杜绝诸如在生产中存在的偷工减料的现象等。对此，今后需要进一步严格控制与管理，并最大限度地保障生产项目的节能减排效果，提升生产材料的应用价值，强化机械设备电气工程整体水平。此外，还需要注重自动化水平的提高。首先，企业需要加大自主研发力度，建立科学完善的控制与管理体系，真正实现独立、自主的设备生产与使用，尽可能地降低对进口设备的依赖，加大对科研的资源投入。其次，需要不断地丰富电气自动化控制设备的类型，持续提升设备质量，强化设备使用性能。最后，设备制造企业要不打断强化机械设备的电气自动化技术的实用性，提高管理人员及操作人员的技术水平，持续提升机械设备的运行效率和机械设备的综合效益，从而推动企业实现持续发展。

3.3 强化系统集成化水平

今后，机械设备电气工程的自动化必须高度重视集成化，针对不同类型的机械设备电气工程需要做好统一性平台的开发，促使不同系统之间实现高度兼容，从而降低设计的难度及运维的成本。可以参考借鉴国外的先进技术，并结合自身技术水平、工程项目现状等进行创新和优化，从而保障我国机械设备电气工程技术水平实现持续发展。同时，要不断提升技术人员的意识和理念，定期对员工进行培训，在确保工作人员素质的同时充分发挥技术人员的创造性、主观能动性。

4 总结

综上所述，自动化技术具有高效率、高协调性及高精度的特征，将其利用到电气自动化控制系统中，不仅能够实现自动控制，还能够提升控制系统的运行效率及质量。此外，在机械设备电气工程自动化中合理地引入节能技术，还可以实现资源优化配置，减少资源成本投入，提升经济效益，完善机械设备电气工程技术的同时，提高企业的综合竞争力。

参 考 文 献

[1]王素琼.检测自动化技术在机械制造系统中的应用研究[J].自动化与仪器仪表，2017，15（4）：79-80.

[2]吴玉厚，代业旭，赵德宏.LoRa技术在机械加工关键动态数据采集的应用研究[J].组合机床与自动化加工技术，2019，31（1）：331.

[3]张楠.CAD/CAM软件技术在机械工程自动化中的应用[J].自动化与仪器仪表，2018，24（7）：24-25.

[4]单根立，董沛森.基于PLC控制的多芯电缆全自动剥线设备设计及研究[J].液压与气动，2019，31（8）：333.

[5]刘仕兵，马志方，仇智圣.接触网隔离开关机械状态监测的SVM实现[J].计算机仿真，2019，14（5）：233-234.