发布时间：2023-11-21 11:06:54
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电气自动化是电气工程和自动化的简要称呼，它是结合电子、电工、计算机工程等于一体的综合技术。电气自动化作为一种基础性技术，在我国国民经济和现代科技的进步中发挥着不可忽视的作用。电气自动化是建立在强弱电结合的基础之上，是自动化技术与计算机技术的完美结合。目前，我国工业生产自动化和电气化目标的实现主要是通过电气自动化来完成。在当下经济的建设中，我国很多领域已经开始广泛的运用电气自动化，电气自动化也在各类工业生产的进程中发挥着重要的作用。
1 电气自动化的应用与设计
在现代科技和经济的不断发展的背景下，电气工程领域在技术、研究内容、学科结构等方面都发生了前所未有的变化。一种“强电拖动，弱电控制”的新特征正在逐渐形成。随着先进的计算机技术、电子技术、信息技术、通信技术等不断的应用于电子自动化的过程中，电气自动化也逐渐产生了新的内涵。电气自动化在我国现代化和经济发展的进程中，发挥着举足轻重的作用，促进了我国传统工业发展向现代工业发展的步伐。电气自动化先进技术的应用可以有效的把信息技术管理技术转化为强有力的生产力，大大的促进了我国工业水平和工业生产效率的提高。总之，电气自动化越来越成为衡量一个国家工业发展水平的重要标准。
电气自动化的设计是一门内容丰富、涉及面广的学科，需要很多的学科来支撑。所以，在电气自动化的应用和设计过程中需要一些原则和思路，具体有以下几点：
1.1 设计电气自动化的原则
在设计电气自动化的过程中有很多原则须要严格地遵守，主要表现有几下几点：第一，对于生产机械以及工艺对电气控制方面的基本要求，应该在最大限度上给予满足；第二，在满足基本要求的前提下，应该在安全、经济、简单、可靠等几个方面，考虑对整体方案的设计和规划；第三，在设计电气自动化时，要充分的考虑机械与电气两者之间的关系。因为，现在很多的生产机械是通过机电结合控制的方式对生产进行控制的。因此，在设计电气自动化时应该充分协调两者关系后，才能考虑电气自动化在工艺技术方面、设计制造成本等方面的选择；第四，在选择电器元件时，应该从技术性和经济性等方面进行综合考虑；第五，设计电气自动化，应该严格地按照相关的安全、质量标准来实施，确保设计的产品做到可靠、安全、经济；第六，设计出来的电气自动化应该能在有限的生产技术条件下，实现生产和应用的最大化，并且在维护和使用的过程中避免出现不必要的麻烦。
1.2 设计思路
1.2.1 在集中监控方面的设计思路
运用集中监控的方式，为使用和维护电气自动化系统提供了很大的便利。在集中监控的模式下，需要在控制站的防护、设计技术等方面的投入要求比较低，实施起来比较容易。但是在集中监控设计思路下，存在着一个弊端，就是要在一个处理器上同时控制多个操作系统造成这一处理器面临着繁重的运行负担，直接对处理速度产生影响。因此，集中监控的设计思路不适合控制系统复杂或进行大型工业生产的电气自动化设计。
1.2.2 在远程监控方面的设计思路
在远程监控的设计模式下，可以节省安装费用、材料费用和电缆费用等费用，在安装成本和设计成本上的要求比较低。除此之外，这种模式还具有组态灵活性高、可靠性高等方面的优势。 但是，远程监控的电气自动化的设计模式也存在着明显的不足，就是相比较于电厂电气的通讯量而言，现场总线的通讯速度还存在着一定的差距。因此，远程监控的电气自动化的主要是利用与小型的监控系统上，而不符合电气自动化的设计需要。
1.2.3 现场总线监控方面的设计思路
现场总线监控是建立在现场总线太网等计算机网络技术应用的基础上，在变电站等综合自动化的系统中得到了广泛的使用，并且在使用和设计的过程中也积累了越来越多的经验和技术。因此，现场总线监控设计电气自动化的模式在在设计和操作上越来越成熟。这种模式不仅可以保持在模块上的自由、独立组合，以确保系统能够安全、可靠、有效的运行，而不会轻易出现系统瘫痪的现象。因此，运用现场总线监控来设计电气自动化的思路，是电气自动化以后发展的一个重要方向。
2 电气自动化的应用发展趋势
目前电气自动化在我国的应用越来越广泛，它不仅被广泛的应用到汽车、飞机等复杂的工业生产中，而且还被逐步运用到电器开关等小型的电子器件中。因此，电气自动化在我国经济发展中发挥的作用越来越重要。
2.1 向核心竞争力的方向发展
随着电气自动化在我国经济快速发展中发挥的重要作用，它也越来越成为企业提高核心竞争能力的手段。企业通过不断的研发和创新，增加在电气自动化方面的应用和投入，大大提高了在市场上的竞争力以及与发达国家的企业在电气自动化的应用方面的差距， 促使我国电气自动化的技术也向着规范化、规模化的方向不断进步和发展。
2.2 通过电气自动化推动电气智能化的发展
近年来，随着电气自动化的应用和设计不断的进步和发展，一些企业逐步在创新理念的基础上促进了电气自动化向智能化发展的趋势。因此，电气自动化未来发展的趋势是向着电气智能化的前景发展。
总而言之，电气自动化作为一种基础性技术，在我国国民经济和现代科技的进步中发挥着不可忽视的作用。电气自动化是建立在强弱电结合的基础之上，是自动化技术与计算机技术的完美结合。我国应该在先进科技的快速发展下，不断创新对电气自动化的应用和设计，推动电气自动化向着核心竞争力、电气智能化的发展趋势不断进步，最终促进我国经济的持续发展和国际竞争力的提高。
参考文献
[1]电气工程及其自动化专业实践教学改革探索[J].航空工业管理学院学报（社会科学版），2005（01）.
中图分类号：TN830文献标识码： A
一、船舶电气自动化带来的好处
船舶制造企业在制造船舶的时候引入电气自动化设备，一方面能够与经济发展的速度相适应，提高船舶的技术含量，增强船舶制造企业的竞争力，另一方面还能够实现船舶的自动行驶，从而减轻航海人员的工作量，并提高航运方向的准确性，快速躲避海上风暴的袭击，从而提高航运的稳定性，让航运过程获得更多的经济效益，从而促进我国对外经济贸易，加强与外国联系，实现国际合作，促进经济的快速发展。
二、船舶电气自动化系统的基本认知
随着科技时代的到来，通讯技术和应用软件的不断更新升级，船舶电气自动化系统同样也在迅速发展，实现了系统的自动化处理信息并且做出应急处理措施。船舶的自动化具有两个突出的特点：
1、电子信息化
伴随着电子设备地不断开发简化，计算机应用技术的更新升级，还有电气设备的完善的通讯措施，船舶自动化程度不断提高。几乎只需操作鼠标或者几个简单的操作就可以操作整个机械设备，保证信息的流畅性和可控性。再加上船舶自动化系统的综合性因素增多，避免重复的操作工序，简化操作流程，进而提高自动化程度。
2、网络可控化
进入数字化时代后，数字网络信息处理技术不断进步，电气设备的各个部件之间通过信号通道互相交换信息，并根据指令完成工作步骤。系统传输信号的中枢是系统总线，链接各个控制系统和执行系统，为了保证系统的稳定性就要采取冗余结构并且分布式布置。自动化系统还可以将指令分布给闲置的执行元器件，保证充分利用资源，代替手工劳作，提高工作效率。
三、船舶电气自动化中涉及的主要技术
自动化技术在船舶电气自动化领域中的应用具体体现在：电力电子技术在船舶轴带发电和电力推进系统中的应用、CAN网络在船舶电站自动化系统中的应用及船舶电站自动化系统可靠性保障技术的应用等。在船舶电气自动化领域中，目前各国研究的重点集中在轴带发电、电力推进和自动化机舱等方面，而且这一领域的任何进展都是自动化等技术综合应用和交叉渗透的结果。
1、电力电子技术的应用
电力电子技术在传播中主要用在轴带发电和电力推进方面。
轴带发电机由主轴驱动，其转速随主机转速而变化，根据主机运行状况和海况对轴带发电机进行控制，其是船舶节能的主要装置。目前，轴带发电常用的恒频方式可分为机械式和电气式两类，随着电力电子器件的飞速发展，轴带发电系统几乎已全部采用晶闸管逆变方式。
从电力传动角度看，电力推进系统可分为直流传动和交流传动两大类。近年来，科技在不断进步，致使交流调速得到迅猛发展，交流电力逐步实现了对直流推进的取代。在交流电力推进方式中，目前常用的有交流无换向器电动机（CCV）推进系统以及直流无换向器电动机（LCI）推进系统。
2、CAN电站测控系统
CAN电站测控系统主要包括发电机组、控制台和相关的检测仪器等部件，这些部件联系在一起，就能形成一个控制网络，并且在电力的支持下进行自动控制，另外，这些部件还能将船舶上的其他部件连接到控制网络上，从而实现船舶的电气自动化控制，提高船舶航行的安全性，减轻工作人员的工作量，提高航运的效率，增加航运所获得的经济利益，促进航海事业的发展。
3、自动化系统可靠性保障技术
为确保船舶电气自动化系统能够进行更安全、更可靠的工作，一些发达国家还在此领域开展了可靠性技术的研究，如电磁兼容设计和容错技术设计等，这些先进的技术与设计为我国船舶电气自动化系统的运行提供了可靠保障。
四、船舶电气自动化系统的发展趋势
1、电气自动化的效率更高
随着经济的快速发展，人们已逐渐意识到科技的重要性，所以国内外已投入了大量的资金来进行技术的创新，其中最重要的技术就是自动化技术，目前研究人员主要依靠网络系统来进行研究，力求获得较高水平的自动化技术。船舶电气自动化能够实现人机对话，并对船舶的运行情况进行连续系统的监测，因而电气自动化的效率更高。
2、电气自动化设备更加完善
随着科技的进步，人们的眼界越来越开阔，人们的需求也越来越复杂，设计人员在设计船舶的时候，会在船舶中增加更多的设备来让船舶拥有更多的功能，以此来满足人们日益增长的需求，所以，船舶电气自动化中的电气自动化设备将会更加完善。
3、电气自动化系统的监控更加精准
船舶在行驶的过程中，环境是复杂多变的，如果船舶的电气自动化系统难以对海上环境进行连续系统的监控，没有准确度较高的监控数据，就会影响航运的安全，会造成人员或货物的损失，不利于促进航运事业的发展。对此，研究人员一定会让电气自动化系统的监控更加精准，从而保证航运的安全。
五、船舶电气自动化设备故障的排除
1、排除故障的步骤
对于一般的电气设备故障来说，其检查步骤大同小异：首先必须弄清故障现象；查看电气线路图和说明书；分析故障原因；确定检查部位；拆卸元器件（拆卸之前各接线头应做好标记）；确定故障；修理并排除故障；装复试验。
2、排除自动化设备故障需要遵循一定的原则
要想快速排除自动化设备故障，必须遵循先易后难、先动后静等原则，只有这样，维修人员才能获得心灵上的满足，从而快速地将注意力集中在设备较复杂的部位，提高维修的效率与质量。
3、排除故障的方法
对电气设备故障的排除，可采用直观法、比较法、短路法、经验排故法，并借助测试仪器，通过测量其电压、电流或电阻进行分析判断。而对于一些比较复杂的故障，要根据电气系统原理图，将原理图与实物一一对照，了解系统各种动作工作原理的同时，实地察看，根据故障现象，仔细分析，列举产生故障的各种因素，反复推敲，逐步推理查找。
另外，提高设备管理和维修人员的专业技能和综合素质也是做好故障排除工作的重要方面。目前，较多的轮机员对船电知识相对欠缺，特别是对电气设备故障的分析和处理能力较弱，因此，应利用一切机会，通过各种途径使其学习、增强船电知识，尤其是通过电气设备故障处理来提高实际的动手能力，这是尽快适应现在船舶机电设备管理的唯一办法。
结束语
船舶电气自动化系统在整个船舶上有着非常重要的作用，所以它的可靠性就显得尤为重要。通过各种保障技术的应用，不但能够有效减少船舶电气自动化系统故障的发生几率，而且还能进一步提高整个电气自动化系统运行的安全性和可靠性，这有助于延长系统的使用寿命，对船舶安全运行具有非常重要的现实意义。
参考文献
[1]陈明志.船舶电气自动化系统的发展初探[J].广东科技，2011（16）.
一、电气自动化的概述
(1)电气自动化的概念
电气自动化是一个笼统而宽泛的概念,具体是指在电气工程和系统中综合计算机技术、电子与微电子技术、电工科技等先进体系、技术和概念,形成的电气工程发展的趋势和方向。在国民经济建设中电气自动化具有效率、质量上的优势,很多建设领域和实际生活已经开始了电气自动化的应用,并成为工业生产、第三产业服务、生活领域中不可或缺的重要基础性资源与体系。
(2)电气自动化的基本原则
一是,控制性原则,在电气自动化应用和建设过程中,实现有效控制是电气自动化的目标前提,无论是生产领域、加工领域还是生活领域,电气自动化都应该将合理控制作为第一原则,并予以根本性地保障。二是,可靠性原则,在电气自动化应用和建设过程中,要实现电气自动化体系的安全运行,这样的设计与建设才能更好地确保电气自动化经济、安全、社会等目标的实现,也才能做到对电气自动化建设的基本保证。
(3)电气自动化的基本思路
①在电气自动化的监控环节,应该坚持集中控制的思路,运用集中监控的方式,为使用和维护电气自动化系统提供了很大的便利。②在电气自动化的处理环节,应该坚持远程控制的思路,通过远程监控设计模式,节省安装费用、材料费用和电缆费用等费用,在安装成本和设计成本上的要求比较低。除此之外,这种模式还具有组态灵活性高、可靠性高等方面的优势。③在电气自动化的现场总线环节,应该坚持系统性的思路,现场总线监控是建立在现场总线太网等计算机网络技术应用的基础上,在变电站等综合自动化的系统中得到了广泛的使用,并且在使用和设计的过程中也积累了越来越多的经验和技术。
二、电气自动化建设的发展方向
在建设电气自动化的系统性大工程的过程中,要把握建设和实施的方向,通过明确电气自动化建设目标的指引,做到对建设电气自动化的有力保障,起到事半功倍和加速发展的功能与价值,当前进行电气自动化建设应该强化如下几个方向:
(1)实现电气自动化建设的综合化发展方向
电气自动化不简简单单地是电力或者是电气单独行业和工作的独立事物,而是各系统、全社会共同参与,综合发展的系统性工程。在电气自动化建设过程中应该首先坚持综合化发展的方向,要积极与工业生产、制造加工、船舶运输、航空航天等行业的需要和进步取得一致,发挥电气自动化的优势,借鉴其他行业和产业的优势,从多个层面和多个角度确保电气自动化的综合发展的目标、
(2)突出电气自动化的核心竞争力发展方向
当前,企业和社会认识到电气自动化对社会建设和企业发展的重要价值,从不同层面和不同领域开始了电气自动化的探索、应用和思考,但是进程中存在投入资金、技术规范、体系建设的各类问题。今后进行电气自动化建设应该突出核心竞争力这一发展目标,要将宝贵的资金和技术投入到市场占有和竞争力培养的关键领域,在努力缩小电气自动化水平差距的同时,建立起规范化、体系化的电气自动化系统,形成社会和企业电气自动化独特的竞争优势,更为有效地推进电气自动化的全面、健康发展。
(3)坚持电气自动化的智能化发展方向
