電氣自動化技術是融合電力電子、控制理論、計算機技術的綜合性學科,其系統框架由硬件層、控制層和應用層三部分緊密銜接而成,共同實現工業生產及設備運行的自動控制。硬件層作為基礎支撐,涵蓋電力設備與檢測元件,其中高低壓配電柜、變頻器、接觸器等電力設備負責電能的傳輸與分配,而傳感器、編碼器、液位計等檢測元件則實時采集溫度、壓力、轉速等關鍵運行數據,為控制決策提供精準依據。例如在電機控制場景中,變頻器通過調節輸出頻率改變電機轉速,傳感器則持續監測電機溫度,避免過載損壞。
控制層是電氣自動化系統的 “大腦”,分為 PLC(可編程邏輯控制器)和 DCS(集散控制系統)兩大核心。PLC 適用于離散控制場景,如汽車生產線的機械臂動作控制,通過編寫梯形圖、功能塊圖等程序,實現設備的順序動作與邏輯判斷;DCS 則更適合流程工業,像化工生產中的多變量控制,能將分散的生產單元集中監控,同時保證各單元獨立運行,提升系統穩定性。控制層通過接收硬件層的采集數據,按照預設算法計算輸出控制信號,驅動執行機構動作。
應用層則是電氣自動化技術的落地場景,覆蓋工業生產、智能建筑、交通運輸等多個領域。在工業生產中,應用層實現生產線的自動化啟停、質量檢測與故障報警;在智能建筑里,可聯動照明、空調、安防系統,根據環境變化自動調節運行模式,降低能耗。這三層結構相互協作,硬件層提供數據與執行能力,控制層負責邏輯運算,應用層對接實際需求,共同構成了電氣自動化系統的完整運行體系,是現代工業高效、安全運行的重要保障。

