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关键词:电气自动化;电气工程;应用前景
目前世界的发展形势是经济一体化,在这种形势下我国的经济也在快速的发展中,其中电气自动化技术起着非常重要的作用,电气自动化技术虽然已经在电力系统和电气工程中以及国民的生活中广泛应用,但随着工业化的不断发展以及人们生活生产中需求的不断提升,在市场竞争越来越激烈的形势下,为了经济利益的最大化和生产便捷化,电气自动化的研究和创新仍然必不可少,电气自动化技术仍然处在不断革新和发展的阶段。我们必须吸取先进的经验和技术,不断有针对性地进行技术革新。
一、电气自动化特点分析
电气自动化技术不仅有着较强的应用性,而且比较普遍,因此相当一部分的工业的各个部门不可避免地采用自动化技术。由于自动化技术含量比较高,在设计电气自动化系统的过程中,对于自动化技术除了要求有硬件设计以外,还要求有软件设计,并且面对不同的行业或者场合均应该采用与之相应的合适的技术方案。由此我们不难看出,自动化技术涉及的知识面比较宽广。就比较典型的电气自动化控制系统而言,无论是负责采集信号的传感器,还是对信号进行处理运算的控制器以及主要将运算结果执行的执行机构等都离不开电子技术的发展。而关于电气自动化技术的发展,电子技术的进步必将对其起到一定的促进作用,这两两者是紧密相联的,电气自动化必须依靠电子技术的发展才可有进一步地提高。
二、电气自动化应用现状分析
在电气自动化的体系中对于信息化技术的应用主要有两个方面:首先就是应用在纵向的管理层方面。一般的企业在对相关业务数据进行处理时都有一定的系统,它主要是对时刻产生的日程数据进行实时的存取,使得企业的管理层通过标准的浏览器能够存取企业生产过程中有关财务、人事等方面的数据,也能够对日常生产过程中的实时画面进行实施监督与控制,在第一时间内全面了解生产的准确信息。其次,信息技术横向运用于电气自动化的相关设备、机器以及系统当中。伴随微电子以及微处理器技术的广泛运用,以往有明确界限的各种设备,比如PI C、控制设备及其系统变得更加模糊了。与之对应的软件结构、通讯方式以及便于运用和统一的组态环境也显得愈发关键了。不但涵盖了传感以及执行器,还有控制器以及仪表。互联网技术以及多媒体技术在电气自动化方面也有十分广泛的发展潜力。Windows NT 和IE 浏览器正成为电气自动化系统操作与控制的标准平台。当前,以PC的人机界面为基础已成为主流,这种控制系统以其容易集成以及灵活性的优势正在被愈来愈多的用户所接受。在控制层选择Windows 当作操作系统平台从而使得电气自动化系统更加便于操作与维护。现场利用一根串行电缆将设置在中央控制室内的计算机、监控软件以及PLC 的中央处理器以及远程I/O 站、VFD(变频器)、马达启动器、智能化仪表等现场设备进行联接,并且将这部分的现场设备的信息采集返回到中央控制器。这种串行的联接智能设备以及自动化系统双向数字式输送的分支结构进行通讯的一种总线模式。而分布式的控制应当通过PI C、I/O 站模块以及现场设备利用总线进行联接,将输入以及输出的模块转变成现场检测器以及执行器。
三、电气自动化系统发展前景分析
目前,高科技快速发展与竞争正改变世界的生产模式以及经济秩序,高新技术有效运用到传统工业领域,引发传统工业的深刻变革。在场新技术革命当中机电一体化是其中的一个新兴领域,在该领域的产品除了比具备高精度、快速性等基本功能之外,更需要具备自动化、柔性化、智能信息化等优势,从而逐渐达到自我适应与控制、自我组织与管理,向高度智能化方向过渡。比如:数控机床、机械手以及机器人等等,都是机械电子、计算机、电力电子等领域的技术的合成,这就要求培养大量的机电设备操作、检测、维护、检修以及日常管理的专业技术人才。传统的电气自动化的发展仅仅是单频、低频的发展阶段,然而伴随科学技术的快速发展与进步,工业化程度日益加深,我们国家的工业生产正向高频的生产阶段发展。提高电气自动化的频率对于提高产品的市场占有率、质量发挥着至关重要的作用。所以,电气自动化的今后发展趋势也将必须朝着高频、高层次的、科技含量高的产品方向发展。电气自动化的最终目标是为了提高生产力,改变人们的生活模式,特别是目前的社会,需要尽可能节省劳动力,降低工人的劳动强度,这就要求工业生产过程中尽可能实现机械化。因此,伴随计算机技术的突飞猛进,我们国家的很多行业都和计算机技术紧密结合,计算机技术对于电气自动化的快速发展也起到了至关重要的作用。特别是IEC61131 的颁发,它在电气自动化的进步与发展中起着非常重要的作用。在电气自动化的发展中起关键作用的还包括互联网以及PC 客户机的快速发展,目前有很多的企业在监控它的经营状况以及宣传产品的销售中都是通过比较规范的网络技术来进行的,利用网络企业还能够控制以及监督其自身各方面的实施,如此一来企业才能在第一时间掌握自身的情况同时及时作出相应的调整。说起电气自动化大多数人都认为它仅在工业的领域中活动,但是随着社会的发展,技术的进步,人们对电气自动化的认知也随之增加,它运用的领域也在扩大,目前它在生命器官的领域中也有较为突出的表现,在对生命器官进行替代时它的作用就更为明显,比如说在辅助人类的心脏器官中电气自动化有着很大的功劳。
四、结束语
在现代社会中,电气自动化的应用越来越广泛,推动了社会经济的快速发展,但事物总是双面的,电气自动化在发展过程中也存在着一些问题,不过随着科技地不断进步和发展,电气自动化的发展会迎来属于它的春天。
参考文献:
【关键词】电气自动化;发展现状;发展趋势
0.前言
电气自动化技术所涉及的领域和行业是非常广泛的,其专业人员必须要具备多种专业知识和专业技能。电气自动化技术的有效应用提高了我国工业生产的效率和质量,降低了劳动者的劳动负荷,提高了管理监督和信息传输的便捷性和快速性,不仅是维护工业安全生产的技术保证,同时也是实现工业自动化和智能化的技术支撑。
1.电气自动化的发展现状
1.1 IT技术的介入与融合
在信息化社会当中,IT技术的作用和价值是不容忽视的,从电气自动化技术的发展历程来看,IT技术在电气自动化技术的每一次革命当中均担当了举足轻重的角色。尤其是在市场经济体制背景下,巨大的市场需求使得IT技术和电气自动化技术走得越来越近,从以往的单纯介入走到现在的趋于融合。今天的IT技术已经深深深入到了仪表、控制器、执行器以及传感器当中,对电气自动化技术的发展产生了深远影响。网络技术和多媒体技术对于电气自动化技术的影响非常深刻,今天的企业管理系统,通过网络技术不仅仅能够实现对传统的人事管理数据、财务管理数据的查阅和管理,还可以实现对整个生产过程乃至每一个生产环节的动态监控,能够让企业管理者实时解并掌握企业的生产状况;视频处理技术、虚拟现实技术等多媒体技术对于电气自动化技术的影响主要体现在设备维护系统设计和人机界面设计方面。随着微电子技术的不断发展,控制设备、控制系统以及PLC等设备界限变得越来越模糊,而统一组态环境、通讯能力、软件结构等的重要地位更加突出出来,实质上是提高了软件系统的重要性。
1.2总线技术的有效应用
目前,现场总线技术和分布式控制系统在电气自动化技术中得到了深入地应用。所谓的现场总线技术主要是指串行的用于对自动化系统与智能装置进行连接的通讯总线,其信号传输模式采用双向传输和数字信号传输。不论是现场的低压断路器、马达启动器、智能仪表、变频装置、远程I/O站,还是中央控制室的PLC、控制和监视软件程序、工业计算机,现场总线技术能够借助于一根串行电缆将这些设备和程序连接成为一个整体,并交由中央控制器来统一处理现场设备所采集的大量的信息和数据。而分布式控制系统则是利用总线把现场设备与I/O模块、PLC连接起来,同时将输入功能模块与输出功能模块转变成为现场的检测装置与现场的执行装置,实现对现场监测和控制的目标。
1.3平台的开放程度很高
第一,Windows操作系统。不论是工业领域还是在日常生活中,Windows操作系统均是一个应用规模巨大的平台,而工业领域当中,Windows操作系统俨然已经成为了工业领域的工控标准平台。对于电气自动化技术而言,以PC为基础的人机交互界面已经成为了目前市场的主流趋势,主要原因是PC的高度普及尤其是优秀的集成能力和高度的灵活性,将Windows操作系统作为企业工控平台的控制层,不仅在维护管理方面具有很强的便利性和经济性,还具有很强的可操作性。
第二,编程接口标准化。当前全世界上进行PLC生产的厂商有几百家,并且不同的PLC生产厂商有着各自不同的编程语言和表达方式,这严重降低了PLC的兼容性,从长远来看不利于PLC的发展尤其是电气自动化技术的发展。IEC6113l标准则为统一世界各个控制系统生产厂家的产品的编程接口做出了重要努力,实现了不同PLC产品编程接口的标准化。同时,IEC6113l标准对PLC编程的语义与语法进行了明确地定义;另外,IEC6113l标准对于非标准语言也有着比较好的兼容性。因此,IEC6113l标准已经逐渐被绝大多数的控制系统厂商所采纳,成为了目前世界公认的国际标准。IEC6113l标准以及结构化编程模式被推广应用的积极意义在于,简化了程序管理、提高了代码使用效率、缩短了编程周期、方便依据客户与市场的反馈对程序进行及时调整和修改。
2.电气自动化的发展方向
第一,现场总线监控方式。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性。对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/O卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之问仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
第二,集中监控和远程监控。集中监控监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。但是这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
3.结束语
当前世界上衡量工业现代化水平高低的公认标准之一便是电气自动化水平。电气自动化不仅是实现工业现代化的核心技术,更是我国在实现工业化的过程中必选途径。本文归纳并总结了电气自动化及电气自动化的发展方向,希望能够发挥借鉴作用。
【参考文献】
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关键词:新时期 电气自动化 发展趋势
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(c)-0124-01
目前,随着我国国民生活水平的不断提高和信息技术的快速发展,我国对电气自动化的研究和应用也取得了许多重大的成果。在新形势下,电气自动化的已经发生了很多的变化。因而对电气自动化技术也提出了更高的要求,当前,我国很多企业都要求在实际生产过程中的技术需要更高的智能化、信息化和自动化等。这在一定程度上不仅可以降低企业的运行成本,同时还能提高企业的效益,进而促进经济社会的快速发展。因此,更好地提高各个行业自动化的应用程度已经成为科研工作人员首要的任务。
1 电气自动化体现的优势特征
电气自动化系统在设置时必须将用电设备安装在电动机部门与配电室,主要是由于这类系统的配件相对比较多,处理的信息量也比较大,一旦出现技术问题维修起来就非常复杂。与热工体系相比较,电气自动化系统在操作时需要进行控制的频率较低,在电气系统正常运行的阶段,一般经历较长的一段时间再进行下一步的操作。当然,电气设备在系统保护时要求较高,主要是由于它的运动操作速率非常快。从构造层面来讲,电气自动化系统的操作相对比较困难,但是它的逻辑连锁规律较强。因此,就需要对于电气自动化监控体系需要引入不同的控制技术。同时,还应该科学考虑整个操作系统的安全性、准确性和稳定性。综合考虑电气自动化系统的各种特点,尤其是在构建控制体系的过程中,必须采取科学的态度准确的设计系统结构,保证整个电气化控制系统能够安全高效运行。以上就是电气自动化的一些优势特征。
2 电气自动化技术的发展趋势
2.1 电气自动化工作人员的专业化
目前,我国的电气自动化企业在产品的设计和进行设备安装时,最大的缺陷就是企业对工作人员的专业化培训力度不够。造成这种问题的主要原因是这些企业的高层管理者对此重视不够,这些领导者认为电气自动化技术一般都比较简便,根本不需要对工作人员进行专门的培训。然而,有很多电气自动化生产企业在安装电气自动化设备后,只对相关的操作人员进行一些简单的培训,进而就会造成一些安全事故。因此,在电气自动化技术的设计和安装时,应对相关人员进行培训,一方面让他们了解具体的操作流程,另一方面还要锻炼他们的实际操作能力,在电气自动化系统发生故障时,能够第一时间排除并解决故障,尽量将电气故障带来的影响降低到最低。因此,电气自动化工作人员的专业素质非常重要。
2.2 统一的系统开发平台
在进行电气自动化研发过程中,应该采用统一的系统开发平台,这样做就可以对自动化的设计、调试、运行和维护等各个环节进行有效的控制,从而可以缩短系统地完成时间,还可以节约研发的投资。因此,只有保证系统开发的平台处于独立的状态,才能进一步实现统一的系统开发平台,进而开发出满足客户需求的电气自动化系统。因此,统一的系统开发平台在电气自动化技术中也显得非常重要。
2.3 突破电气自动化领域中的关键技术
新时期,科学技术的快速发展在一定程度上促进了电气自动化技术的发展。现在,我国已经发展成为世界上很重要的电气自动化生产基地,同时一些关键技术也取得了很大的突破,并在此基础上取得了很多可观的成果。我国的电气自动化系统的生产技术已经有了很大的进步,明显缩小了与发达国家的领先水平之间的差距,甚至有些技术已经超越发达国家成为了世界一流的水平。虽然,目前我国已经在电气自动化领域取得了一定的成就,但是,我国的电气自动化在实际应用中还存在许多不足。这要求我国的技术研发人员继续进行大量的开发和研究。进而早日解决电气自动化技术在实际应用中的问题。
2.4 电气自动化装备生产的安全性
安全生产是每一个企业在生产过程中都应该重视的最主要问题,尤其是在电气自动化装备生产企过程中,由于电气自动化技术的危险性一般都比较高,更加应该重视生产安全的防护措施。然而,我国又的电力企业在实际的生产工作中,为了节省成本而减少了安全防护,进而造成了很多安全事故。因此,我国很多企业在完善电气自动化装备生产的安全性方面还有很多不足。
2.5 电气自动化技术的创新
对于任何一个企业而言,创新是一个企业的核心,没有创新就没有新的科技成果,也就没有任何进步。电气自动化技术也同样需要创新,进而能够满足各个领域不同的需求。因此,在进行电气自动化技术创新时,要坚持引进和吸收相结合的原则,从而不断地提高企业的创新意识和创新能力。同时,电气自动化生产企业还应该尽量使用高新科技来提高产品的技术含量,不断发扬创新精神。
2.6 电气自动化技术的通用性
电气自动化技术发展的趋势还包括电气自动化技术的通用性,这样不仅能够保证电气自动化系统的正常运行,还能够保障企业的正常运行,同时也能对企业进行更加有效的管理和监督。有的企业在对设备的工作进行监督时,很显然缺少了技术的通用性,进而影响到企业的正常运行,从而使得企业的工作效率大大降低。因此,保证企业整个系统通信的畅通很有必要。
2.7 电气自动化技术和设备的市场化
随着我国国民经济的不断发展,电气自动化设计和生产企业也进行了不断的改革和创新。在对电气自动化技术进行研发的同时,更加注重了市场的分工和社会化协作。因此,要根据市场需求的变化进行及时有效的调整。同时还应该增加资金的投入,尤其是对一些关键技术的设计和研发,进而保证企业的核心竞争力,以便适应现代化市场经济的需要。
3 结语
总之,通过阐述电气自动化技术的优势和发展趋势,表明发展电气自动化系统的重要意义。目前,为了满足我国电气自动化的需求,更大程度上推进我国的电气自动化建设,应该加大对我国电气自动化技术的研究投入,进而进一步使我国的经济健康发展。因此,现阶段研究新时期电气自动化及电气自动化发展趋势显得很有必要。
参考文献
[1] 刘刚毅.我国电气自动化现状及发展趋势研究[J].企业技术开发,2013,32(17):127-128.
关键词:电气自动化;现状;发展方向
就当前工业发展的实际情况来看,电气自动化技术在工业生产中发挥着重要的作用,不仅提高了机械运行效率,并且实现了劳动力资源的优化配置,对于现代社会生产改造具有重要意义,并在拉动设备经济增长上发挥着重要的作用。相关研究表明,电气自动化是推进社会智能化、工业化发展的重要技术条件,因此加大力度探讨电气自动化及其未来发展是非常必要的。
1 电气自动化的发展历程
通过研究可知,电气自动化的形成,经历了重大的发展变革。随着现代科学技术的不断发展进步,智能化技术、电子技术以及信息技术飞速发展,使得电气自动化也呈现出一种新的发展趋势,并形成了综合性的学科体系,受到整个社会的高度重视。
20世纪50年代以来,电力设备不断涌现出来,促进了电气自动化的形成,并在社会生产中得到广泛应用,成为电气自动化发展变革的主要趋势。
自20世纪60年代以来,微型计算机逐渐得到广泛应用,这就为电气自动化的发展奠定了良好的基础,推进电气自动化迈向新的高度。现代科学技术发展条件下,信息技术逐渐得到广泛应用,在实际应用中,通过自动控制与信息处理技术的有机结合,推进了电气自动化的现代化发展。
到20世纪70年代,现代通讯呈多元化发展态势,智能化技术得以形成,一定程度上优化了电气自动化系统的内部结构,扩大了电气自动化的规模,促进了复杂问题的高效解决。但电气自动化在实际应用中也存在一定不足,其控制理论尚未发展健全,此种情况下催生了大规模的系统控制和复杂系统智能控制自动化理论以及方法,这就为电气自动化的技术创新打下良好的基础。基于现代通信科学技术、微型计算机以及智能化技术所形成的现代自动化系统具有一定特殊性和复杂性,为电气自动化的稳定持续发展创造了有利条件。
20世纪80年代以来,电气自动化不断发展成熟,成为高新技术产业中的重要组成部分,促进了人工智能、医学、交通以及现代制造技术等的发展,在农业、工业等领域均得到广泛应用,在拉动国民经济增长上也发挥着重要的作用。
2 电气自动化的发展现状
2.1 信息技术的决定性影响
信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。
现代信息技术又称为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处理并进行利用。现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统或设备的信息系统技术主要包括光电子、微电子以及分子电子等有关元器件制造的信息基础技术。主要是用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。反过来信息技术的进步又同时为电气自动化领域的技术创新提供了更加先进的工具基础。
2.2 与物理科学的联系更加紧密
20世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。固体电子学也主要是由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到微机电、生物系统、光子学系统。
2.3 现代技术的迅速发展
现代技术的飞速进步和分析方法势必带动着依赖现代技术的电气自动化、设计方法的日新月异也将迅速发展起来。
3 电气自动化的未来发展趋势
3.1 系统结构通用化
在企业网络结构中,电气自动化控制系统的合理应用,能够为企业内部计算机监督、设备监控等数据通讯安全提供有效保证,从而维护企业内部各项信息安全,提高系统运行的稳定性和可靠性。由此可知,在电气自动化未来发展中,系统结构通用化是一项重要的发展趋势,能够基于内部网络对现场设备进行高效监督,从而维护系统数据的精准性和可靠性。
3.2 系统平台的开放化和信息化
在未来电气自动化发展中,通过对信息技术的合理应用,系统平台将逐步实现开放化和信息化。具体来讲,开放化是系统一体化得以实现的重要条件,将管理、决策、设计与控制等有机融合于一体,从而全面提高系统运行稳定性。与此同时,系统平台的开放化能够以计算机网络为平台,实现信息实时交换与共享,促进系统运行效率的不断提升。
在系统平台开放化的过程中,能够基于接口实现系统与外界网络环境的有序连接,在局部系统监视、调节、管理控制中得到良好应用,并在电力系统各元件内得到广泛应用,促进电力系统信息化管理的调度自动化的顺利实现,并且有助于推进电气自动化技术的不断发展进步。电气自动化系统平台的开放化合信息化是促进系统应用价值得以实现的重要平台,基于电力设备设计、制造以及运行等环节,对现代计算机技术和仿真技术进行优化利用,从而有助于提高电气自动化系统的实际应用效率,凸显其应用优势,以信息技术促进电气自动化技术的变革创新,从而推进电气自动化技术在社会生产中的合理应用。
3.3 标准化的系统程序接口
当前世界上衡量工业现代化水平高低的公认标准之一便是电气自动化水平。电气自动化不仅是实现工业现代化的核心技术,更是我国在实现工业化的过程中必选途径。标准化的程序接口在网络方面可以使用TCP/IP作为统一的通讯标准可以保证不同厂家之间的软硬件产品数据正常交换在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。使用Windows NT作为操作系统还解决了它们之间的通讯障碍能够使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享基于Windows系统的标准和技术大大减少了工程时间和费用。
结束语
总而言之,电气自动化在现代社会工业发展中占据着重要的地位,在推进生产力发展以及社会经济进步上发挥着重要的作用。为促进自动化、智能化生产的顺利实现,应当坚持与时俱进,采取有效措施推进电气自动化的优化发展,并在社会生产中对其进行优化利用,从而推进国民经济的稳定健康发展。
参考文献
[1]宫亮亮.电气自动化及电气自动化的发展方向[J].科技致富向导,2012(36):126-126.
[2]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010(6):64-64.
关键词:电气自动化;发展现状;发展方向
Abstract: electric automation technology is not only the development of modern science in the process of core technology, and it is still in the process of the development of modern industry one of the main signs. Electrical automation technology use not only reduces production process in the investment of manpower, but also improve the enterprise information delivery timeliness and the detection accuracy of measurement. With the progress of science and technology, as well as the electrical automation technology are widely used in various fields, electrical automation technology development on China's economic and social development has played a vital role in. The electrical automation development present situation and development direction about a simple.
Key words: electric automation; development status; development direction
[中图分类号] TM92 [文献标识码]A[文章编号]
一、电气自动化在我国的发展现状
(一)电气自动化
系统中的集成信息化的信息技术对电气自动化的渗透主要有以下两个方面,一方面是对企业的管理层进行纵向渗透,这就要求企业所建立的数据库必须具备对企业生产过程中的各种数据进行实时存、取,企业的管理层可以通过标准的浏览器来对企业的人事、财务等方面的数据进行管理,同时还可以对企业的实际生产过程进行模拟监控,从而实现对企业生产过程中的第一手资料进行准确、全面的掌握。另一方面就是信息技术对电气自动化的系统、机器以及设备的横向扩展。随着微处理器以及电子技术在各个领域的广泛运用,它们之间传统定义的界限也变得模糊不清,与之相对应的通讯能力以及软件的结构也逐渐统一。
(二)电气自动化的系统维护
IE与windows NT是电气自动化设备中的标准控制规范、控制语言以及控制平台。在电气自动化发展的过程中,以PC为基础的人机交流界面已经成为了其主要的控制系统,该控制系统具有易于集成以及灵活性较强的特点,因此,它一经推出就备受青睐。在系统的控制层中,利用windows来作为其操作平台,使得系统在使用以及维护的过程中更加方便快捷。
(三)分布式控制的应用
电气自动化控制系统中的总线是由一根电缆将低压断路器、马达启动器、智能仪表、变频器、PLC中的CPU与现场的远程进出站、控制/监视软件以及中央控制室中的专业计算机等设备联系在一起,并将所有设备的信息集中到中央控制器中。控制现场的总线也是连接自动化系统与智能设备的的数字式、双向传输中的分支结构之间的通讯总线。
二、电气自动化的发展方向
(一)电气自动化的产品创新
从事电气自动化设备生产的企业在进行日常生产经营的过程中,一定要按照我国关于中长期科技发展的目标任务,不断提升企业的原始创新、集成创新以及引进消化等方面的创新能力。这样做不仅可以提高企业所生产的产品中的科技含量,促进企业对具有自主知识产权的产品以及自动化控制系统的研发与生产,而且它还可以强化企业的自主创新力度,为企业的发展提供更为广阔的空间。从事电气自动化生产的企业一定要提升企业的自主创新能力,以便于实现企业的可持续发展。
(二)建立统一的电气自动化系统平台
在电气自动化系统运行的过程中,统一平台的建立可以为自动化项目运行周期中的的维护、运行、开机和调试、测试和实施、设计等环节和阶段的工作提供有力的支持。这样做既可以降低自动化系统设计、配置过程中的费用与时间,又可以实现电气自动化运行过程中独立运行平台的建立。
(三)系统结构的通用化
要想制作一个相对完整的自动化控制系统,就必须使其系统结构变得通用化。因此。企业在进行生产活动的过程中,一定要确保企业的管理系统、计算机的监督体系以及现场控制设备之间的数据通讯的通畅,为了实现这一控制目标,企业的管理层可以利用Intranet/Internet来对企业生产过程中的现场设备进行实时监控。
(四)系统接口的标准化
在对电气自动化系统的接口进行标准化的过程中,通常都是在微软公司的技术以及标准上来进行的。比如,利用ActiveX、OPC以及windows XP来减少工程的费用以及工期,它在一定程度上方便了办公系统与电气自动化系统之间的数据共享与交换。电气自动化系统在与企业的ERP系统以及MES系统进行连接时,其中的关键内容就是PC平台中的自动化解决方案。
(五)电气自动化发展过程中的产业市场化
企业在对产业结构进行优化的过程中,一定要坚持深化体制改革,建立科学发展的体制,同时还必须注意产业市场化等方面的问题。因此,电气自动化企业在全力强化电气自动化技术的集成与开发的同时,也必须要利用社会协作以及市场化的外包分工来实现电气自动化的零部件生产过程中的市场化。
(六)系统的生产安全化
安全是任何一个企业在生产过程中都必须注意的关键问题,电气自动化企业在生产经营的过程中也必须意识到系统生产安全化的重要性。对非安全控制系统与安全控制系统之间的集成进行强调是实现电气自动系统的生产安全化的核心内容。
参考文献:
[1] 郭砚强.电气自动化及电气自动化的发展方向[J].品牌,2011,(12):160.
[2] 崔永华.试议工业电气自动化的意义和发展方向[J].大观周刊,2011,(16):207-207.
关键词: 电气 自动化 发展 方向
中图分类号:F407文献标识码: A
由于电气自动化技术应用的范围较广,但我国此类技术实力还亟待加强,在一定程度上阻碍了我国国民经济的发展。因而作为新时期背景下的电气自动化的专业技术人员,必须紧密结合时展的需要,认真分析当前电气自动化技术的应用现状,结合其重要意义和电气工程的需要,有效掌握其未来的发展方向,着力提高电气工程质量。
一、电气自动化的应用
1、 电气自动化在电力系统的应用
电气自动化不论是在火电还是水电力方面都得到了广泛的应用,并在应用中不断创新,电力系统的先进与否在很大程度上影响上国家的经济发展。第一,新电力电子开关的使用,标志了电力系统已经进入了运动控制的新时代。监控功能的发展和MOS控制晶闸管将驱动电路,以及过压过流保护,促使信号的警示功能得到充分的发展,方便了与住信号之间的联系,使网络通讯功能也得到了充分的发展。电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,统一成一个整体。第二,组成交换器重要部分电子器件的更新与发展,大大促进了变换器的新发展,让电力自动化的应用更加的深入、简便,优化了电力系统。第三,交流调速控制技术的逐渐成熟和控制结构的简单操作,以及控制思想的现代化和控制手段的直接化、快速的响应速度,还无超调,使信号处理的物理概念相当具有明确化。这方面的全新的应用提高了让电气自动化的工作效率,降低了成本。电气自动化为电力系统做出了很大的贡献。
2、电气自动化在楼宇控制方面的应用
将电气自动化应用于楼宇控制中,大大地提高了居住使用的安全系数,让楼宇的控制管理更具现代化、科技化及智能化。在楼宇控制中,电气自动化技术主要应用于两种系统中。由PE线加上一个三相四线的接地系统称为TN-S系统。通常在建筑物内,为了提高楼宇系统的安全系数而设置的独立变配电所的进线就是采用的该系统。这种系统的优点是,凭借建筑物内的单相用电设备,可以随机地变换电流。值得注意的是,在智能建筑应将电子设备的直流接地,可以达到防雷防静电的效果,安全第一。
由两个接地系统组成的控制系统称为TN-C-S系统,TN-C-S主要划分为TN-S系统和TN-C系统,它们的分界面是在PE线与N线的连接点上。这种系统与TN-S系统相对而言,楼宇系统电力系统的工作显然更加高效和安全。通过电气自动化的应用,让楼宇控制综合管理更加系统化和全面化、科学化和安全化。提高了工作人员的操作速度,同时使操作也变得更为简便,居民在楼宇内的日常活动变得更加的安全和放心。
3、电气自动化技术在港口作业的应用
电气自动化在港口作业中具体的应用于自动定位、动调度管理系统、无线数据通讯等,这样大大地提高了水路的运行效率,节约了劳动成本和劳动力支出。在节约资源的前提下,大大地提高了港口作业的效率,使水路的工作可以高效的运行,同时使经济的发展与国际贸易得到满足,实现技术和经济发展的双方都能得利。
二、电气自动化发展的主要影响因素
1、信息技术的决定性影响。信息技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段,是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术以及用来传感、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。
现代信息技术是建立在现代电子技术基础上的,所以又称为现代电子信息技术。它以计算机、通信、自动控制、光电等现代技术为主体,对各种信息进行获取、传递、加工、处理和利用。现代信息技术主要包括微电子、光子、光电子、分子电子等有关元器件制造的信息基础技术,实现信息的获取、传输、处理、控制等功能的系统或设备的信息系统技术,用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。
2、与物理科学的联系更加紧密。由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,固体电子学在二十世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统。
3、现代技术的迅速发展。现代技术的飞速进步和分析方法、设计方法的日新月异,势必带动着依赖现代技术的电气自动化也将迅速发展起来。
三、电气自动化的发展方向
1、电气自动化产品创新
电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务,不断提高开放条件下的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。进一步提高自身产品的科技含量,研发生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度,提供了更多、更大的空间。确立企业在技术创新中的主体地位,完善体制机制和政策环境,加快实施国家重大科技专项。我国目前已经形成了中低档产品以国内企业为主,中小型项目选用国内产品的市场格局。
2、电气自动化系统平台统一化
电气自动化系统平台统一化可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还可以满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目特点和最终用户需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Windows NT 的软件PLC、嵌入式NT 系统还是基于Windows CE 的控制系统中。
3、电气自动化系统结构通用化
电气自动化系统结构通用化对于一个成功的电气自动化控制系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。
4、电气自动化系统程序接口标准化
基于微软公司的标准和技术,如Windows XP、OPC 和ActiveX,减少了工程时间和费用,方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES 系统、ERP 系统连接时,基于PC 平台的自动化解决方案至关重要。使用Windows XP 作为操作系统,使用TCP/IP作为办公环境的通讯标准,PC 可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换,切实解决它们之间的通讯障碍。
5、电气自动化生产安全化
我国电气自动化企业应当认识到安防行业技术多系统集成一体化的大趋势。强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。让客户在现有的非安全控制系统的基础上,以较低的开发设计成本实现自己的安全方案,也同样是我们目前应该思考的问题之一。针对市场特点,循序渐进开拓市场。可以先从安全等级要求最高的应用领域入手,逐步拓展到其他危险等级较低的场合。按照从工厂设备层到网络层,从硬件到软件,从安全单元到安全系统的路线进行电气自动化系统安全方案的应用。努力开展电气自动化安全防范系统设计的研究,尤其是在楼宇智能化集成系统领域。
6、操作人员专业化
电气自动化系统设计与安装时,往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作。这是通常认为实际运行设备时进行人员培训比较容易,许多生产厂家及工程部门直到系统安装运行之后,才开始对操作人员及维护人员进行系统培训。新系统安装,操作人员必须掌握这些技术。培训期间,公司培养技术娴熟操作人员,系统可运行时,那些将接触新系统人员掌握硬件设备及其操作和维护保养知识。
结语 综上所述,就电气自动化的未来发展方向进行探析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的电气自动化专业技术人员,必须在不断提高自身专业技术水平的同时,紧密结合企业的战略发展目标和时展的需要,不断创新未来的电气自动化产品,致力于我国电气自动化产业市场化的实现,致力于操作人员专业化水平的提升,致力于电气自动化生产安全化的提高,为电气自动化事业的发展奠基。
参考文献:
[1]杨宏韬.电气自动化的现状与发展方向探析[J].科技传播,2011,22:14+16.
[2]张伟石.浅谈工业电气自动化的发展现状与趋势[J].科技创新与应用,2013,20:118-119.
关键词:工业电气自动化;自动化技术;发展
工业电气自动化在发展的时候是离不开理论支持的,这也是工业电气自动化发展的基础。工业电气自动化技术在制造业和民用产品中发展是非常好的,工业电气自动化的发展是离不开计算机技术,计算机技术推动着工业电气自动化技术的发展。工业电气自动化实现了人工智能,使得工业生产中得到了巨大的进步。工业电气自动化设备是一种智能设备,在使用的时候实现了与人类智慧相类似的反应。工业电气自动化在研究对象方面是非常广的,其中包括系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析以及计算机技术的应用。电气自动化技术在工厂中的应用是非常广的,电气自动化技术逐渐成为了工厂发展的主要技术支持,在电子工厂中,电气工程自动化体现在很多的方面,在编程和设计方面都要非常注意的。工业电气自动化主要要研究的就是与电气工程相关的自动化控制,在研究的时候,一定要不断提高技术水平,这样才能使电气自动化得到更好的发展。
1 工业电气自动化的定义
工业电气自动化通俗的说法就是为了实现机器设备和装置在无人操作的情况下,可以按照预先的设置程序或者是指令进行自动操作和控制的过程。现在自动化技术已经在很多的行业得到了应用,在工业、农业、交通运输业、医疗方面都有应用。自动化技术的应用可以将人力资源的工作强度降低,同时可以将部分简单的脑力劳动实现自动化操作,同时在面临恶劣环境和危险工作环境的时候,可以不必使用人力资源来进行工作,这样可以更好的保护工作人员的生命安全。电气智能化在劳动生产率方面得到了提高,同时也改变了人类认识世界和改造世界的能力。自动化现在已经成为了工业和农业发展的重要条件,同时也是工业和农业发展的重要标志。
2 工业电气自动化的发展历程
工业自动化出现在机械制造业中,随着科学技术的不断进步,计算机技术在自动化技术中得到了应用,这样就使得自动化技术同计算机技术紧密联系在一起,自动化技术也同信息化技术结合在一起,使自动化技术从生产过程中的最优控制逐渐向综合自动化控制阶段。自动化技术在二战之后对战后发展格局的建立非常有帮助。自动化技术在不断发展中,设计出了各种精密的自动调节装置,这样就使得自动化技术在系统和控制方面得到了新的发展。电子计算机技术的发展,推动着自动化技术向着更好的方向发展。电子计算机使得自动化控制系统在应用程序方面奠定了基础,同时将逻辑控制技术直接运用到了产品的生产过程中。自动化技术在发展的过程中,机器的操作更加的简单,同时实现了无人操作模式,使得生产过程更加的好。工业电器生产过程中,自动化程序在设计和使用的时候都是需要大量的研究的。
3 工业电气自动化的应用
工业电气自动化在含义方面包含着很多的内容,在形式方面,工业制造业的电气化主要表现在三个方面,实现自动化以后可以代替人的体力劳动,还能代替人的脑力劳动,在一定程度上能够协助人员更好的进行工作。自动化系统在进行制造的时候,实现了人和整个系统的协调性,同时在管理和控制方面也得到了更好的发展。工业电气自动化在功能方面实现了代替人员体力劳动的作用,但这仅仅是自动化功能目标体系中的一小部分。自动化的功能表现在很多的方面,现在已经逐渐形成了一个有机的体系。自动化技术在使用的时候,不仅仅要在生产过程中进行应用,而是在整个产品生产周期中都是要应用的。工业电气自动化是一个动态的概念,有着十分广泛和深刻的内涵。在制造自动化应用的过程中,工业电气自动化得到了更好的发展,工业电气自动化是一门涉及非常广,应用范围广泛的综合性科学技术。工业电气自动化作为一个系统的工程,主要包含五个方面,第一个方面是程序单元,这个单元主要要决定做什么和如何做。第二个方面是作用单元,在这个单元中,主要是施加能量和进行定位。第三个方面是传感单元,这个单元主要是对性能和状态进行检测。第四个方面是制定单元,这个单元主要是对传感单元发过来的信息进行比较,同时对信号的做出相应的指令。最后一个方面是控制单元,主要是制定和调节单元结构。
工业电气自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面,包括理论、方法、硬件和软件等,从应用观点来看,研究内容有电器产品过程的自动化、机械制造自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。工业电气过程自动化石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产管理自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化。
4 工业电气自动化的发展趋势
工业自动化的发展不仅实现产品方面的改变,同时也要改变现代工业的发展情况,工业自动化使工业产品更加的人性化,同时在资源利用方面也做到了更好,工业自动化对降低生产成本是非常有帮助的。工业自动化不仅仅可以给经济发展带来更好的社会效益,同时也能给生产企业带来更多的经济效益。企业在发展的时候,要不断发展工业自动化技术,这样不仅可以提高工业技术的水平,同时还能缩小我国在工业技术方面同发达国家之间的距离。在提高工业自动化水平的时候,可以通过自主研发的方式来进行,同时要重视工业自动化对经济发展的作用。工业自动化在发展的过程中,要不断应用新的技术,计算机网络技术在工业电气自动化中的应用效果就是非常明显的,计算机技术可以使各个运行的部分更加的紧密,同时实现了操作的一体化,这样使得工业自动化在操作方面更加的便捷,同时也能减少人员的工作强度。工业电气自动化在在发展的过程中,更加的开发,而且在信息化方面更加好。开放化就是要将系统与外界建立联系,实现电气自动化的各方的网络连接,提高信息处理能力;分布式的结构可以保证在网络中建立起独立的网络,以实现把安全危险分散,促进电气自动化系统的正常运行;而信息化就是实现设备与网络技术相结合,实现网络自动化和管控一体化。
5 结束语
我国加入世界贸易组织以后,企业面临的市场竞争更加的激烈,为了提高企业的竞争能力,企业要从产品销售价格上取得优势,这样就要降低产品的生产成本。企业在进行生产的时候,要吸取高科技先进的经验和技术,为实现自主研发提供条件。同时,将科学发展观作为前进的基础和指导思想,根据每个地区部门的实际情况,以人为本,及时发现问题,总结先进的经验,改变传统的发展观念,寻找一条合适的发展道路。工业电气自动化的发展目标是人工智能化,这在人类制作机器表达出来的人工智能,体现了自动化的特征优势。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用,使人类享受高科技的幸福。
参考文献
[1]范然,杨健.电气系统中自动化发展方向的探究[J].中国新技术新产品,2012(02).