翟豪杰

摘 要 工業(yè)是一個國家的基礎(chǔ)，現(xiàn)代化的工廠已經(jīng)基本實現(xiàn)了電氣自動化，但是電氣自動化控制技術(shù)不會停滯不前，信息化和智能化已經(jīng)成為新的發(fā)展方向。本文簡單介紹了電氣自動化技術(shù)的發(fā)展和電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用遇到的問題，以及電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 工廠 電氣自動化 控制技術(shù)

一、電氣自動化技術(shù)的發(fā)展

在20實際中期，工業(yè)生產(chǎn)中電力和機電得到大規(guī)模使用，為了更好地使機器按照人們的意愿操作，一些電氣器件開始出現(xiàn)，尤其是接觸器的出現(xiàn)和普及，機器開始能夠按照人們設(shè)定的程序和邏輯進行操作，這時電氣自動化一詞開始出現(xiàn)，而且對電氣自動化來說接觸器的出現(xiàn)試一次巨大的革命，它直接助推了六十年代控制理論的出現(xiàn)。就在控制理論不斷取得突破的同時，計算機技術(shù)在此時也快速發(fā)展，并在工業(yè)生產(chǎn)中開始普及，這一階段自動化重要的特點就是電氣設(shè)備與計算機技術(shù)融合，真正實現(xiàn)機器控制機器已經(jīng)初步實現(xiàn)。而且電子自動化不僅僅是在生產(chǎn)中得到普及，對于整個生產(chǎn)過程都開始逐步實現(xiàn)自動化。在世上世紀(jì)七十年代，自動化迎來了發(fā)展的快速階段，基于微電子技術(shù)的發(fā)展，電器元件不斷豐富，加上信息技術(shù)的發(fā)展，自動化開始向大規(guī)模集成和大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)發(fā)展，這也得益于自動控制理論的完善。到80年代的時候，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模，成系統(tǒng)化地應(yīng)用到各個行業(yè)，對于整個工業(yè)來說電氣自動化已經(jīng)實現(xiàn)，而自動化發(fā)展的下一個階段將是智能化，而到現(xiàn)在智能工廠已經(jīng)不再是遙不可及，無人車間已經(jīng)在一些行業(yè)得到應(yīng)用普及。

對于電氣自動化發(fā)展的未來，主要的方向還是信息化和智能化，而這主要是實現(xiàn)更加人性化的智能化，能夠在通用和個性化兩個方向滿足工業(yè)生產(chǎn)需求。一方面是將整個生產(chǎn)過程和管理實現(xiàn)統(tǒng)一的自動化，這主要以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，主要是解決管理對象的屬性處理，以及對象的數(shù)據(jù)處理，以及對大量生產(chǎn)信息和管理信息的處理。另一方面是繼續(xù)對電氣設(shè)備的自動化水平進行升級改造，進一步分析，主要包括兩個要點：一是強化設(shè)備的通訊功能和組態(tài)環(huán)境下的應(yīng)用管理，以及普及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；二是將電氣設(shè)備整合到統(tǒng)一的管理平臺上，實現(xiàn)集中管理和監(jiān)控。

二、電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用遇到的問題

電氣自動化控制技術(shù)盡管早就開始在工廠中應(yīng)用，而且大部分的設(shè)備都實現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但是電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用也受到一些因素的影響，一方面是不可避免的外界因素和管理因素，一方面是設(shè)備在發(fā)展中留下的問題。

（一）設(shè)備運行環(huán)境

工業(yè)生產(chǎn)是人類進步的最完美體現(xiàn)，是現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)，工業(yè)生產(chǎn)涉及到人類接觸的各個行業(yè)，而不同行業(yè)對設(shè)備的運行要求不同，提供的環(huán)境也不同，這就給電氣設(shè)備的運行帶來了隱患，尤其是一些設(shè)備需要非常惡劣的環(huán)境下運行，造成設(shè)備的控制能力下降。主要的因素包括氣候、機械力、電磁干擾等。

機械力因素主要是指電氣自動化控制設(shè)備在不同運載工具中可能會受到的各種機械作用力，例如，沖擊、震蕩以及離心加速力等，這些機械作用會嚴(yán)重影響和損壞電氣自動化控制設(shè)備的元器件，或者改變其參數(shù)，或者致使其嚴(yán)重變形和斷裂，或者造成設(shè)備金屬件出現(xiàn)疲勞破壞；電磁干擾主要是指復(fù)雜電磁環(huán)境下電氣設(shè)備可能會出現(xiàn)通訊故障，盡管電磁干擾看不見，但是往往使整個控制系統(tǒng)癱瘓，電氣自動化控制設(shè)備的工作充斥著各種電磁波，這些電磁波會增大設(shè)備的輸出噪聲，造成其工作失穩(wěn)，甚至對設(shè)備安全產(chǎn)生影響；氣候因素就是通常指的溫度、濕度、風(fēng)霜雨雪以及氣壓和污染等，這些因素往往造成電器設(shè)備結(jié)構(gòu)的損壞，或者造成設(shè)備過快損耗，經(jīng)常會使電氣設(shè)備失靈。

（二）電氣設(shè)備自身的質(zhì)量問題和缺陷

電氣自動化要靠電氣設(shè)備來實現(xiàn)，由于目前市場有眾多的品牌和廠家，而他們提供的產(chǎn)品質(zhì)量不一，一些生產(chǎn)工廠沒有完整的管理體系，規(guī)模比較小，設(shè)備器件的質(zhì)量的不到保證。另一方面，電氣設(shè)備行業(yè)競爭日趨激烈，廠家在價格方面一跌再跌，其產(chǎn)品的質(zhì)量也相應(yīng)受到影響。而且，一些特殊的電氣設(shè)備由于遺留問題或者目前技術(shù)的限制，存在很大的不足的問題，這也是不可避免的。除此以外，電氣設(shè)備最終還是需要人來操作，所以認(rèn)為的操作和養(yǎng)護對設(shè)備的正常運行和壽命有著重要影響，從很多事故來看，往往都是操作不當(dāng)和保養(yǎng)不到位。

三、電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

（一）電氣產(chǎn)品的設(shè)計

電器產(chǎn)品的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作，設(shè)計者不僅要熟悉產(chǎn)品使用的環(huán)境和最需要解決的問題，還需要產(chǎn)品設(shè)計的控制理論，可以說是一項經(jīng)驗與技術(shù)的結(jié)合工種，因此傳統(tǒng)的設(shè)計方法主要是依靠經(jīng)驗，工作量大而且在新的環(huán)境中使用還經(jīng)常出問題?，F(xiàn)代化的產(chǎn)品設(shè)計除了要求設(shè)計者扎實的理論基礎(chǔ)以外，還需要掌握現(xiàn)代化的設(shè)計工具，尤其是計算機輔助系統(tǒng)，因此現(xiàn)代化的設(shè)計強調(diào)的是控制理論與現(xiàn)代工具的結(jié)合。而且現(xiàn)在遺傳算法和專家系統(tǒng)的出現(xiàn)更使得產(chǎn)品設(shè)計簡單和高效。

（二）智能控制

電氣自動化控制技術(shù)是目前的主流技術(shù)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但未來的發(fā)展方向是電氣智能化控制。智能化控制方法主要是專家系統(tǒng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。目前主要應(yīng)用于以下方面：對所有開關(guān)量、模擬量的實時數(shù)據(jù)進行采集與處理；對各主要設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時智能監(jiān)視；通過鍵盤或鼠標(biāo)實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制；記錄故障并進行在線分析。

（三）設(shè)備故障診斷

隨著電氣設(shè)備的智能化程度越來越高，設(shè)備的故障也具有了非線性和不確定性的特點，傳統(tǒng)的檢測方法很難進行準(zhǔn)確定位。而現(xiàn)代化的產(chǎn)品設(shè)計之初都運用了一套完整的理論，而依靠設(shè)計理論進行故障檢測已經(jīng)成為新的檢測手段，而且更適應(yīng)智能化的產(chǎn)品，檢測效率極高。還可以建立專家系統(tǒng)和模糊邏輯系統(tǒng)，依靠成熟的系統(tǒng)可以進一步提升檢測效率。

參考文獻：

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（作者單位：新橋選煤廠）