秦颯

【摘 要】 本文通過對(duì)我國工業(yè)電氣自動(dòng)化中存在的問題進(jìn)行分析，并提出一些措施，期望能更好的促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 電子自動(dòng)化；技術(shù)；發(fā)展；趨勢(shì)；探討；研究

引言：

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，有力的推動(dòng)了我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的過程中主要是應(yīng)用到自動(dòng)化和信息化對(duì)于電氣系統(tǒng)的運(yùn)行起到監(jiān)控作用保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電氣系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分池是工業(yè)生產(chǎn)能夠穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。由于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行中還存在一定的不足所以隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展要逐漸完善電氣技術(shù)為工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造有利的條件。從目前的狀況來看工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要是向自動(dòng)化、信息化和智能化的方向發(fā)展在技術(shù)上會(huì)不斷的創(chuàng)新。

一、電氣自動(dòng)化的概念內(nèi)涵及特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程相關(guān)的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一門科學(xué)。包括自動(dòng)控制技術(shù)、系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)、信息處理技術(shù)、電子電力技術(shù)、等諸多方面。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢(shì)。目前，電氣自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)相融合，電氣自動(dòng)化伴隨著人們生活的各個(gè)方面。電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，供配電設(shè)計(jì)得以優(yōu)化，減少電能的損耗，電能得到合理的利用，設(shè)備運(yùn)行效率大幅度提高。我國電氣自動(dòng)化專業(yè)出現(xiàn)在上世紀(jì)五十年代，經(jīng)過幾十年的發(fā)展和調(diào)整，仍煥發(fā)著青春的活力，電氣自動(dòng)化專業(yè)適用性廣，專業(yè)面寬，屬于工科電氣信息類，全稱為電氣工程及其自動(dòng)化。

二、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

（一）當(dāng)前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展重點(diǎn)

當(dāng)前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展主要集中于電氣技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合，并在此基礎(chǔ)上開辟具有開放性特點(diǎn)的發(fā)展平臺(tái)。這一現(xiàn)狀可以從以下四個(gè)方面作出具體論述：一是現(xiàn)場(chǎng)總線以及分布式控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的集中管理并且能夠開展現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)以及執(zhí)行工作；二是信息技術(shù)的滲透不僅體現(xiàn)在管理層，同時(shí)體現(xiàn)在自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展中，在應(yīng)用信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，電氣自動(dòng)化在不斷的技術(shù)革新中迅猛發(fā)展；三是隨著IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的頒布，電氣自動(dòng)化控制產(chǎn)品的編程接口以及語言標(biāo)準(zhǔn)逐漸統(tǒng)一，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的這一發(fā)展現(xiàn)狀在很大程度上讓編程周期得到了縮短；四是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用以及認(rèn)可，其中Windows已經(jīng)成為了工控標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。

（二）IT技術(shù)和工業(yè)電氣自動(dòng)化

電腦、以太網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)引起了以此又以此的工業(yè)電氣自動(dòng)化革命，而市場(chǎng)的需求與E。commerce的普及將會(huì)加速這一過程。信息技術(shù)從兩個(gè)獨(dú)立的方向?qū)I(yè)進(jìn)行滲透，一是垂直滲透于管理層，企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要實(shí)時(shí)存取當(dāng)前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)；二是橫向擴(kuò)展入系統(tǒng)、機(jī)械和自動(dòng)化設(shè)備，信息技術(shù)已經(jīng)浸入控制器、制動(dòng)器、儀表、傳感器等等產(chǎn)品層面?；ヂ?lián)網(wǎng)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，工業(yè)電氣企業(yè)管理層使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器可以訪問企業(yè)管理的財(cái)務(wù)、人事數(shù)據(jù)，優(yōu)化企業(yè)管理。另外，微電子和CPU（微處理器）是信息技術(shù)革命的命脈所在，隨著微電子和CPU技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可編程邏輯控制器、控制設(shè)備和控制系統(tǒng)等設(shè)備界限已經(jīng)變得模糊，軟件則變得越來越重要。

（三）與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合

現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展在一定程度上帶動(dòng)了電氣自動(dòng)化發(fā)展。同時(shí)，隨著電氣設(shè)備產(chǎn)品的不斷增多，越來越多的電氣產(chǎn)品都需要具備專業(yè)技能的人才來研制，因此有關(guān)電氣自動(dòng)化的各大科研機(jī)構(gòu)都在全國范圍內(nèi)建立起來了，電氣自動(dòng)化科研人員的隊(duì)伍也在不斷壯大。

三、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對(duì)于工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展也有一定的促進(jìn)作用，對(duì)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)而言，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建至關(guān)重要。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)既要保證現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備以及企業(yè)管理系統(tǒng)的信息交流暢通無阻，還要與計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)緊密配合。企業(yè)管理層可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和控制。在進(jìn)行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，無論選擇與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊的現(xiàn)場(chǎng)總線，還是與上級(jí)計(jì)算機(jī)或辦公系統(tǒng)通訊的以太網(wǎng)，所選擇的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品必須能夠保證從辦公自動(dòng)化環(huán)境到控制級(jí)直至元件級(jí)的整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊。而且在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中貫穿著集成的網(wǎng)絡(luò)配置和編程、集成的數(shù)據(jù)管理以及集成的通訊等功能即所謂的全集成自動(dòng)化技術(shù)。

（二）完善生產(chǎn)經(jīng)營模式，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化

完善企業(yè)的。生產(chǎn)經(jīng)營模式，是促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營能力有效途徑，把企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)?；?，學(xué)習(xí)外國先進(jìn)技術(shù)，設(shè)法降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營能力，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，改革企業(yè)體制，著眼于企業(yè)內(nèi)部管理，從企業(yè)文化入手，提升企業(yè)本身的吸引力，企業(yè)要對(duì)集自身中所有力量，改進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)，提高裝備的自主制造比例，有針對(duì)性、有目的性地對(duì)自身加以改造，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化。世界經(jīng)濟(jì)的全球化、一體化，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，利用電子商務(wù)產(chǎn)品進(jìn)行電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的對(duì)外貿(mào)易，降低了貿(mào)易成本，溝通交流也更快捷便利。最終完成電力自動(dòng)化企業(yè)走向國際市場(chǎng)的目標(biāo)。

（三）加強(qiáng)對(duì)操作人員的技能培訓(xùn)

在對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝時(shí)，往往很容易忽略了對(duì)直接接觸電氣控制人員的培訓(xùn)工作。很多工作人員會(huì)覺得在運(yùn)行和操作設(shè)備過程中，對(duì)人員培訓(xùn)會(huì)相對(duì)比較容易，因?yàn)榇嗽?，一些電氣自?dòng)化設(shè)備的廠家直到安裝系統(tǒng)或是運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)才對(duì)人員開始培訓(xùn)。但在系統(tǒng)安裝中，應(yīng)該對(duì)工作人員進(jìn)行系統(tǒng)上的培訓(xùn)，使他們對(duì)設(shè)備有了完全的了解，才能在生產(chǎn)、安裝過程中正確判斷設(shè)備發(fā)生故障的原因，并采取相應(yīng)的措施解決問題。

（四）單一設(shè)備向集成系統(tǒng)應(yīng)用轉(zhuǎn)變

單一設(shè)備向集成系統(tǒng)應(yīng)用轉(zhuǎn)變是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)領(lǐng)域中重要的發(fā)展趨勢(shì)，這種趨勢(shì)會(huì)呈現(xiàn)出信息化、開放化以及分布式的特點(diǎn)，信息化指的是系統(tǒng)能夠具備對(duì)信息進(jìn)行綜合處理的能力，通過與計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化以及管理控制一體化；開放化指的是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口來實(shí)現(xiàn)與外界的連接，尤其是實(shí)現(xiàn)外界網(wǎng)絡(luò)與電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的連接；分布式結(jié)構(gòu)指的是保證每個(gè)存在于網(wǎng)絡(luò)中的智能模塊都具備獨(dú)立工作能力，從而分散系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。而這一趨勢(shì)的發(fā)展，同樣是市場(chǎng)需求所決定的，同時(shí)也是信息技術(shù)與電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步融合所推動(dòng)的。同時(shí)當(dāng)軟件在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的地位不斷提高時(shí)，單一設(shè)備向集成系統(tǒng)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變也就會(huì)更加明顯。

（五）電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

目前，我國電氣自動(dòng)化正邁向分布式、開放式和信息化的發(fā)展趨勢(shì)。分布式發(fā)展可以保證在網(wǎng)絡(luò)中建立獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)分散危險(xiǎn)，促進(jìn)系統(tǒng)正常運(yùn)行的目的；開放式發(fā)展就是要將系統(tǒng)與外界緊密的聯(lián)系在一起，在各方面可以通過網(wǎng)絡(luò)連接，提高信息的收集和處理能力；信息化就是將實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化、管控一體化。在當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下，要想在價(jià)格上贏得優(yōu)勢(shì)占得先機(jī)，電氣自動(dòng)化就要吸取先進(jìn)的技術(shù)，總結(jié)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，改變傳統(tǒng)的發(fā)展觀念，量體裁衣，尋找一條適合自身發(fā)展的道路，逐步實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)的能力。不僅如此，還要緊緊關(guān)注國際化的商業(yè)契機(jī)，如20l1年的“廣州亞運(yùn)會(huì)”之類的大型國際活動(dòng)，“電氣自動(dòng)化”在這里面都蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)。另外，我們?cè)陂_創(chuàng)工業(yè)自動(dòng)化新局面的時(shí)候，還需慢慢實(shí)現(xiàn)從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的道路轉(zhuǎn)變。工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)，唯有不停地吸收著高新科學(xué)技術(shù)的新營養(yǎng)，方可不斷的為開創(chuàng)工業(yè)自動(dòng)化新局面添加全新的動(dòng)力。

（六）現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

目前，對(duì)于以太網(wǎng)（Ethernet），現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)己經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，且己經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電、電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性，對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控力。式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜，1/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成木。另外，各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的兀件，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

四、結(jié)束語

電氣自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域不知不覺中已延伸到各個(gè)行業(yè)中，小到一個(gè)家庭的開關(guān)設(shè)備，大到對(duì)航天飛機(jī)的研制，全都離不開電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的協(xié)助。在全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的不斷驅(qū)使下，電氣自動(dòng)化技術(shù)變得更加地重要，不但關(guān)系到經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。而且也影響了社會(huì)建設(shè)的發(fā)展。雖然，在電氣自動(dòng)化技術(shù)方面，仍然有很多問題有待提高，但在不久之后，電氣自動(dòng)化技術(shù)一定會(huì)變得更加安全化、專業(yè)化和高效化。

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