任繼宇

摘要：電氣自動(dòng)化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志和現(xiàn)代先科學(xué)的核心技術(shù)。電氣自動(dòng)化的發(fā)展對(duì)社會(huì)科技的進(jìn)步有著極其深遠(yuǎn)的影響。對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了不可估量的作用。本文介紹了電氣自動(dòng)化影響其發(fā)展的主要因素，并根據(jù)現(xiàn)狀分析了今后電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;現(xiàn)狀;發(fā)展前景

前 言

電氣自動(dòng)化就是使產(chǎn)品的操作、控制和監(jiān)視，能夠在無(wú)人（或少人）直接參與的情況下，按預(yù)定的計(jì)劃或程序自動(dòng)地進(jìn)行。電氣自動(dòng)化具有提高工作的可靠性、提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件等作用，把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，而且能增強(qiáng)人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。伴隨信息時(shí)代的到來(lái)，機(jī)械電子技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展更加迅猛，信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化的發(fā)展中將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

一、電氣自動(dòng)化的概念和優(yōu)點(diǎn)

電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、實(shí)驗(yàn)分析、研制開(kāi)發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的一門(mén)科學(xué)。在我國(guó)解放后便開(kāi)始對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行深入研究，并且開(kāi)始設(shè)立本科專(zhuān)業(yè)。進(jìn)入新世紀(jì)隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展。使其發(fā)展日趨多元化。尤其是結(jié)合了目前嵌入式、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)后，電氣自動(dòng)化已出現(xiàn)在我們身邊的各個(gè)領(lǐng)域。

二、電氣自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

1.平臺(tái)開(kāi)放式發(fā)展

OPC（0LE for Process Control）技術(shù)的出現(xiàn)，IEC6113l的頒布，以及Microsoft的Windows平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，使得未來(lái)的電氣技術(shù)的結(jié)合。計(jì)算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。同時(shí)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一化可以支持一個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目周期中的設(shè)計(jì)、實(shí)施和測(cè)試、調(diào)試和開(kāi)機(jī)、運(yùn)行及維護(hù)等各個(gè)階段和環(huán)節(jié)。這樣可以大大降低從設(shè)計(jì)到完成的時(shí)間和費(fèi)用。

2.電氣自動(dòng)化系統(tǒng)集成信息化

信息技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化的滲透來(lái)自于兩個(gè)方向：一方面是從管理層縱向的滲透。企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的存取。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)畫(huà)面進(jìn)行監(jiān)控，在第一時(shí)間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。另一方面，信息技術(shù)橫向擴(kuò)展到電氣自動(dòng)化的設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng)中。隨著微電子和微處理器技術(shù)應(yīng)用的增加，原本定義明確的設(shè)備界線(xiàn)，如PLC、控制設(shè)備和控制系統(tǒng)變的模糊了。相對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。不僅包括傳感器和執(zhí)行器，而且包括控制器和儀表。Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

3.分布式控制應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通過(guò)一根串行電纜將位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計(jì)算機(jī)、監(jiān)視/控制軟件和PLC的CPU與位于現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達(dá)啟動(dòng)器、低壓斷路器等連接起來(lái)，并將這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的大量信息采集到中央控制器上來(lái)。它是一種串行的連接智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸?shù)姆种ЫY(jié)構(gòu)的通訊總線(xiàn)。分布式控制意味著PLC、I/O模塊和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)總線(xiàn)連接起來(lái)，將輸入輸出模塊轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器和執(zhí)行器。

三、電氣自動(dòng)化發(fā)展的主要影響因素

1.信息技術(shù)的決定性影響

信息技術(shù)，廣泛的講就是指人類(lèi)開(kāi)發(fā)和利用信息的一切手段，是包括計(jì)算機(jī)、世界范圍高速寬帶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)以及用來(lái)傳感、處理、存儲(chǔ)和顯示各種信息等相關(guān)支持技術(shù)的綜合?，F(xiàn)代信息技術(shù)是建立在現(xiàn)代電子技術(shù)基礎(chǔ)上的，所以又稱(chēng)為現(xiàn)代電子信息技術(shù)。它以計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)控制、光電等現(xiàn)代技術(shù)為主體，對(duì)各種信息進(jìn)行獲取、傳遞、加工、處理和利用?，F(xiàn)代信息技術(shù)主要包括微電子、光子、光電子、分子電子等有關(guān)元器件制造的信息基礎(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息的獲取、傳輸、處理、控制等功能的系統(tǒng)或設(shè)備的信息系統(tǒng)技術(shù)，用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活各個(gè)領(lǐng)域的信息應(yīng)用技術(shù)。信息技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化的發(fā)展具有較大的支配性影響。信息技術(shù)的發(fā)展在很大程度上取決于電氣自動(dòng)化中眾多學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。反過(guò)來(lái)，信息技術(shù)的進(jìn)步又為電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新更先進(jìn)的工具基礎(chǔ)。

2.與物理科學(xué)的聯(lián)系更加緊密

由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展，固體電子學(xué)在二十世紀(jì)的后半葉對(duì)電氣工程的成長(zhǎng)起到了巨大的推動(dòng)作用。電氣自動(dòng)化與物理科學(xué)間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣自動(dòng)化的關(guān)鍵，并且將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學(xué)、微機(jī)電系統(tǒng)。

3.現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展

現(xiàn)代技術(shù)的飛速進(jìn)步和分析方法、設(shè)計(jì)方法的日新月異，勢(shì)必帶動(dòng)著依賴(lài)現(xiàn)代技術(shù)的電氣自動(dòng)化也將迅速發(fā)展起來(lái)。

四、電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是科技化、信息化、開(kāi)放化。

科技化是指電氣自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)實(shí)用性新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品。本著自主創(chuàng)新的思想，以節(jié)能降耗為切入點(diǎn)，積極推廣應(yīng)用節(jié)能降耗新技術(shù)、新方法、新工藝，在材料的使用，技術(shù)的使用等方面力求創(chuàng)新，采用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)等高新技術(shù)，研發(fā)新產(chǎn)品。信息化則是指信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化的地位應(yīng)更加突出。電力設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行中廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)優(yōu)化與仿真技術(shù)，人工智能分析的廣泛應(yīng)用以及電氣工程中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，都充分展現(xiàn)了信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化中起到的重要作用。開(kāi)放化則是要與外界建立一個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接。計(jì)算網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)交換和共享的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是實(shí)現(xiàn)管理、決策、設(shè)計(jì)、控制和制造一體化的關(guān)鍵，它已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各元件和局部系統(tǒng)的管理、監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制上，是電力系統(tǒng)信息管理、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、調(diào)度自動(dòng)化等方面的核心。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著智能化和信息化的逐步發(fā)展，電氣自動(dòng)化涉及的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域也將更多，技術(shù)更新更快，更加復(fù)雜，我們應(yīng)當(dāng)不斷吸收高新技術(shù)的營(yíng)養(yǎng)，開(kāi)創(chuàng)電氣自動(dòng)化發(fā)展新局面。同時(shí)在全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢(shì)下，電氣自動(dòng)化在國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中占據(jù)越來(lái)越重要的地位，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)逐步完善，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接，使系統(tǒng)信息能夠進(jìn)行綜合處理能力與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和管控一體化。

參考文獻(xiàn)

[1]張振華.創(chuàng)新——電氣自動(dòng)化深化改革的靈魂[J]科技與生活，2010，14

[2]王志良.綜合化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化一對(duì)自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)回顧與展[1]自動(dòng)化信息，2004，4

[3]孫琥.科學(xué)發(fā)展觀(guān)旗幟下的工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展[J]硅谷，2009，1