李慧琪,何 軍,郭欣然,葉偉榮,吳俊杰
(1.黑龍江科技大學電氣與控制工程學院,黑龍江 哈爾濱 150020;2.齊齊哈爾大學計算機與控制工程學院,黑龍江 齊齊哈爾 161006;3.沈陽工業(yè)大學信息科學與工程學院,遼寧 沈陽 110023)
電氣工程自動化與現(xiàn)有的信息技術(shù)、計算機技、人工智能技術(shù)等綜合發(fā)展,已經(jīng)成為了未來重點發(fā)展趨向之一。電氣工程自動化涵蓋的學科十分豐富,包括自動化技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)等眾多方面。其具體應用涉及人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的方方面面,電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展對于社會整體生產(chǎn)水平的提升與生產(chǎn)方式的改變都有極為重要的影響作用[1]。
在我國,電氣工程自動化的應用十分廣泛。
首先,在工業(yè)生產(chǎn)過程中,伴隨著大量機械設備的應用,自動化技術(shù)得到了大力推廣。在此基礎上,為了進一步提高生產(chǎn)效率,提高生產(chǎn)水平,提升整個工業(yè)生產(chǎn)過程的自動化程度,相關技術(shù)的應用在高速發(fā)展,并持續(xù)擴大。
其次,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于國家與民生都有著基礎性作用。我國在高速發(fā)展工業(yè)的同時,仍然是一個非常重要的農(nóng)業(yè)大國。為了滿足實際糧食需求和基本情況,各類農(nóng)用機械設備應用廣泛。在此基礎上,相關農(nóng)副產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程也已經(jīng)實現(xiàn)了良好的機械化生產(chǎn),相應地,在農(nóng)業(yè)相關設備的應用上,自動化技術(shù)的作用也十分明顯。
另外,在人們的日常生活中,電氣工程自動化技術(shù)也在一些設備中有具體的應用。比如,在交通領域,很多交通信號燈的控制以及對車輛的拍照和測速工作都應用了電氣工程自動化技術(shù)。
總體而言,電氣工程自動化技術(shù)的應用滲透到了整個工業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘I畹姆椒矫婷妗?/p>
信息技術(shù)在電氣工程及自動化技術(shù)中的應用,可以為控制系統(tǒng)提供幫助。借助這一系統(tǒng)以及傳感設備,可以及時了解設備的運行情況和周圍的環(huán)境變化情況,提升設備的綜合性能,實現(xiàn)設備功能的進步與強化[2]。我國信息技術(shù)發(fā)展迅速,能夠促進整個工業(yè)生產(chǎn)過程效率的提升,提升相關設備的自動化水平和智能化水平。
在現(xiàn)代工業(yè)環(huán)境中,電氣自動化工程呈現(xiàn)出分布式應用的趨勢。通過構(gòu)建分布式子系統(tǒng),可以實現(xiàn)對各類生產(chǎn)設備的個性化管理和集中化監(jiān)控,從而提高生產(chǎn)效率并確保生產(chǎn)流程的連續(xù)性。然而,由于生產(chǎn)過程中設備類型的復雜性、生產(chǎn)條件的多變性以及環(huán)境的不確定性,分布式系統(tǒng)的應用和構(gòu)建仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。這要求我們進一步研究和發(fā)展分布式電氣自動化技術(shù),以解決當前存在的問題,推動電氣自動化工程向更高效、智能和靈活的方向發(fā)展[3]。
目前,隨著電氣工程自動化技術(shù)的高速發(fā)展,我國針對相關技術(shù)的應用已經(jīng)有了比較完整完善的規(guī)范與標準,在一定程度上形成了標準化的技術(shù)體系。這一體系的完整建設,對促進電氣工程自動化技術(shù)的進步、相關設備的進一步研發(fā)以及技術(shù)的落實與應用,都有著重要的意義。
能源危機與工業(yè)生產(chǎn)緊密相連,特別是在電力行業(yè)與我國工業(yè)化進程中。電氣工程已成為工業(yè)進一步發(fā)展的基礎,而自動化水平的提升是未來的關鍵趨勢。然而,大型機械、自動化設備及先進儀器在使用過程中的能源消耗極大。因此,如何在確保技術(shù)高效應用的同時節(jié)約能源、減少浪費,并促進可持續(xù)發(fā)展,將是未來電氣工程技術(shù)研究、開發(fā)和應用的核心議題[4]。
在生產(chǎn)過程中,電氣設備和機械設備的質(zhì)量直接關聯(lián)到操作人員的安全和整體生產(chǎn)的安全性。不合格的電氣工程產(chǎn)品可能帶來嚴重的危害[5]。當前,許多電氣工程相關企業(yè)在生產(chǎn)時對產(chǎn)品質(zhì)量的關注不足,部分企業(yè)過于追求利潤和效率,忽視了產(chǎn)品質(zhì)量安全的監(jiān)管。這導致電氣工程生產(chǎn)過程存在紊亂,所生產(chǎn)的產(chǎn)品可能不符合企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)標準或國家行業(yè)標準,從而使整體產(chǎn)品質(zhì)量大幅下降。
我國的電氣工程自動化水平已經(jīng)得到了高速的發(fā)展,但是與其他發(fā)達國家相比,仍然存在著比較突出的問題。如很多設備和系統(tǒng)的獨立性和分布性過強,無法做到良好的系統(tǒng)連接和資源共享。在實際操作過程中,由于集成化水平的不足,眾多系統(tǒng)的操作仍然需要人工來完成[6]。
在我國電氣工程自動化領域,盡管已經(jīng)形成了一定的行業(yè)標準,但許多企業(yè)在實施過程中所采用的網(wǎng)絡架構(gòu)仍存在顯著差異。這種架構(gòu)的非統(tǒng)一性對基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的電氣工程自動化系統(tǒng)的全面構(gòu)建和集成化發(fā)展產(chǎn)生了突出影響。同時,它還會妨礙信息的共享,限制整個系統(tǒng)運行效能的充分發(fā)揮。這一現(xiàn)象突顯了對統(tǒng)一網(wǎng)絡架構(gòu)標準的迫切需求,以促進電氣工程自動化系統(tǒng)的高效、協(xié)同運作。
由于電氣工程目前存在高能耗問題,未來在整體系統(tǒng)的建設與工程的構(gòu)建過程中,一個重要的發(fā)展趨向和內(nèi)容就是持續(xù)發(fā)展和不斷優(yōu)化節(jié)能技術(shù),在保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率的基礎上,最大程度地降低生產(chǎn)能耗。尤其對于一些大型企業(yè)而言,在生產(chǎn)過程中或者大型工程施工過程中,應用節(jié)能技術(shù)和持續(xù)不斷地優(yōu)化節(jié)能設計,能夠提高企業(yè)的經(jīng)效益。在進行成套設備設施構(gòu)建、照明設備設施建設時,一定要注重節(jié)能減排,由此來推動可持續(xù)發(fā)展[7]。
相關企業(yè),不能只注重眼前利益,而要有社會責任感,對整個工程和生產(chǎn)的施工質(zhì)量和建設質(zhì)量進行全面的監(jiān)管,提升質(zhì)量管理水平與能力。嚴格按照要求,把控好施工過程中的施工質(zhì)量安全、設備質(zhì)量安全、原材料質(zhì)量安全等,通過部署具備優(yōu)秀專業(yè)素質(zhì)的電氣工程師,對電氣工程技術(shù)的應用設備和生產(chǎn)流程進行全方位的技術(shù)分析和管理,以確保實施高效的質(zhì)量控制和管理[8]。
伴隨著高精技術(shù)的應用,相關人員的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)也需要得到全面的發(fā)展與提升。企業(yè)一定要密切關注相關施工人員、建設人員、技術(shù)人員的綜合素質(zhì)與能力情況,結(jié)合現(xiàn)實需要開展相應的培訓工作。對于參與工程建設的人員,需加強思想建設,讓他們用端正的思想面對工作,確保他們能夠盡職盡責,完成工作。在此基礎上,實現(xiàn)對施工質(zhì)量、工程進度、產(chǎn)品質(zhì)量的控制以及施工現(xiàn)場的管理。
電氣工程企業(yè)在進行系統(tǒng)開發(fā)的過程中,應更好地提升整個自動化系統(tǒng)的集成化水平,更大程度上降低整個系統(tǒng)的開發(fā)設計成本和維護管理成本,結(jié)合對整個體系的集成化建設,使各子系統(tǒng)之間能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一地運行,更好地實現(xiàn)信息的共享和技術(shù)的應用,引進先進技術(shù),促進整個電氣工程持續(xù)發(fā)展。
總體來說,未來的電氣自動化仍然會向著通用化、開放化的方向發(fā)展,設備技術(shù)水平、集成化水平都會得到全面的提升。在開放性發(fā)展方面,可以更有效地實現(xiàn)系統(tǒng)的運動自動控制和調(diào)度。結(jié)合智能技術(shù)和計算機技術(shù)的融合,將推動通信技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)在電氣工程領域的高速發(fā)展,從而促進電氣自動化技術(shù)的應用價值得到全面提升。這不僅涉及到控制理論、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)分析等復雜的技術(shù)問題,還需要在系統(tǒng)集成、互操作性、安全性等方面進行深入研究和優(yōu)化,以滿足現(xiàn)代工業(yè)和社會應用的多樣化需求。
未來整個電氣工程的應用也會向著安全化的方向高速進步。目前在我國,許多電氣自動化生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)配置了合適的保護系統(tǒng),能夠有效地執(zhí)行相應的安全防護措施,確保生產(chǎn)過程中的電氣安全。用戶的系統(tǒng)使用安全水平得到了提升,在軟件硬件高速發(fā)展的基礎上,生產(chǎn)安全和用戶安全都得到了更加強有力的保障,整體電氣自動化向著安全化的方向推進與發(fā)展。
自動化技術(shù)應用有一個非常重要的內(nèi)容,就是代替人工完成一些人力難以完成的危險工作,并提高整個生產(chǎn)效率。遠程監(jiān)控的全面實現(xiàn),可以在很大程度上節(jié)約人力成本和物力成本,使得整個生產(chǎn)的安全性得到保障。對于眾多危險環(huán)境或人力難以完成操作的位置和地區(qū),也可以順利地借助電氣自動化產(chǎn)品實現(xiàn)對應的生產(chǎn)活動。因此,遠程監(jiān)控技術(shù)的全面應用,也會成為電氣自動化產(chǎn)品發(fā)展的重點目標之一。
雖然電氣自動化技術(shù)仍然存在著比較突出的不足與缺陷,但是未來的發(fā)展趨向也比較明確??梢葬槍ΜF(xiàn)存的各類問題進行進一步的探討與研究,使得我國電氣自動化技術(shù)得到更加全面的發(fā)展。促進相關操作人員和技術(shù)人員技術(shù)能力與水平不斷提升,積極引進國外先進技術(shù)。與此同時,不斷提升自身的技術(shù)水平,更好地實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升,進一步將電氣自動化技術(shù)與通信技術(shù)、計算機技術(shù)、智能技術(shù)進行全面結(jié)合,促進相關系統(tǒng)性能的提升?!?/p>