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[摘 要]本文首先介绍了电气工程及其自动化建设与发展的现状,然后分析了电气工程自动化发展的趋势。本文以下提出了自己的一些建议。
[关键词]电气工程; 自动化; 建设与发展;
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0059-01
一、前言
随着我国对信息化和自动化程度推广的加深,目前很多行业都在继续自动化的发展,本文重点对电气工程自动化的发展进行了详细的分析,针对目前的发展,预测了未来电气工程发展的方向,供相关的人员参考。
二、新时期电气自动化的优势
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。
三、电气自动化发展历程
二十世纪五十年代,由于现代化电子科学技术的不断应用、发展和革新,电气自动化技术就应运而生了。所谓电气自动化技术指的是一门将现代化信息技术和现代化电子技术融合为一体的交叉性学科,在变革电气设备方面发挥了越来越重要的角色。
二十世纪六十年代,计算机技术的广泛应用极大地促进了电气自动化技术的发展,使得电气自动化技术拥有了更加广泛的内容。更为重要的是,先进的信息技术和计算机技术的广泛应用以及信息处理技术与自动化控制技术的不断融合,在很大程度上确保了电气自动化技术的长足发展、进步与革新。
二十世纪七十年代,通讯技术的迅速崛起进一步提高了我国工业的现代化、自动化和智能化水平。这一变革突出表现在电气自动化设备的内部结构形式日益精准和复杂。此外,电气自动化技术在自动化控制等方面的理论不足使其在发展过程中出现了一些技术性问题。而这些问题的顺利解决在很大程度上一方面依赖于相关专业人员对这些问题的深度分析与研究,另一方面应着力研发更为先进的自动化系统,以促进电气自动化技术的变革。
自二十世纪八十年来以来,作为我国工业化、智能化和现代化建设的核心内容,我国电气自动化技术的发展规模不断扩大,其发展速度也日益加快。同时,电气自动化技术的不断应用、发展和进步也有力地促进了我国其他科技领域相关技术的革新。
四、电气自动化发展现状
1、与物理科学的联系愈加紧密
上个世纪末,随着我国物理科学的日益完善、应用和发展,我国的电气自动化水平也获得了极大的提升。这主要从以下三个方面来体现:①物理学科中的固体电子学的不断应用、进步和发展在很大程度上促进了集成电路制造技术的进步、三级电子管的应用以及电气工程的发展;②物理科学的发展必将是我国现阶段及未来电气自动化技术的不断发展、进步和革新的不竭动力;③由于我国现代化、智能化和工业化水平正不断提升,电气自动化的未来发展将逐步涉及到光子学、生物学等其他领域。
2、信息技术的决定性影响
一般来讲,信息技术主要是指人们通过通讯技术、计算机技术以及网络技术来对所需要的信息进行获取、加工、处理、存储、显示,以达到信息的开发、共享和利用的目的。随着我国现代化电子技术的日益发展、完善和进步,我国的信息技术获得了广泛的应用。另外,我国现代化信息技术在我国电气自动化技术的革新中扮演着越来越重要的角色,而信息技术与电气自动化技术的联系也愈加紧密。
五、电气自动化发展的趋势
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。
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。
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操作系统均是一個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。
六、结束语
综上所述,本文重点对电气自动化的现状和发展进行了详细的分析,在此基础上提出了未来我国电气自动化发展的趋势,供相关技术人员分析和参考。
参考文献
[1] 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).
[2] 陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新导报,2009,(1).
[3] 孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2009,(1).
[关键词]电气工程; 自动化; 建设与发展;
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0059-01
一、前言
随着我国对信息化和自动化程度推广的加深,目前很多行业都在继续自动化的发展,本文重点对电气工程自动化的发展进行了详细的分析,针对目前的发展,预测了未来电气工程发展的方向,供相关的人员参考。
二、新时期电气自动化的优势
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。
三、电气自动化发展历程
二十世纪五十年代,由于现代化电子科学技术的不断应用、发展和革新,电气自动化技术就应运而生了。所谓电气自动化技术指的是一门将现代化信息技术和现代化电子技术融合为一体的交叉性学科,在变革电气设备方面发挥了越来越重要的角色。
二十世纪六十年代,计算机技术的广泛应用极大地促进了电气自动化技术的发展,使得电气自动化技术拥有了更加广泛的内容。更为重要的是,先进的信息技术和计算机技术的广泛应用以及信息处理技术与自动化控制技术的不断融合,在很大程度上确保了电气自动化技术的长足发展、进步与革新。
二十世纪七十年代,通讯技术的迅速崛起进一步提高了我国工业的现代化、自动化和智能化水平。这一变革突出表现在电气自动化设备的内部结构形式日益精准和复杂。此外,电气自动化技术在自动化控制等方面的理论不足使其在发展过程中出现了一些技术性问题。而这些问题的顺利解决在很大程度上一方面依赖于相关专业人员对这些问题的深度分析与研究,另一方面应着力研发更为先进的自动化系统,以促进电气自动化技术的变革。
自二十世纪八十年来以来,作为我国工业化、智能化和现代化建设的核心内容,我国电气自动化技术的发展规模不断扩大,其发展速度也日益加快。同时,电气自动化技术的不断应用、发展和进步也有力地促进了我国其他科技领域相关技术的革新。
四、电气自动化发展现状
1、与物理科学的联系愈加紧密
上个世纪末,随着我国物理科学的日益完善、应用和发展,我国的电气自动化水平也获得了极大的提升。这主要从以下三个方面来体现:①物理学科中的固体电子学的不断应用、进步和发展在很大程度上促进了集成电路制造技术的进步、三级电子管的应用以及电气工程的发展;②物理科学的发展必将是我国现阶段及未来电气自动化技术的不断发展、进步和革新的不竭动力;③由于我国现代化、智能化和工业化水平正不断提升,电气自动化的未来发展将逐步涉及到光子学、生物学等其他领域。
2、信息技术的决定性影响
一般来讲,信息技术主要是指人们通过通讯技术、计算机技术以及网络技术来对所需要的信息进行获取、加工、处理、存储、显示,以达到信息的开发、共享和利用的目的。随着我国现代化电子技术的日益发展、完善和进步,我国的信息技术获得了广泛的应用。另外,我国现代化信息技术在我国电气自动化技术的革新中扮演着越来越重要的角色,而信息技术与电气自动化技术的联系也愈加紧密。
五、电气自动化发展的趋势
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。
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。
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操作系统均是一個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。
六、结束语
综上所述,本文重点对电气自动化的现状和发展进行了详细的分析,在此基础上提出了未来我国电气自动化发展的趋势,供相关技术人员分析和参考。
参考文献
[1] 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).
[2] 陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新导报,2009,(1).
[3] 孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2009,(1).