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摘要:电气自动化是现代工业的核心技术,是工业现代化的物质基石和重要标志。随着现代电子科学技术的飞速发展,现代自动化系统得到广泛的关注和普及。因而,探讨电气自动化的发展,将会大幅度提高的工业生产效率,极大地增强企业核心竞争力,具有非常重要的现实意义。
关键词:电气自动化 现状 特点 发展趋势
随着时代的进步,世界开始进入新技术革命时代。现代工业生产过程中,要用各种自动化设备来监视和控制整个生产过程,使各个设备能够在工作过程中呈现出最佳状态,生产出最好的产品。因此,没有电气自动化的发展,现代化生产也就失去了根基。大力发展电气自动化技术,既可以为传统产业带来收益,又可以加快信息化的发展,以实现我国电气的全面工业化。因此,电气自动化作为我国实现工业化和信息化的大政方针,必须成为我国行业的重中之重。
1、工业电气自动化的发展现状
随着科技的快速发展,计算机技术广泛应用于工业电气自动化领域。OPC(OLEfor Process ControI)技术的出现,IEC61l3l 的颁布,以及 Microsoft 的 Windows 平台的广泛应用,使未来的电气技术与计算机进行了完善的结合。
1.1 IEC6113l 标准使得编程接口标准化
IEC6113l 标准是一个标准的国际化编程准则,在此准则的规范下,促进了各控制系统生产厂商的编程接口标准化,统一了编程接口的标准语法和语义。此标准化的接口准则,使编程方式变得结构化,更便于管理,在一定程度上也提高了代码的使用效率,提高了编程的进度。
1.2 Windows 正成为事实上的工控标准平台
微软的操作系统已被广泛应用于各领域,且已被各领域作为主要的控制系统平台。微软的操作系统在工业自动化领域的控制层平台上应用,使工控平台在使用上更加便捷,在维护上更加省时省力,且与办公平台进行了很好的集成衔接。
2、电气自动化系统的特点
首先,在系统安排方面,用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,配件数量多的,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms 以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入 DCS 系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组 DCS 电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建 ECS 时,其系统结构、与 DCS 的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。
3、电气自动化在我国的发展方向
我国电气系统综合自动化的发展方向就是全面建立DMS 系统,通过 DMS 系统,可以提高电气综合管理水平,适应现代电力系统技术发展的需要; 可以使电气设备保护控制得到优化,提高电气系统的可靠性; 能够建立快速电气事故处理机制,使故障停电时间减到最短,对生产装置的影响也可以大大降低; 管理人员可以随时掌握整个电力系统运行情况以及电流,实现电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等多种功能; 改变了现行的运行操作及变电值班模式,实现了真正意义的无人值守变电站管理方式,达到大幅度减员增效的目的。具体而言,电气自动化在我国主要有以下几方面的发展趋势:
3.1 系统监控的综合化。由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化,可以做到组态灵活,同时计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成,为系统监控的综合化提供了必要的基础。无论对电气系统是何种要求,单机单控的系统必将逐步向综合监控的系统过渡。因为采用综合监控的形式,可以构成双重或多重保障,对提高系统可靠性是有积极意义的。
3.2 系统的网络化。当前,数字化技术和总线技术应用已经相当成熟。现场总线是一种互联现场设备( 或模块) 与控制系统之问的双向数字通信网络。通常采用双层网,第一层为数据采集与传送网,第二层为控制网。网络系统的优势在于采用数字化和高层次的自动化技术代替大量繁琐的人工操作,有助于减少频繁操作和减轻人员疲劳,最终提高工作效率。
3.3 电气自动化继续由低频向高频发展。电气自动化的发展以往只是依靠单频、低频的生产阶段,但是随着科技的发展以及人类的进步,工业化程度的加深,我国的工业生产都出现了高频的生产阶段。电气自动化频率的提高对于加速产品的市场占有率、提高产品的质量有着重要的作用。因此以后的电气自动化的发展趋势也会由现在的高频向着更高层次的、含有高科技的产品发展。
3.4 电气自动化技术逐渐的与计算机技术相结合。电气自动化的目的就是提高人们的生产力,促进人们的生活方式的转变。随着计算机技术的发展,我国的许多行业都与计算机技术相结合起来,计算机技术在电气自动化的发展中也起着不可忽视的作用。因此,未来的电气自动化技术要将系统与外界建立联系,实现各方的网络连接,提高信息处理能力,促进系统的正常运行,实现网络自动化和管控一体化。
3.5 电气自动化产品创新。电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务,不断提高开放条件下的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力,进一步提高自身产品的科技含量,研发生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度。电气自动化生产企业应当努力开创科学发展的新局面,坚持提高自主创新能力,加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力。
3.6 电气自动化系统程序接口标准化。以微软公司的技术与标准作为平台,可大幅度降低工程使用的费用与时间,也为办公系统与电气自动化系统进行数据共享与交换提供了便利。在企业运行ERP与MES系统时,通过PC平台自动化操作可对方案解决过程起到非常重要的作用,当采用计算机XP系统时,办公环境的标准即为TCP/IP 协议,此时 PC 可建立接口将管理平台与自动控制相互连接,此外采用标准化的接口还可对不同的软硬件在数据交换中予以保障,排除通讯障碍。
3.7电气自动化逐渐的与生命器官领域相结合。电气自动化在我们的概念中认为它是属于工业中的,它是应用于社会的生产过程中的,但是随着现代技术的发展,电气自动化也在人类的生命器官的替代上有着重要的地位,它对于人类的心脏器官都有着重要的辅助的作用。
3.8电气自动化生产安全化。电气自动化企业在生产中必须重视安全方面的防护措施,注重安全控制与非安全控制系统的集成一体化。帮助客户站在非安全控制的平台上,采用低成本进行设计开发从而打造出自己的安全控制系统,亦是企业需要完善的一个环节。
4、结论
电气自动化的主要优势在于管理功能强、自动化性能高、实时性好等方面,可保障用户的电能质量与供电的可靠性,提高用户对服务的满意率,与传统的技术相比明显占有强大的优越性,创造出良好的社会效益,所以,电气自动化技术应坚持可持续发展战略,基于原有的基础上向更高层次进军。
参考文献
[1]郭维.工业电气自动化系统发展趋势及策略[J].机电信息.2011 年 27 期.
[2]于淼.浅析电气自动化的发展[J].科技信息,2011
[3]张广清.我国工业电气自动化的发展现状与趋势分析[J].中国新技术新产品.2011(11)
关键词:电气自动化 现状 特点 发展趋势
随着时代的进步,世界开始进入新技术革命时代。现代工业生产过程中,要用各种自动化设备来监视和控制整个生产过程,使各个设备能够在工作过程中呈现出最佳状态,生产出最好的产品。因此,没有电气自动化的发展,现代化生产也就失去了根基。大力发展电气自动化技术,既可以为传统产业带来收益,又可以加快信息化的发展,以实现我国电气的全面工业化。因此,电气自动化作为我国实现工业化和信息化的大政方针,必须成为我国行业的重中之重。
1、工业电气自动化的发展现状
随着科技的快速发展,计算机技术广泛应用于工业电气自动化领域。OPC(OLEfor Process ControI)技术的出现,IEC61l3l 的颁布,以及 Microsoft 的 Windows 平台的广泛应用,使未来的电气技术与计算机进行了完善的结合。
1.1 IEC6113l 标准使得编程接口标准化
IEC6113l 标准是一个标准的国际化编程准则,在此准则的规范下,促进了各控制系统生产厂商的编程接口标准化,统一了编程接口的标准语法和语义。此标准化的接口准则,使编程方式变得结构化,更便于管理,在一定程度上也提高了代码的使用效率,提高了编程的进度。
1.2 Windows 正成为事实上的工控标准平台
微软的操作系统已被广泛应用于各领域,且已被各领域作为主要的控制系统平台。微软的操作系统在工业自动化领域的控制层平台上应用,使工控平台在使用上更加便捷,在维护上更加省时省力,且与办公平台进行了很好的集成衔接。
2、电气自动化系统的特点
首先,在系统安排方面,用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,配件数量多的,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms 以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入 DCS 系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组 DCS 电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建 ECS 时,其系统结构、与 DCS 的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。
3、电气自动化在我国的发展方向
我国电气系统综合自动化的发展方向就是全面建立DMS 系统,通过 DMS 系统,可以提高电气综合管理水平,适应现代电力系统技术发展的需要; 可以使电气设备保护控制得到优化,提高电气系统的可靠性; 能够建立快速电气事故处理机制,使故障停电时间减到最短,对生产装置的影响也可以大大降低; 管理人员可以随时掌握整个电力系统运行情况以及电流,实现电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等多种功能; 改变了现行的运行操作及变电值班模式,实现了真正意义的无人值守变电站管理方式,达到大幅度减员增效的目的。具体而言,电气自动化在我国主要有以下几方面的发展趋势:
3.1 系统监控的综合化。由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化,可以做到组态灵活,同时计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成,为系统监控的综合化提供了必要的基础。无论对电气系统是何种要求,单机单控的系统必将逐步向综合监控的系统过渡。因为采用综合监控的形式,可以构成双重或多重保障,对提高系统可靠性是有积极意义的。
3.2 系统的网络化。当前,数字化技术和总线技术应用已经相当成熟。现场总线是一种互联现场设备( 或模块) 与控制系统之问的双向数字通信网络。通常采用双层网,第一层为数据采集与传送网,第二层为控制网。网络系统的优势在于采用数字化和高层次的自动化技术代替大量繁琐的人工操作,有助于减少频繁操作和减轻人员疲劳,最终提高工作效率。
3.3 电气自动化继续由低频向高频发展。电气自动化的发展以往只是依靠单频、低频的生产阶段,但是随着科技的发展以及人类的进步,工业化程度的加深,我国的工业生产都出现了高频的生产阶段。电气自动化频率的提高对于加速产品的市场占有率、提高产品的质量有着重要的作用。因此以后的电气自动化的发展趋势也会由现在的高频向着更高层次的、含有高科技的产品发展。
3.4 电气自动化技术逐渐的与计算机技术相结合。电气自动化的目的就是提高人们的生产力,促进人们的生活方式的转变。随着计算机技术的发展,我国的许多行业都与计算机技术相结合起来,计算机技术在电气自动化的发展中也起着不可忽视的作用。因此,未来的电气自动化技术要将系统与外界建立联系,实现各方的网络连接,提高信息处理能力,促进系统的正常运行,实现网络自动化和管控一体化。
3.5 电气自动化产品创新。电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务,不断提高开放条件下的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力,进一步提高自身产品的科技含量,研发生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度。电气自动化生产企业应当努力开创科学发展的新局面,坚持提高自主创新能力,加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力。
3.6 电气自动化系统程序接口标准化。以微软公司的技术与标准作为平台,可大幅度降低工程使用的费用与时间,也为办公系统与电气自动化系统进行数据共享与交换提供了便利。在企业运行ERP与MES系统时,通过PC平台自动化操作可对方案解决过程起到非常重要的作用,当采用计算机XP系统时,办公环境的标准即为TCP/IP 协议,此时 PC 可建立接口将管理平台与自动控制相互连接,此外采用标准化的接口还可对不同的软硬件在数据交换中予以保障,排除通讯障碍。
3.7电气自动化逐渐的与生命器官领域相结合。电气自动化在我们的概念中认为它是属于工业中的,它是应用于社会的生产过程中的,但是随着现代技术的发展,电气自动化也在人类的生命器官的替代上有着重要的地位,它对于人类的心脏器官都有着重要的辅助的作用。
3.8电气自动化生产安全化。电气自动化企业在生产中必须重视安全方面的防护措施,注重安全控制与非安全控制系统的集成一体化。帮助客户站在非安全控制的平台上,采用低成本进行设计开发从而打造出自己的安全控制系统,亦是企业需要完善的一个环节。
4、结论
电气自动化的主要优势在于管理功能强、自动化性能高、实时性好等方面,可保障用户的电能质量与供电的可靠性,提高用户对服务的满意率,与传统的技术相比明显占有强大的优越性,创造出良好的社会效益,所以,电气自动化技术应坚持可持续发展战略,基于原有的基础上向更高层次进军。
参考文献
[1]郭维.工业电气自动化系统发展趋势及策略[J].机电信息.2011 年 27 期.
[2]于淼.浅析电气自动化的发展[J].科技信息,2011
[3]张广清.我国工业电气自动化的发展现状与趋势分析[J].中国新技术新产品.2011(11)