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摘要:本文首先介绍了电气自动化技术的特点,然后分析了我国电气自动化的现状,最后探讨了我国电气自动化的发展前景。
关键词:电气自动化;特点;现状;发展前景
中图分类号:TN830文献标识码: A
随着我国社会科技的不断发展,工业现代化的进程也越来越快,作为工业现代化的核心技术与重要标志的电气自动化技术也逐渐受到众人的关注。
电气自动化技术在电气自动化企业中占据着极其重要的位置,通过采用自动化技术,可减少人工劳动强度,保证信息传输的准确与及时性,提高检测的精准率,并大幅度增强设备运转的安全性,降低事故的产生。
1电气自动化技术的特点
1.1强弱电结合
随着信息科学及技术在人们经济活动、社会生活等方面所产生影响力的不断增长,信息学科对传统学科的渗透与改造已经越来越广泛和深入。原本与信息技术相关的电气自动化技术也与信息学科更紧密地结合在一起,其主要体现就是电气自动化技术的强弱电结合特点。电气自动化技术的重点是借助新型电子设备实现信号的自动收集、处理、保存和传输,无论是进行信号收集的传感器还是进行数据存储的存储器甚至是信号传输过程中的传输元件,它们都广泛采用了电子信息技术,即强电电气量的收集、处理过程与弱电电子技术息息相关。
电气自动化技术对于电子技术和网络技术有着特殊的依赖,没有电子技术和网络技术就不能实现电气自动化控制,因此,发展和应用电气自动化技术需要以电子技术和网络技术作为基础,这也是电气自动化技术的基本特征。
随着计算机技术、微电子技术、信息技术的快速发展,微机化、电子信息化、以弱控强、强弱结合的微机控制系统的出现都昭示着作为电气自动化技术的特点之一的强弱电结合技术正得到广泛的发展、应用。
1.2电气自动化技术的综合性
电气自动化技术是一门综合性的技术,技术涵盖的范围较广,与实际的电气自动化控制工作密切相连,特别是与火电工程、钢铁行业、建筑领域有着密不可分的联系,这就形成了电气自动化技术综合性强、覆盖面广的特点,需要一定的综合能力才能全面把握电气自动化技術的实质。
1.3机电结合
电气自动化技术主要是用来对机械设备进行控制、数据采集的。在电气自动化技术发展早期人们总是利用电子技术来改善机械产品的性能,电子技术的巨大优越性刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的机械设备可以完成传统机械设备无法完成的工作,而且控制、操作更加简单,解放了大量的劳动力,有效地提高了生产效率。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电结合的发展提供了充分的物质基础,甚至有学者提出了“机电一体化”的概念。目前,机电结合的产品正推动着行业的电气自动化发展。
2我国电气自动化的现状
2.1开放式的平台应用
在电气自动化应用与发展中,统一性、开放性的平台,对系统设计及应用起到重要作用。一方面,全面采用 IEC61131 标准,既可优化管理程序,也可提高平台应用效率,缩短编程更改或升级的周期,具有广泛的应用价值。在该标准平台中,除了规范语义、语法之外,也实现了产品编程接口的统一化、标准化,以此保证电气化系统的合格率,实现各个程序之间的有效通讯;另一方面,Windows 已成为工控标准化平台。当前,我国普遍采用 Windows 系统,操作简单、维护便捷,应用广泛;采用PC 控制系统,具有极强的灵活性,可在各行各业发挥作用;对于商业管理或者企业管理来说,网络技术、PC 技术不再陌生,同时工业自动化领域也逐渐普及了人机界面,Windows操作平台发挥积极作用。
2.2现场总线与分布式控制系统
现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。将中央控制室内的计算机和 PLC 的 CPU 与现场设备通过一根电缆连接取来,现场设备的大量信息被收集,通过电缆被传送到中央控制器上表现来。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。主要应用于制造业、
流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。分布式控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。具有以下几个特点:高可靠性、开放性、灵活性、易于维护、协调性、控制功能齐全等特点。在分布式控制系统中,按地区把微处理机安装在测量装置与控制执行机构附近,将控制功能尽可能分散,管理功能相对集中。
2.3 电气自动化系统的维护变得简易
当前,Windows NT 和 IE 已经成为了我国电气自动化企业中用于控制电气系统运行的一个标准规范,PC 人机界面更是成为了我国电气自动化技术的发展主流,国内大部分企业用户都愿意采用PC 人机界面控制系统来管理电力运行,以保证电力系统的运行安全。在维护方面是,基于 PC 的控制系统具备着极强的灵活性,再加上它容易集成,当采用 Windows 来作为它的控制操作系统时,会降低电气自动化系统的操作与维护难度,是系统维护变得更加简易。
3我国电气自动化的发展前景
3.1 电气自动化系统的低成本
经济全球化和市场的更加完备导致各个行业的竞争非常激烈,而企业要想在激励的竞争中占据主动就必须做到降低成本,提高利润率。尽量缩短新产品的研发和生产周期、提高产品的质量、逐渐完善企业的服务体系,这些都是促进企业盈利的手段。鉴于 PC控制器的高度可靠性和操作及维护的简便性,使得越来越多的生产厂家在生产过程中不同程度的使用PC控制的方案,而以工业PC作为主要基础的工控机将会取代现有的IPC成为主要的控制系统,工控机对于实现低成本工业控制来说具有很强的现实意义。
3.2电气自动化系统结构的通用性
今后,在一定范围内实现电气自动化系统结构的通用性,对提高系统控制效率,具有重要意义。无论是某一个企业发展,还是地域范围整体发展来说,网络结构都要起到计算机监督、现场控制以及高层管理等作用,如何实现各个层次的数据共享、精准传达,也是值得思考的问题。通过应用网络技术、生产设备等,管理层实现控制与监督,那么在系统结构规划阶段,应该实现从办公环境到生产控制、元件级等全系统范围内的数据传输与通讯共享。
3.3 电气自动化系统的市场化
企业在积极促进产业结构优化升级,坚持深化体制改革,加快形成落实科学发展观的体制机制保障的同时,要特别注意产业市场化的形成问题。这就要求电气自动化企业在集中力量加强自身的关键技术开发和系统集成的同时,要通过市场化的外包分工和社会化的协作,带动配套及零部件生产的市场化,有计划的研究与开发重大技术装备需要的关键共性制造技术等,逐步提高装备的自主制造比率。产业市场化是产业发展的需要,有利于资源配置效率的提高。
3.4电气自动化系统的安全性
对于电气自动化系统的应用与发展来说,实现多系统的技术集成将成为必然趋势。同时也要意识到安全控制系统与非安全控制系统集成的重要性。通过较低的成本,实现切实有效的安全方案。结合我国市场发展的实际情况,将电气自动化安全系统及相关产品逐渐打入市场,可以优先进入对安全等级要求较高的应用领域,再逐渐拓展到其他安全等级的场合。从工厂设备层到网络层,从硬件到软件,从安全单元到安全系统的路线进行电气自动化系统安全方案的应用。更好地发挥电气自动化安全防范系统作用,尤其在智能化楼宇集成中的应用,更具现实意义。
3.5操作人员专业化。
电气自动化系统设计与安装时,往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作,这是通常认为实际运行设备时进行人员培训比较容易,许多生产厂家及工程部门直到系统安装运行之后,才开始对操作人员及维护人员进行系统培训,系统安装过程中,随时让将来最张要维护和操作该设备人员了解安装过程,这将使他们对新系统有感性认识。
4结语
在世界经济一体化发展的形势下,电气自动化对于国家的经济以及社会发展发挥了至关重要的作用,随着电气自动化系统逐渐发展与完善,达到系统和外界网络的有效联接,使得系统信息可以实现综合处理能力以及网络技术完美结合,从而达到网络自动化以及管理与控制的一体化。
参考文献
[1]孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2009
[2]李修伟.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技,2011(01).
[3]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技 (下旬刊),2011(06)
关键词:电气自动化;特点;现状;发展前景
中图分类号:TN830文献标识码: A
随着我国社会科技的不断发展,工业现代化的进程也越来越快,作为工业现代化的核心技术与重要标志的电气自动化技术也逐渐受到众人的关注。
电气自动化技术在电气自动化企业中占据着极其重要的位置,通过采用自动化技术,可减少人工劳动强度,保证信息传输的准确与及时性,提高检测的精准率,并大幅度增强设备运转的安全性,降低事故的产生。
1电气自动化技术的特点
1.1强弱电结合
随着信息科学及技术在人们经济活动、社会生活等方面所产生影响力的不断增长,信息学科对传统学科的渗透与改造已经越来越广泛和深入。原本与信息技术相关的电气自动化技术也与信息学科更紧密地结合在一起,其主要体现就是电气自动化技术的强弱电结合特点。电气自动化技术的重点是借助新型电子设备实现信号的自动收集、处理、保存和传输,无论是进行信号收集的传感器还是进行数据存储的存储器甚至是信号传输过程中的传输元件,它们都广泛采用了电子信息技术,即强电电气量的收集、处理过程与弱电电子技术息息相关。
电气自动化技术对于电子技术和网络技术有着特殊的依赖,没有电子技术和网络技术就不能实现电气自动化控制,因此,发展和应用电气自动化技术需要以电子技术和网络技术作为基础,这也是电气自动化技术的基本特征。
随着计算机技术、微电子技术、信息技术的快速发展,微机化、电子信息化、以弱控强、强弱结合的微机控制系统的出现都昭示着作为电气自动化技术的特点之一的强弱电结合技术正得到广泛的发展、应用。
1.2电气自动化技术的综合性
电气自动化技术是一门综合性的技术,技术涵盖的范围较广,与实际的电气自动化控制工作密切相连,特别是与火电工程、钢铁行业、建筑领域有着密不可分的联系,这就形成了电气自动化技术综合性强、覆盖面广的特点,需要一定的综合能力才能全面把握电气自动化技術的实质。
1.3机电结合
电气自动化技术主要是用来对机械设备进行控制、数据采集的。在电气自动化技术发展早期人们总是利用电子技术来改善机械产品的性能,电子技术的巨大优越性刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的机械设备可以完成传统机械设备无法完成的工作,而且控制、操作更加简单,解放了大量的劳动力,有效地提高了生产效率。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电结合的发展提供了充分的物质基础,甚至有学者提出了“机电一体化”的概念。目前,机电结合的产品正推动着行业的电气自动化发展。
2我国电气自动化的现状
2.1开放式的平台应用
在电气自动化应用与发展中,统一性、开放性的平台,对系统设计及应用起到重要作用。一方面,全面采用 IEC61131 标准,既可优化管理程序,也可提高平台应用效率,缩短编程更改或升级的周期,具有广泛的应用价值。在该标准平台中,除了规范语义、语法之外,也实现了产品编程接口的统一化、标准化,以此保证电气化系统的合格率,实现各个程序之间的有效通讯;另一方面,Windows 已成为工控标准化平台。当前,我国普遍采用 Windows 系统,操作简单、维护便捷,应用广泛;采用PC 控制系统,具有极强的灵活性,可在各行各业发挥作用;对于商业管理或者企业管理来说,网络技术、PC 技术不再陌生,同时工业自动化领域也逐渐普及了人机界面,Windows操作平台发挥积极作用。
2.2现场总线与分布式控制系统
现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。将中央控制室内的计算机和 PLC 的 CPU 与现场设备通过一根电缆连接取来,现场设备的大量信息被收集,通过电缆被传送到中央控制器上表现来。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。主要应用于制造业、
流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。分布式控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。具有以下几个特点:高可靠性、开放性、灵活性、易于维护、协调性、控制功能齐全等特点。在分布式控制系统中,按地区把微处理机安装在测量装置与控制执行机构附近,将控制功能尽可能分散,管理功能相对集中。
2.3 电气自动化系统的维护变得简易
当前,Windows NT 和 IE 已经成为了我国电气自动化企业中用于控制电气系统运行的一个标准规范,PC 人机界面更是成为了我国电气自动化技术的发展主流,国内大部分企业用户都愿意采用PC 人机界面控制系统来管理电力运行,以保证电力系统的运行安全。在维护方面是,基于 PC 的控制系统具备着极强的灵活性,再加上它容易集成,当采用 Windows 来作为它的控制操作系统时,会降低电气自动化系统的操作与维护难度,是系统维护变得更加简易。
3我国电气自动化的发展前景
3.1 电气自动化系统的低成本
经济全球化和市场的更加完备导致各个行业的竞争非常激烈,而企业要想在激励的竞争中占据主动就必须做到降低成本,提高利润率。尽量缩短新产品的研发和生产周期、提高产品的质量、逐渐完善企业的服务体系,这些都是促进企业盈利的手段。鉴于 PC控制器的高度可靠性和操作及维护的简便性,使得越来越多的生产厂家在生产过程中不同程度的使用PC控制的方案,而以工业PC作为主要基础的工控机将会取代现有的IPC成为主要的控制系统,工控机对于实现低成本工业控制来说具有很强的现实意义。
3.2电气自动化系统结构的通用性
今后,在一定范围内实现电气自动化系统结构的通用性,对提高系统控制效率,具有重要意义。无论是某一个企业发展,还是地域范围整体发展来说,网络结构都要起到计算机监督、现场控制以及高层管理等作用,如何实现各个层次的数据共享、精准传达,也是值得思考的问题。通过应用网络技术、生产设备等,管理层实现控制与监督,那么在系统结构规划阶段,应该实现从办公环境到生产控制、元件级等全系统范围内的数据传输与通讯共享。
3.3 电气自动化系统的市场化
企业在积极促进产业结构优化升级,坚持深化体制改革,加快形成落实科学发展观的体制机制保障的同时,要特别注意产业市场化的形成问题。这就要求电气自动化企业在集中力量加强自身的关键技术开发和系统集成的同时,要通过市场化的外包分工和社会化的协作,带动配套及零部件生产的市场化,有计划的研究与开发重大技术装备需要的关键共性制造技术等,逐步提高装备的自主制造比率。产业市场化是产业发展的需要,有利于资源配置效率的提高。
3.4电气自动化系统的安全性
对于电气自动化系统的应用与发展来说,实现多系统的技术集成将成为必然趋势。同时也要意识到安全控制系统与非安全控制系统集成的重要性。通过较低的成本,实现切实有效的安全方案。结合我国市场发展的实际情况,将电气自动化安全系统及相关产品逐渐打入市场,可以优先进入对安全等级要求较高的应用领域,再逐渐拓展到其他安全等级的场合。从工厂设备层到网络层,从硬件到软件,从安全单元到安全系统的路线进行电气自动化系统安全方案的应用。更好地发挥电气自动化安全防范系统作用,尤其在智能化楼宇集成中的应用,更具现实意义。
3.5操作人员专业化。
电气自动化系统设计与安装时,往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作,这是通常认为实际运行设备时进行人员培训比较容易,许多生产厂家及工程部门直到系统安装运行之后,才开始对操作人员及维护人员进行系统培训,系统安装过程中,随时让将来最张要维护和操作该设备人员了解安装过程,这将使他们对新系统有感性认识。
4结语
在世界经济一体化发展的形势下,电气自动化对于国家的经济以及社会发展发挥了至关重要的作用,随着电气自动化系统逐渐发展与完善,达到系统和外界网络的有效联接,使得系统信息可以实现综合处理能力以及网络技术完美结合,从而达到网络自动化以及管理与控制的一体化。
参考文献
[1]孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2009
[2]李修伟.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技,2011(01).
[3]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技 (下旬刊),2011(06)