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【摘 要】 在现阶段中，只有技术才是变革的第一动力，在现代的计算机网络与通信技术的快速发展中，工业自动化已经无声无息地渗透到了我们的工业生产与生活中。随着FCS，HMI等各项技术的发展、普及，智能化的自控系统也对电气的布线以及设计提出了更加严格的新要求。同时，节能产品的研发，也很好地满足了智能化自控系统对I/O的要求。本文就关于自动化发展和相关新技术的变革，做一个简要的介绍。
【关键词】 工业电气设计；新技术；发展趋势
一、我国工业电气节能设计现状
在一些发达的国家，电气的节能早就引起了各方面的关注，在上世纪的70年代欧洲的一些国家，早就已经开始重视电气的节能，并且制订了一系列的有法律效力的相关规定来约束电气的节能。直到80年代的末期，我国的第一个建筑节能的标准，还仍然停留在试点阶段之中。
在1991年的北京，首都以行政的命令决定：所有在该市区内新建的居住建筑，都必須执行这个标准，这才让这个标准执行取得了长久的进展。之后，其它的省、市也随之提出了相应的举措，使得我国的建筑节能工作取得了飞速的进展。
在1998年1月1日的全国节能的大法——《中华人民共和国节约能源法》的颁布实施，标志着我国将对能源的节约与利用，上升到了法律的层面。从此，建筑节能就作为一项法律的程序来进行考虑。现在，建筑的节能，在民用建筑中得到了广泛的认同、应用。
二、相关应用技术
1.节能技术的概述
环保节能是建设“资源节约型”社会的一个根本要求。我国作为一个能源大国，从工业设计上，必须优先考虑节能，这是可持续发展的一个重要要求。分为以下的几个方面：
（1）动力的节能
动力的节能，其本质是提高使用效率。通常可以从电动机这个方面切入。高效的电机可以有效地节约能源、保护环境、降低能耗，我国承诺，从2011年7月1日起，执行IE2及以上的标准。而符合这个标准的电机的主流型号是Y＼YZ等新的系列，它可以将运作的效率提高3%-6%，总损耗可以减少20%-30%。如果提高所有的电动机效率，那么一年下来，我国将节能765亿千瓦时，相当于节约了三峡近一年的发电量。可以看出，节能带来的收益巨大。
（2）线路的节能
对于线路节能，主要考虑的是变压器的选择，以及电路的设计。变压器的容量负载以及数量的设计，直接决定了工业用电的节能的效果。根据变压器的铁损以及线损，同时，加上变压器的成本、以及运行的费用，目前，最高效节能的运行负载，应控制在75%-85%之间。但是，现在的设计人员在设计时，最常用的思路是：首先选择一台负荷率小于50%的，两台变压器互相承担，然后将第三台做为备用。这种不合理的设计思路，将会导致变压器因为空载，而产生不必要的线损。而线路的节能，主要取决于布线的设计，不管是从高压电路的布线、到工业内部的布线，合理地设计，一方面可以降低线路的损耗，另一方面，还可以提高其转化效率。随着电器逐渐大功率化的趋势，线路上的电流只会增加，而不会减少，所以，关键的问题在于降低所用线路的电阻，比如，根据截面，合理地选用导线、尽量布成直线等措施。
（3）节能型的电器
现在第三代、四代中高端低压电器产品将成为发展的主流。首先，外壳的材料回收方便，这也符合环保的要求，其次，新材料、新技术的设计，使得这些产品更加节能。比如，真空电器、半导体的电器、微电子技术的电器等智能化的组合产品。在智能化技术、虚拟仿真技术的双重推动下，第四代的低压节能型电器和工业自动化系统中的FCS系统，可以更好地集成，满足其发展的趋势。各种不同的节能型设计的利用以及普及，可以很好地解决经济发展和资源消耗之间的根本矛盾，这样有利于建设绿色、循环的发展体系。
2.智能照明控制系统和新型的照明技术
随着城市化的进程越来越快，城市的照明系统设计，也显得越来越重要。照明设计和建筑的装修有着非常密切的关系，在最开始的设计中，就应该根据时代要求，配置出科学合理的方案。
（1）智能照明控制系统
现阶段比较高端的，是智能照明控制系统，其具备的特征为：自动调节、网络控制。可以借助各种控制元件，来实现自动开启、调节光照度等操作。比如通过调节灯具的最佳输出功率，使得光线变得柔和，至少可以节约30%的能耗。同时，根据人流的高峰、低谷、阴晴变化甚至气氛，可以调节出不同的明暗变化效果，达到电能光照的最优化。另外，通过计算机的系统，对整个网络进行监控也成为了可能，在恶劣的环境下，还能连续、稳定地工作，而且，通过监控系统实时发出故障报告，也大大减少了因为维护、故障排查而带来的额外成本。
（2）新型的照明技术
建筑的采光照明新技术，其应用可以有利于智能系统的实时控制，同时有利于节约能源。发光二级管（LED灯）的不断改进，一步步促成了照明史上的进步，它的理念为：更小、更亮、更节能。基于这个发明，后开发的新型节能照明控制IC技术，实现了自适应的控制技术与高电压的半导体结隔离的技术，作为新型照明技术的派生，这项技术也已经得到广泛地应用。在生命科技这个领域大放异彩之后，照明技术和纳米技术的融合，也开始了不断的发展，科学家通过研究表明，通过纳米这项技术，可以诱导植物发生发光现象，从而实现绿色的照明，这个发现将在很大程度上节省布线的成本，节约巨大的能源，给社会带来深刻的变革。
3.电路保护
在电路保护中，主要有以下的这几类：过流保护（OC）、过压保护（OV）、过温保护（OT）、过温过流保护（TFR）、过流过压保护（OCOV）等，现在，随着电气化设备技术的不断高、精、尖发展，对电路的保护技术要求也逐渐升级。各种设备，预防雷击以及过热过湿的影响，可以在动力区，选用合适的避雷设备、温控的风扇、湿度的自动报警器等等。随着电力、电气产品的不断普及，用电的安全已成为了人们的共识，所以，保护元件已经成为了必需品。
三、工业电气自动化的应用技术与发展趋势
在未来的这个领域中，工业电气自动化，将会趋向于模块的独立分布，接口的开放式设计以及系统综合处理的信息化。而计算机网络技术，是这一发展的原动力。随着接口的不断标准化，各种各样的设备与PC的集成，变得越来越容易，所以，利用PC机与智能设备的连接，构造成自动化系统将会变得非常方便。而中央的控制器，就是工业PC机、PLC与相关控制软件，而I/O通过布线，延伸为各个现场电气设备与终端。利用网络，对各种设备的自动化控制系统进行操作。这样的话，一方面可以方便在过程控制和管理，另一方面又方便实时了解各种线路故障以及查找其原因，从而有效优化管理，在过程中形成集中控制。随着电气自动化产品的越来越智能化，电气的运行将会更加地高效、便捷、稳定。而系统接口的开放式设计，也将会增加它的扩展性和兼容性。现在，我国国内的自动化产品与系统设计也已经慢慢走向了成熟，未来随着自动化设计产品成本的逐渐降低，工业自动化，必然将普及到生活的各个方面。通常实际中的电气自动化控制，会采取控制层按照功能区域划分，或者按照电柜细分这两种方案。两者各有优缺点，按照电柜细分，会使线路的衔接更加平稳、灵活。而总线式分布设计则会使自动化更加容易操作。通过实际对比FCS技术与DCS技术发现，FCS技术可以更加精确的控制、自诊断，然而，但是FCS的造价要比DCS高许多，所以，DCS其实更符合小公司的实际情况，随着技术进步，成本逐步降低，这些技术的普及指日可待。
四、结语
现在，电力设施已然成为了现代生产、生活的一个最大的动力源泉，电气自动化已经成为了人类文明程度的一个核心的标志。以后，电气化将会进入规模化、规范化的生产时代，不断创新，为社会的进步与发展打好基础。
参考文献：
[1]张广清.我国工业电气自动化的发展现状与趋势分析[J].工业技术，2011（11）
[2]吴向阳.工业电气自动化设计高级参考[J]. 2009（11）
[3]李海峰.对现在建筑电气节能设计的探讨[J].建筑科学，2011（02）
【关键词】 工业电气设计；新技术；发展趋势
一、我国工业电气节能设计现状
在一些发达的国家，电气的节能早就引起了各方面的关注，在上世纪的70年代欧洲的一些国家，早就已经开始重视电气的节能，并且制订了一系列的有法律效力的相关规定来约束电气的节能。直到80年代的末期，我国的第一个建筑节能的标准，还仍然停留在试点阶段之中。
在1991年的北京，首都以行政的命令决定：所有在该市区内新建的居住建筑，都必須执行这个标准，这才让这个标准执行取得了长久的进展。之后，其它的省、市也随之提出了相应的举措，使得我国的建筑节能工作取得了飞速的进展。
在1998年1月1日的全国节能的大法——《中华人民共和国节约能源法》的颁布实施，标志着我国将对能源的节约与利用，上升到了法律的层面。从此，建筑节能就作为一项法律的程序来进行考虑。现在，建筑的节能，在民用建筑中得到了广泛的认同、应用。
二、相关应用技术
1.节能技术的概述
环保节能是建设“资源节约型”社会的一个根本要求。我国作为一个能源大国，从工业设计上，必须优先考虑节能，这是可持续发展的一个重要要求。分为以下的几个方面：
（1）动力的节能
动力的节能，其本质是提高使用效率。通常可以从电动机这个方面切入。高效的电机可以有效地节约能源、保护环境、降低能耗，我国承诺，从2011年7月1日起，执行IE2及以上的标准。而符合这个标准的电机的主流型号是Y＼YZ等新的系列，它可以将运作的效率提高3%-6%，总损耗可以减少20%-30%。如果提高所有的电动机效率，那么一年下来，我国将节能765亿千瓦时，相当于节约了三峡近一年的发电量。可以看出，节能带来的收益巨大。
（2）线路的节能
对于线路节能，主要考虑的是变压器的选择，以及电路的设计。变压器的容量负载以及数量的设计，直接决定了工业用电的节能的效果。根据变压器的铁损以及线损，同时，加上变压器的成本、以及运行的费用，目前，最高效节能的运行负载，应控制在75%-85%之间。但是，现在的设计人员在设计时，最常用的思路是：首先选择一台负荷率小于50%的，两台变压器互相承担，然后将第三台做为备用。这种不合理的设计思路，将会导致变压器因为空载，而产生不必要的线损。而线路的节能，主要取决于布线的设计，不管是从高压电路的布线、到工业内部的布线，合理地设计，一方面可以降低线路的损耗，另一方面，还可以提高其转化效率。随着电器逐渐大功率化的趋势，线路上的电流只会增加，而不会减少，所以，关键的问题在于降低所用线路的电阻，比如，根据截面，合理地选用导线、尽量布成直线等措施。
（3）节能型的电器
现在第三代、四代中高端低压电器产品将成为发展的主流。首先，外壳的材料回收方便，这也符合环保的要求，其次，新材料、新技术的设计，使得这些产品更加节能。比如，真空电器、半导体的电器、微电子技术的电器等智能化的组合产品。在智能化技术、虚拟仿真技术的双重推动下，第四代的低压节能型电器和工业自动化系统中的FCS系统，可以更好地集成，满足其发展的趋势。各种不同的节能型设计的利用以及普及，可以很好地解决经济发展和资源消耗之间的根本矛盾，这样有利于建设绿色、循环的发展体系。
2.智能照明控制系统和新型的照明技术
随着城市化的进程越来越快，城市的照明系统设计，也显得越来越重要。照明设计和建筑的装修有着非常密切的关系，在最开始的设计中，就应该根据时代要求，配置出科学合理的方案。
（1）智能照明控制系统
现阶段比较高端的，是智能照明控制系统，其具备的特征为：自动调节、网络控制。可以借助各种控制元件，来实现自动开启、调节光照度等操作。比如通过调节灯具的最佳输出功率，使得光线变得柔和，至少可以节约30%的能耗。同时，根据人流的高峰、低谷、阴晴变化甚至气氛，可以调节出不同的明暗变化效果，达到电能光照的最优化。另外，通过计算机的系统，对整个网络进行监控也成为了可能，在恶劣的环境下，还能连续、稳定地工作，而且，通过监控系统实时发出故障报告，也大大减少了因为维护、故障排查而带来的额外成本。
（2）新型的照明技术
建筑的采光照明新技术，其应用可以有利于智能系统的实时控制，同时有利于节约能源。发光二级管（LED灯）的不断改进，一步步促成了照明史上的进步，它的理念为：更小、更亮、更节能。基于这个发明，后开发的新型节能照明控制IC技术，实现了自适应的控制技术与高电压的半导体结隔离的技术，作为新型照明技术的派生，这项技术也已经得到广泛地应用。在生命科技这个领域大放异彩之后，照明技术和纳米技术的融合，也开始了不断的发展，科学家通过研究表明，通过纳米这项技术，可以诱导植物发生发光现象，从而实现绿色的照明，这个发现将在很大程度上节省布线的成本，节约巨大的能源，给社会带来深刻的变革。
3.电路保护
在电路保护中，主要有以下的这几类：过流保护（OC）、过压保护（OV）、过温保护（OT）、过温过流保护（TFR）、过流过压保护（OCOV）等，现在，随着电气化设备技术的不断高、精、尖发展，对电路的保护技术要求也逐渐升级。各种设备，预防雷击以及过热过湿的影响，可以在动力区，选用合适的避雷设备、温控的风扇、湿度的自动报警器等等。随着电力、电气产品的不断普及，用电的安全已成为了人们的共识，所以，保护元件已经成为了必需品。
三、工业电气自动化的应用技术与发展趋势
在未来的这个领域中，工业电气自动化，将会趋向于模块的独立分布，接口的开放式设计以及系统综合处理的信息化。而计算机网络技术，是这一发展的原动力。随着接口的不断标准化，各种各样的设备与PC的集成，变得越来越容易，所以，利用PC机与智能设备的连接，构造成自动化系统将会变得非常方便。而中央的控制器，就是工业PC机、PLC与相关控制软件，而I/O通过布线，延伸为各个现场电气设备与终端。利用网络，对各种设备的自动化控制系统进行操作。这样的话，一方面可以方便在过程控制和管理，另一方面又方便实时了解各种线路故障以及查找其原因，从而有效优化管理，在过程中形成集中控制。随着电气自动化产品的越来越智能化，电气的运行将会更加地高效、便捷、稳定。而系统接口的开放式设计，也将会增加它的扩展性和兼容性。现在，我国国内的自动化产品与系统设计也已经慢慢走向了成熟，未来随着自动化设计产品成本的逐渐降低，工业自动化，必然将普及到生活的各个方面。通常实际中的电气自动化控制，会采取控制层按照功能区域划分，或者按照电柜细分这两种方案。两者各有优缺点，按照电柜细分，会使线路的衔接更加平稳、灵活。而总线式分布设计则会使自动化更加容易操作。通过实际对比FCS技术与DCS技术发现，FCS技术可以更加精确的控制、自诊断，然而，但是FCS的造价要比DCS高许多，所以，DCS其实更符合小公司的实际情况，随着技术进步，成本逐步降低，这些技术的普及指日可待。
四、结语
现在，电力设施已然成为了现代生产、生活的一个最大的动力源泉，电气自动化已经成为了人类文明程度的一个核心的标志。以后，电气化将会进入规模化、规范化的生产时代，不断创新，为社会的进步与发展打好基础。
参考文献：
[1]张广清.我国工业电气自动化的发展现状与趋势分析[J].工业技术，2011（11）
[2]吴向阳.工业电气自动化设计高级参考[J]. 2009（11）
[3]李海峰.对现在建筑电气节能设计的探讨[J].建筑科学，2011（02）