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中图分类号:TM92 文献标识码:A
摘要:电气自动化技术不仅是现代科学发展过程中的核心技术,而且它还是现
代化工业发展过程中的主要标志之一。随着科技的不断进步,以及电气自动化技术在各个领域的广泛应用,电气自动化技术的发展对我国经济社会的发展起到了至关重要的作用。本文将对电气自动化的发展现状及其发展方向进行简单的讲述。
关键词:电气自动化;发展现状;发展方向
一、电气自动化发展历程与现状
电气自动化的发展历程
电气自动化自诞生发展至今,经历了从无到有的巨大转变过程。同时其随着智能化技术、信息技术、和电子技术的发展呈现出一种综合发展趋势,是结合各种先进科学技术为一体的综合性学科体系。
在上个世纪五十年代,随着电机等相关电力设备和产品的产生,促进了电气自动化的产生,同时也使得这一概念成为现实。可以说从上个世纪电气自动化的诞生发展至今,一直以来都是一种按照人的主观意志来实现的,也是电气自动化发展变革的主要趋势所在。从上个世纪六十年代以来,随着现代控制理论的应用和微型计算机的广泛普及,电气自动化在一定程度上得到了发展,并迈进了一个发展的新阶段。各种信息技术与计算机技术的应用促使其朝着自动控制与信息处理技术相结合的方向发展。
20世纪70年代,现代通讯的快速发展更是带动了自动化、智能化理念的形成与变化,同时也促进电气自动化系统朝着规模大、复杂的结构发展。在这种现状下,大量的问题难以解决,主要集中在控制理论范畴不够成熟,造成了控制上存在着一定的差距。围绕这一系列问题的研究就产生了大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段,同时也促进了这门技术的全面革新。高级自动化系统主要是由现代通信科学技术、微型计算机技术以及人工智能技术所结合的成果体现,同时也对电气自动化的进一步发展起到了积极的推动作用。
20世纪80年代以来,电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟,已经成为高新技术产业的重要组成部分,极大地促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术等技术的发展,这些技术被广泛应用于农业、工业、国防等领域在国民经济中显示出越来越重要的作用。
二、电气自动化的现状
(一)电气自动化系统集成信息化
信息技术对电气自动化的渗透来自于两个方向:一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。另一方面,信息技术横向扩展到电气自动化的设备、机器和系统中。随着微电子和微处理器技术应用的增加,原本定义明确的设备界线,如 PLC、控制设备和控制系统变的模糊了。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。不仅包括传感器和执行器,而且包括控制器和仪表。
(二)电气自动化系统维护简易
Windows NT和IE已经正在成为电气自动化控制的标准平台、语言和规范。在电气自动化领域,基于PC 的人机界面已经成为主流,基于PC 的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用Windows 作为操作系统平台使电气自动化系统更易于使用和维护。
(三)分布式控制应用
现场总线通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和PLC 的 CPU 与位于现场的远程I/O 站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来,并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。它是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。分布式控制意味着PLC、I/O 模块和现场设备通过总线连接起来,将输入输出模块转换成现场检测器和执行器。
三、电气自动化的发展方向
(一)电气自动化的产品创新
从事电气自动化设备生产的企业在进行日常生产经营的过程中,一定要按照我国关于中长期科技发展的目标任务,不断提升企业的原始创新、集成创新以及引进消化等方面的创新能力。这样做不仅可以提高企业所生产的产品中的科技含量,促进企业对具有自主知识产权的产品以及自动化控制系统的研发与生产,而且它还可以强化企业的自主创新力度,为企业的发展提供更为广阔的空间。从事电气自动化生产的企业一定要提升企业的自主创新能力,以便于实现企业的可持续发展。
(二)建立统一的电气自动化系统平台
在电气自动化系统运行的过程中,统一平台的建立可以为自动化项目运行周期中的的维护、运行、开机和调试、测试和实施、设计等环节和阶段的工作提供有力的支持。这样做既可以降低自动化系统设计、配置过程中的费用与时间,又可以实现电气自动化运行过程中独立运行平台的建立。
(三)系统结构的通用化
要想制作一个相对完整的自动化控制系统,就必须使其系统结构变得通用化。因此,企业在进行生产活动的过程中,一定要确保企业的管理系统、计算机的监督体系以及现场控制设备之间的数据通讯的通畅,为了实现这一控制目标,企业的管理层可以利用 Intranet/Internet 来对企业生产过程中的现场设备进行实时监控。
(四)系统接口的标准化
在对电气自动化系统的接口进行标准化的过程中,通常都是在微软公司的技术以及标准上来进行的。比如,利用 ActiveX、OPC 以及 windows XP 来减少工程的费用以及工期,它在一定程度上方便了办公系统与电气自动化系统之间的数据共享与交换。电气自动化系统在与企业的 ERP 系统以及 MES 系统进行连接时,其中的关键内容就是 PC 平台中的自动化解决方案。
(五)电气自动化发展过程中的产业市场化
企业在对产业结构进行优化的过程中,一定要坚持深化体制改革,建立科学发展的体制,同时还必须注意产业市场化等方面的问题。因此,电气自动化企业在全力强化电气自动化技术的集成与开发的同时,也必须要利用社会协作以及市场化的外包分工来实现电气自动化的零部件生产过程中的市场化。
(六)系统的生产安全化
安全是任何一个企业在生产过程中都必须注意的关键问题,电气自动化企业在生产经营的过程中也必须意识到系统生产安全化的重要性。对非安全控制系统与安全控制系统之间的集成进行协调是实现电气自动系统的生产安全化的核心内容。
四、结语
在全球经济一体化趋势下,电气自动化在国家经济和社会发展中占据越来越重要的地位,电气自动化系统逐步完善,实现系统与外界网络的连接,使系统信息能够进行综合处理能力与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。
参考文献:
[1]郭砚强.电气自动化及电气自动化的发展方向[J].品牌,2011,(12):160.
[2]崔永华.试议工业电气自动化的意义和发展方向[J].大观周刊,2011,(16):207.
摘要:电气自动化技术不仅是现代科学发展过程中的核心技术,而且它还是现
代化工业发展过程中的主要标志之一。随着科技的不断进步,以及电气自动化技术在各个领域的广泛应用,电气自动化技术的发展对我国经济社会的发展起到了至关重要的作用。本文将对电气自动化的发展现状及其发展方向进行简单的讲述。
关键词:电气自动化;发展现状;发展方向
一、电气自动化发展历程与现状
电气自动化的发展历程
电气自动化自诞生发展至今,经历了从无到有的巨大转变过程。同时其随着智能化技术、信息技术、和电子技术的发展呈现出一种综合发展趋势,是结合各种先进科学技术为一体的综合性学科体系。
在上个世纪五十年代,随着电机等相关电力设备和产品的产生,促进了电气自动化的产生,同时也使得这一概念成为现实。可以说从上个世纪电气自动化的诞生发展至今,一直以来都是一种按照人的主观意志来实现的,也是电气自动化发展变革的主要趋势所在。从上个世纪六十年代以来,随着现代控制理论的应用和微型计算机的广泛普及,电气自动化在一定程度上得到了发展,并迈进了一个发展的新阶段。各种信息技术与计算机技术的应用促使其朝着自动控制与信息处理技术相结合的方向发展。
20世纪70年代,现代通讯的快速发展更是带动了自动化、智能化理念的形成与变化,同时也促进电气自动化系统朝着规模大、复杂的结构发展。在这种现状下,大量的问题难以解决,主要集中在控制理论范畴不够成熟,造成了控制上存在着一定的差距。围绕这一系列问题的研究就产生了大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段,同时也促进了这门技术的全面革新。高级自动化系统主要是由现代通信科学技术、微型计算机技术以及人工智能技术所结合的成果体现,同时也对电气自动化的进一步发展起到了积极的推动作用。
20世纪80年代以来,电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟,已经成为高新技术产业的重要组成部分,极大地促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术等技术的发展,这些技术被广泛应用于农业、工业、国防等领域在国民经济中显示出越来越重要的作用。
二、电气自动化的现状
(一)电气自动化系统集成信息化
信息技术对电气自动化的渗透来自于两个方向:一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。另一方面,信息技术横向扩展到电气自动化的设备、机器和系统中。随着微电子和微处理器技术应用的增加,原本定义明确的设备界线,如 PLC、控制设备和控制系统变的模糊了。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。不仅包括传感器和执行器,而且包括控制器和仪表。
(二)电气自动化系统维护简易
Windows NT和IE已经正在成为电气自动化控制的标准平台、语言和规范。在电气自动化领域,基于PC 的人机界面已经成为主流,基于PC 的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用Windows 作为操作系统平台使电气自动化系统更易于使用和维护。
(三)分布式控制应用
现场总线通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和PLC 的 CPU 与位于现场的远程I/O 站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来,并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。它是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。分布式控制意味着PLC、I/O 模块和现场设备通过总线连接起来,将输入输出模块转换成现场检测器和执行器。
三、电气自动化的发展方向
(一)电气自动化的产品创新
从事电气自动化设备生产的企业在进行日常生产经营的过程中,一定要按照我国关于中长期科技发展的目标任务,不断提升企业的原始创新、集成创新以及引进消化等方面的创新能力。这样做不仅可以提高企业所生产的产品中的科技含量,促进企业对具有自主知识产权的产品以及自动化控制系统的研发与生产,而且它还可以强化企业的自主创新力度,为企业的发展提供更为广阔的空间。从事电气自动化生产的企业一定要提升企业的自主创新能力,以便于实现企业的可持续发展。
(二)建立统一的电气自动化系统平台
在电气自动化系统运行的过程中,统一平台的建立可以为自动化项目运行周期中的的维护、运行、开机和调试、测试和实施、设计等环节和阶段的工作提供有力的支持。这样做既可以降低自动化系统设计、配置过程中的费用与时间,又可以实现电气自动化运行过程中独立运行平台的建立。
(三)系统结构的通用化
要想制作一个相对完整的自动化控制系统,就必须使其系统结构变得通用化。因此,企业在进行生产活动的过程中,一定要确保企业的管理系统、计算机的监督体系以及现场控制设备之间的数据通讯的通畅,为了实现这一控制目标,企业的管理层可以利用 Intranet/Internet 来对企业生产过程中的现场设备进行实时监控。
(四)系统接口的标准化
在对电气自动化系统的接口进行标准化的过程中,通常都是在微软公司的技术以及标准上来进行的。比如,利用 ActiveX、OPC 以及 windows XP 来减少工程的费用以及工期,它在一定程度上方便了办公系统与电气自动化系统之间的数据共享与交换。电气自动化系统在与企业的 ERP 系统以及 MES 系统进行连接时,其中的关键内容就是 PC 平台中的自动化解决方案。
(五)电气自动化发展过程中的产业市场化
企业在对产业结构进行优化的过程中,一定要坚持深化体制改革,建立科学发展的体制,同时还必须注意产业市场化等方面的问题。因此,电气自动化企业在全力强化电气自动化技术的集成与开发的同时,也必须要利用社会协作以及市场化的外包分工来实现电气自动化的零部件生产过程中的市场化。
(六)系统的生产安全化
安全是任何一个企业在生产过程中都必须注意的关键问题,电气自动化企业在生产经营的过程中也必须意识到系统生产安全化的重要性。对非安全控制系统与安全控制系统之间的集成进行协调是实现电气自动系统的生产安全化的核心内容。
四、结语
在全球经济一体化趋势下,电气自动化在国家经济和社会发展中占据越来越重要的地位,电气自动化系统逐步完善,实现系统与外界网络的连接,使系统信息能够进行综合处理能力与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。
参考文献:
[1]郭砚强.电气自动化及电气自动化的发展方向[J].品牌,2011,(12):160.
[2]崔永华.试议工业电气自动化的意义和发展方向[J].大观周刊,2011,(16):207.