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摘要：首先分析了电气自动化的发展现状，其次对电气自动化控制系统的设计思想进行了论述，最后概括了电气自动化的发展趋势。对电气自动化的现状和发展方向进行研究，对推动我国经济和工业发展具有重要作用。
关键词：电气自动化 现状 发展方向
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-615-01
1前言
电气自动化专业是一个涉及包含机械技术、电气技术等在内的工业技术领域，它牵扯到了很多行业，对推动我国现代工业发展、促进国民经济提高具有重要的作用。电气自动化的一个重要特点就是实现了制造企业对生产过程的自动化控制和无人化监控，从而从根本上提高了生产效率和管控质量。电气自动化作为现代工业领域内的一个支柱专业，通过与计算机技术、智能化技术的结合应用，正在使生产模式发生着翻天覆地的变化。
2电气自动化的现状
2.1 平台开放式发展
随着Microsoft 视窗操作平台的推广和OPC过程控制技术的出现，使得电气技术和自动化技术的相互结合应用显得越发重要。值得一提的是，IEC61131标准的颁布实现了编程接口的统一，对不同PLC制造商基于不同编程语言和表达逻辑所生产的PLC产品的接口标准和语义进行了标准化的定义，使得现代控制系统的控制程序更易管理和调试。目前，这种基于EC61131标准的结构化编程方式已经被全球的各大控制设备制造商所接受，成为了一个重要的国际标准。
视窗操作平台的出现促进了搭载该平台的计算机设备和计算机技术的广发发展，可以这样说，视窗操作平台已经成为了当代工业控制的主流平台，甚至于Microsoft的操作系统和网络浏览方式也成为了工业控制中所需要遵守的一些标准规范和语言。搭载视窗操作系统的PC已经进入了千家万户，在个人的生活和工作中得到了普及，可以这样说，Windows已经超越了技术，正在形成当代人的一种控制习惯，所以在工业控制和电气管理领域内，基于Windows人机交流界面的控制模式已经发展成为了主流控制模式。这种以PC平台和网络信息化技术为基础的自动化控制模式的最大优点就是灵活的操作性，它利用基于网络节点的Windows平台可以同时实现对多个非专业用户的控制响应。除此之外，作为通行标准，这种模式还具备易于维护的优势。
2.2 网络信息技术和电子工业自动化
生产企业对生产过程的自动化控制需求推动了自动化技术与网络信息平台的融合，而硬件性能的不断提高，组网方式的不断优化也在客观上推动了电气自动化技术的发展。网络信息技术对工业生产控制的渗透主要包括两个方向：纵向渗透和横向渗透。前者主要由制造企业的决策层对企业生产状态的实时了解需求驱动，是一个由管理向生产一线数据进行实时访问的纵向过程。现代社会是一个竞争的社会，为了能够第一时间对市场变化做出準确而合理的响应，就要求管理层对企业的运行状态有一个随时细致的了解，这种了解不是一个阶段后的总结报表，而是包括企业当前生产状态（包括生产计划、生产设备使用情况、原材料库存情况和产品积压情况等）在内的一个实时动态的掌握，例如管理者通过节点PC的客户端或者浏览器可以实现对企业生产数据的查询和企业生产状况的监控。后者一个信息网络技术的横向扩展过程，除了传感器和执行器，智能监控设备、计算机集成制造系统以及各种数字化仪表的广泛应用，都使得网络信息化技术渗透到了当今产品制造领域内的各个环节，为实现自动化控制打下了坚实的基础。总而言之，当今自动化技术的发展，尤其是各种智能化技术的应用正逐步打破了传统的以硬件来划分的系统界限，而以功能和软件结构来划分的系统模块正成为了一种新的流行。
3电气自动化控制系统的设计思想
3.1集中监控方式
所谓集中监控方式就是将自动化系统的所有控制功能集中在一个中央控制站来执行，优点是系统结构简单、维护方便，缺点是中央控制站的处理任务重、系统的实时响应能力差，而且对中央控制站的运行安全性和可靠性要求较高。集中监控方式一旦中央控制站发生灾难，会造成整个自动化控制系统的瘫痪，给企业的生产运行带来严重后果。除此之外，集中监控还不利于系统扩容，随着控制对象的增多，集中控制站的运行负担也会增大，增大到一定程度后就必须对集中控制站进行重新设计，事实上即使布置新的处理器也依然存在控制上限，系统扩容到一定程度后总会重复面临这一问题，并且随着控制对象的增多，控制效率呈现下降趋势。
3.2 远程监控方式
与集中监控方式相比，远处监控方式节省了大量的安装费用和电缆，系统的组网方式明显更具灵活性。但电气自动化系统对通讯带宽的要求通常都比较高，而基于远程监控方式的自动化控制系统的通讯速度却都不是很高，所以这种方式不适合大型自动化控制系统的构建。
3.3 现场总线监控方式
以就近安装智能化监控设备的现场总线监控方式兼具集中监控和远程监控的优点。由于智能化监控设备的就地安装，使得系统的组网灵活性大大加强，这种方式节约了大量的控制电缆，并且因为就近安装的缘故，其安装维护工作也变地更加简单和有针对性。现场总线监控方式的实质是将监控功能分配到系统的各个独立监控装置中去，这种相对独立的控制模式使得应用这种方式的系统运行安全性相对较高，尤其是对控制对象发生变化后的控制响应能力得到了大大加强。现场总线监控模式增强了控制效率，对通信带宽的要求有所降低，但却牺牲了一部分基于全局视角的控制性能，如何处理好局部控制最优和全局控制最优之间的关系，是这种监控方式所需要面对的一个问题。
4电气自动化的发展趋势
电气自动化的发展趋势应该是以分布式、开放式、网络信息化和智能化为发展方向。其中分布式保障了系统的可靠性，即使一个控制模块出现了问题，整个系统仍然能够实施有效控制，分散了系统运行的风险。开放式的系统结构有助于实现系统的扩容和调整，通过对接口标准和组网方式的统一，使系统的现场适应能力大大加强，并且为系统未来的扩容和调整预留下了空间。网络信息化则实现了自动化与控制的一体化，是自动化控制模式的基础。智能化是自动化技术发展到一定阶段的必然结果，以模拟动物大脑决策机制为基础的智能化技术对推动自动化控制质量和控制水平具有重要的理论和现实意义。除了以上四个方面外，电气自动化的发展趋势还应包括下面几点：
（1）系统结构通用化
未来的电气自动化系统必须具备良好的通用性，即系统结构必须对不同的控制项目都具有相当的适应能力。这对加快自动化控制系统的布置效率，节约设计安装成本具有重要意义。系统结构通用化的具体实现方式依赖于系统平台和系统外部接口的标准化。
（2）结合最新的科学技术
电气自动化的发展必须消化吸收各种新锐的科学技术。电气自动化技术的发展对工业产生中的方方面面都产生了巨大的推动作用，反之亦然，机械技术、电子技术、通信技术、网络信息化技术以及智能化技术的发展也会推动自动化控制技术的发展。在实际工作中，为了生产出更多的电气自动化产品，有必要将这些新锐技术运用到相应的行业和企业中去。
（3）更具备创新性
未来的电气自动化技术要加强推动企业的产品创新能力，引导企业由制造向创造过渡。企业只有对自己的生产制造模式不断进行调整以适应市场需求，才能确保自己始终走在竞争的前列。
5结束语
在经济全球化的趋势下，电气自动化在国家经济和工业发展中占据着越来越重要的地位。因此，对电气自动化的现状和未来的发展趋势进行研究具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1] 杨宏韬.电气自动化的现状与发展方向探析[J].科技传播，2011， （22） ：14
[2] 严世平.浅谈电气自动化的现状及发展[J].科技风，2011， （5） ：5
[3] 杨艺渊.论述电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].中国科技投资，2012， （24） ：101
[4] 宫亮亮.电气自动化及电气自动化的发展方向[J].科技致富向导，2012， （36） ：126
[5] 张岩.浅谈电气自动化的发展与应用[J].数字技术与应用，2012， （12） ：183
关键词：电气自动化 现状 发展方向
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-615-01
1前言
电气自动化专业是一个涉及包含机械技术、电气技术等在内的工业技术领域，它牵扯到了很多行业，对推动我国现代工业发展、促进国民经济提高具有重要的作用。电气自动化的一个重要特点就是实现了制造企业对生产过程的自动化控制和无人化监控，从而从根本上提高了生产效率和管控质量。电气自动化作为现代工业领域内的一个支柱专业，通过与计算机技术、智能化技术的结合应用，正在使生产模式发生着翻天覆地的变化。
2电气自动化的现状
2.1 平台开放式发展
随着Microsoft 视窗操作平台的推广和OPC过程控制技术的出现，使得电气技术和自动化技术的相互结合应用显得越发重要。值得一提的是，IEC61131标准的颁布实现了编程接口的统一，对不同PLC制造商基于不同编程语言和表达逻辑所生产的PLC产品的接口标准和语义进行了标准化的定义，使得现代控制系统的控制程序更易管理和调试。目前，这种基于EC61131标准的结构化编程方式已经被全球的各大控制设备制造商所接受，成为了一个重要的国际标准。
视窗操作平台的出现促进了搭载该平台的计算机设备和计算机技术的广发发展，可以这样说，视窗操作平台已经成为了当代工业控制的主流平台，甚至于Microsoft的操作系统和网络浏览方式也成为了工业控制中所需要遵守的一些标准规范和语言。搭载视窗操作系统的PC已经进入了千家万户，在个人的生活和工作中得到了普及，可以这样说，Windows已经超越了技术，正在形成当代人的一种控制习惯，所以在工业控制和电气管理领域内，基于Windows人机交流界面的控制模式已经发展成为了主流控制模式。这种以PC平台和网络信息化技术为基础的自动化控制模式的最大优点就是灵活的操作性，它利用基于网络节点的Windows平台可以同时实现对多个非专业用户的控制响应。除此之外，作为通行标准，这种模式还具备易于维护的优势。
2.2 网络信息技术和电子工业自动化
生产企业对生产过程的自动化控制需求推动了自动化技术与网络信息平台的融合，而硬件性能的不断提高，组网方式的不断优化也在客观上推动了电气自动化技术的发展。网络信息技术对工业生产控制的渗透主要包括两个方向：纵向渗透和横向渗透。前者主要由制造企业的决策层对企业生产状态的实时了解需求驱动，是一个由管理向生产一线数据进行实时访问的纵向过程。现代社会是一个竞争的社会，为了能够第一时间对市场变化做出準确而合理的响应，就要求管理层对企业的运行状态有一个随时细致的了解，这种了解不是一个阶段后的总结报表，而是包括企业当前生产状态（包括生产计划、生产设备使用情况、原材料库存情况和产品积压情况等）在内的一个实时动态的掌握，例如管理者通过节点PC的客户端或者浏览器可以实现对企业生产数据的查询和企业生产状况的监控。后者一个信息网络技术的横向扩展过程，除了传感器和执行器，智能监控设备、计算机集成制造系统以及各种数字化仪表的广泛应用，都使得网络信息化技术渗透到了当今产品制造领域内的各个环节，为实现自动化控制打下了坚实的基础。总而言之，当今自动化技术的发展，尤其是各种智能化技术的应用正逐步打破了传统的以硬件来划分的系统界限，而以功能和软件结构来划分的系统模块正成为了一种新的流行。
3电气自动化控制系统的设计思想
3.1集中监控方式
所谓集中监控方式就是将自动化系统的所有控制功能集中在一个中央控制站来执行，优点是系统结构简单、维护方便，缺点是中央控制站的处理任务重、系统的实时响应能力差，而且对中央控制站的运行安全性和可靠性要求较高。集中监控方式一旦中央控制站发生灾难，会造成整个自动化控制系统的瘫痪，给企业的生产运行带来严重后果。除此之外，集中监控还不利于系统扩容，随着控制对象的增多，集中控制站的运行负担也会增大，增大到一定程度后就必须对集中控制站进行重新设计，事实上即使布置新的处理器也依然存在控制上限，系统扩容到一定程度后总会重复面临这一问题，并且随着控制对象的增多，控制效率呈现下降趋势。
3.2 远程监控方式
与集中监控方式相比，远处监控方式节省了大量的安装费用和电缆，系统的组网方式明显更具灵活性。但电气自动化系统对通讯带宽的要求通常都比较高，而基于远程监控方式的自动化控制系统的通讯速度却都不是很高，所以这种方式不适合大型自动化控制系统的构建。
3.3 现场总线监控方式
以就近安装智能化监控设备的现场总线监控方式兼具集中监控和远程监控的优点。由于智能化监控设备的就地安装，使得系统的组网灵活性大大加强，这种方式节约了大量的控制电缆，并且因为就近安装的缘故，其安装维护工作也变地更加简单和有针对性。现场总线监控方式的实质是将监控功能分配到系统的各个独立监控装置中去，这种相对独立的控制模式使得应用这种方式的系统运行安全性相对较高，尤其是对控制对象发生变化后的控制响应能力得到了大大加强。现场总线监控模式增强了控制效率，对通信带宽的要求有所降低，但却牺牲了一部分基于全局视角的控制性能，如何处理好局部控制最优和全局控制最优之间的关系，是这种监控方式所需要面对的一个问题。
4电气自动化的发展趋势
电气自动化的发展趋势应该是以分布式、开放式、网络信息化和智能化为发展方向。其中分布式保障了系统的可靠性，即使一个控制模块出现了问题，整个系统仍然能够实施有效控制，分散了系统运行的风险。开放式的系统结构有助于实现系统的扩容和调整，通过对接口标准和组网方式的统一，使系统的现场适应能力大大加强，并且为系统未来的扩容和调整预留下了空间。网络信息化则实现了自动化与控制的一体化，是自动化控制模式的基础。智能化是自动化技术发展到一定阶段的必然结果，以模拟动物大脑决策机制为基础的智能化技术对推动自动化控制质量和控制水平具有重要的理论和现实意义。除了以上四个方面外，电气自动化的发展趋势还应包括下面几点：
（1）系统结构通用化
未来的电气自动化系统必须具备良好的通用性，即系统结构必须对不同的控制项目都具有相当的适应能力。这对加快自动化控制系统的布置效率，节约设计安装成本具有重要意义。系统结构通用化的具体实现方式依赖于系统平台和系统外部接口的标准化。
（2）结合最新的科学技术
电气自动化的发展必须消化吸收各种新锐的科学技术。电气自动化技术的发展对工业产生中的方方面面都产生了巨大的推动作用，反之亦然，机械技术、电子技术、通信技术、网络信息化技术以及智能化技术的发展也会推动自动化控制技术的发展。在实际工作中，为了生产出更多的电气自动化产品，有必要将这些新锐技术运用到相应的行业和企业中去。
（3）更具备创新性
未来的电气自动化技术要加强推动企业的产品创新能力，引导企业由制造向创造过渡。企业只有对自己的生产制造模式不断进行调整以适应市场需求，才能确保自己始终走在竞争的前列。
5结束语
在经济全球化的趋势下，电气自动化在国家经济和工业发展中占据着越来越重要的地位。因此，对电气自动化的现状和未来的发展趋势进行研究具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1] 杨宏韬.电气自动化的现状与发展方向探析[J].科技传播，2011， （22） ：14
[2] 严世平.浅谈电气自动化的现状及发展[J].科技风，2011， （5） ：5
[3] 杨艺渊.论述电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].中国科技投资，2012， （24） ：101
[4] 宫亮亮.电气自动化及电气自动化的发展方向[J].科技致富向导，2012， （36） ：126
[5] 张岩.浅谈电气自动化的发展与应用[J].数字技术与应用，2012， （12） ：183