工業(yè)電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

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摘要：文章主要介紹了我國現(xiàn)代電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了其結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，并對電氣自動化今后的發(fā)展趨勢做了些探討，還總結(jié)了我國工業(yè)電氣自動化在未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣自動化發(fā)展趨勢 0引言 電氣自動化這個專業(yè)從50年代開始在我國出現(xiàn)并發(fā)展，名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動化。最然國家對該專業(yè)做了幾次大規(guī)模的調(diào)整，但由于其專業(yè)面寬，適用性廣，一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機(jī)。根據(jù)教育部的安排，它屬于工科電氣信息類，新名稱為電氣工程及其自動化或自動化?，F(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展進(jìn)步，原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)無法再全面概括現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系統(tǒng)中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。同時，現(xiàn)代工業(yè)電氣自動化在我國各個生產(chǎn)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，并取得不錯的效果。 1廠用電氣自動化系統(tǒng)的特點(diǎn)首先，在系統(tǒng)安排方面，廠用電設(shè)備分別安裝在各配電室和電動機(jī)控制中心，配件數(shù)量多的，所要執(zhí)行的信息處理任務(wù)龐大，而維修工作也相對復(fù)雜。它與熱工系統(tǒng)相比，電氣設(shè)備操作的頻率低，一些系統(tǒng)設(shè)備在維持正常運(yùn)行時，可以經(jīng)過好幾個月甚至更長的時間再操作一次；電氣設(shè)備所需要的保護(hù)裝置要求高，動作速度快，一個保護(hù)動作通常要在40ms以內(nèi)完成。電氣設(shè)備的構(gòu)造機(jī)構(gòu)本身具有聯(lián)鎖邏輯較簡單、操作機(jī)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，而控制方式也主要是廠用電系統(tǒng)，其主要設(shè)備監(jiān)控需要接入DCS系統(tǒng)，如果兩臺系統(tǒng)一起運(yùn)行，一臺系統(tǒng)的檢修不得影響另一臺系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，需要考慮兩臺機(jī)組DCS電氣控制的模式，保證控制的穩(wěn)定性。根據(jù)電氣設(shè)備的主要特點(diǎn)我們知道，在構(gòu)建ECS時，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、與DCS的聯(lián)網(wǎng)方式是確保系統(tǒng)高可靠性的關(guān)鍵。除了要保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還要確保運(yùn)行時各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運(yùn)行。 2電氣工程設(shè)計(jì)原則 2.1優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能合理利用例如，我們在進(jìn)行水庫電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，首先考慮的是設(shè)計(jì)的適應(yīng)性，就是必須為水利工作提供必要的動力；為在水庫建筑物建設(shè)提供良好的環(huán)境；還應(yīng)滿足各項(xiàng)電力的符合和供應(yīng)要求；應(yīng)能保證電氣設(shè)備對于控制方式的要求，保證電氣設(shè)備能發(fā)揮最大的作用，保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。其次設(shè)備的安全運(yùn)行，也是設(shè)計(jì)過程中考慮的關(guān)鍵，電氣線路應(yīng)有足夠的絕緣距離、絕緣強(qiáng)度、負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定與動穩(wěn)定的裕度；要保證供電和配電的安全運(yùn)行，以及要有可靠的防雷裝置；防雷設(shè)計(jì)，在保證水庫進(jìn)行特殊功能運(yùn)行的情況下，還應(yīng)有防靜電、防浪涌的技術(shù)措施；按水利建筑物的重要性與火災(zāi)潛在危險程度制定必要的保護(hù)措施。在滿足水庫電力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，完善電氣設(shè)備管理。 2.2提高設(shè)備運(yùn)行效率，減少電能的直接或間接損耗我們在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)首先滿足建筑對運(yùn)行要求的制定和維護(hù)其安全運(yùn)行的前提下，盡力減少成本，最大程度的降低和減少各種消耗。選用節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷、補(bǔ)償無功、減少線路損耗、降低運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用，提高電力設(shè)備的是利用率，減少電能的直接或間接損耗。 2.3合理調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備利用率在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，設(shè)計(jì)時盡可能提高電能質(zhì)量、合理調(diào)整負(fù)荷、選取合理的設(shè)計(jì)系數(shù)、在特殊用電的情況下選擇合理的節(jié)能措施，提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率節(jié)約電能。 3自動化系統(tǒng)的發(fā)展策略 3.1采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺一個統(tǒng)一的開放平臺對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用有著十分重要的作用，至少這個平臺可以支持一個自動化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和使用，在每個運(yùn)行環(huán)節(jié)可以起到積極的作用，這樣，不僅可以減少設(shè)備的消耗和使用成本，還能提高設(shè)備的利用率。統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺還應(yīng)滿足用戶另一個重要需求即開發(fā)平臺獨(dú)立于最終的運(yùn)行平臺。根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況和客戶的具體要求來運(yùn)行代碼，將代碼下載到硬件PLC、基于Windows NT的軟件PLC、嵌入式NT系統(tǒng)還是基于Windows CE的控制系統(tǒng)中。這方面，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)還是可以滿足這些要求的。 3.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的架設(shè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建對促進(jìn)自動化系統(tǒng)的發(fā)展是有積極意義的，而對于一個成功完整的自動化系統(tǒng)來說，網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建也是非常重要的，整個企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要保證現(xiàn)場控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)之間的信息交流和數(shù)據(jù)傳遞時暢通無阻的。企業(yè)上級管理可以利用Internet/Intranet對進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行監(jiān)督。現(xiàn)代社會已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化時代，無論選擇那種通信主線，所用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須可以實(shí)現(xiàn)辦公自動化環(huán)境到控制級直至元件級的整個系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊。而且，網(wǎng)絡(luò)中還包含了數(shù)據(jù)編輯、系統(tǒng)安全等各個方面，可以成長為全集成化的自動化系統(tǒng)。 3.3標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口一個合格的電氣化系統(tǒng)的另外一個關(guān)鍵因素在于有一個標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口。我們根據(jù)現(xiàn)代Microsoft的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，如Windows2000、OPC、ActiveX和Win－dows CE的發(fā)展和運(yùn)用，不僅縮短了工作時間和降低了工作費(fèi)用，還便捷了辦公室自動化系統(tǒng)中各個數(shù)據(jù)和信息的交流共享。在與企業(yè)的MES系統(tǒng)、erp系統(tǒng)連接時，計(jì)算機(jī)技術(shù)的平臺自動化可以幫助問題的解決。使用WindowsNT/2000作為操作系統(tǒng)，還能實(shí)現(xiàn)辦公環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算機(jī)可以在電氣化管理和系統(tǒng)平臺之間建立接口。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口還保證了不同程序之間的通訊問題，是電氣自動化未來發(fā)展的主要結(jié)構(gòu)。 4工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢我們可以利用電氣自動化來改變現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，節(jié)約有效的資源，降低成本費(fèi)用，以此來獲得更好的社會、經(jīng)濟(jì)效益。大力發(fā)展電氣傳動自動化技術(shù)，可以將我國的電氣化使用提高到一定的水平，縮短與世界大國的發(fā)展距離，實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著十分重要的作用。規(guī)范我國電氣傳動自動化技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；⒁?guī)范化生產(chǎn)。工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢就是現(xiàn)代分布式、開放式的信息化。分布式的結(jié)構(gòu)可以保證網(wǎng)絡(luò)中建立起獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)危險分散，促進(jìn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；開放化就是要將系統(tǒng)與外界聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)各方的網(wǎng)絡(luò)連接，提高信息的處理能力；而信息化就是實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化。如今，我們已經(jīng)到了開創(chuàng)電氣自動化的新時代了，實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)，是我們對未來發(fā)展的展望?，F(xiàn)代市場競爭越來越激烈，為了從價格上贏得優(yōu)勢，我們的電氣自動化要吸取先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)提供條件。同時，將科學(xué)發(fā)展觀作為前進(jìn)的基礎(chǔ)和指導(dǎo)思想，根據(jù)每個地區(qū)的部門的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)以人為本的發(fā)展要求，及時發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，改變傳統(tǒng)的發(fā)展觀念，尋找一條合適的發(fā)展道路。時刻落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的理念，把“科學(xué)發(fā)展觀”貫徹到改革開放和我國“電氣自動化”進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、國際化和全球化的過程上來。 參考文獻(xiàn)： [1]李建.戴勝華.Window s下I/O設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計(jì).2004.03.05. [2]孫琥.科學(xué)發(fā)展觀旗幟下的工業(yè)電氣自動化發(fā)展[J].硅谷，2009，1. [3]孫金明.自動化技術(shù)的三大革新[J].中國科技信息，2005，14. [4]高東杰，譚杰，林紅權(quán).應(yīng)用先進(jìn)控制技術(shù)[M]北京:國防工業(yè)出版社，2003.1. [5]甘永梅，李慶豐，劉曉娟，王兆安.現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004.6. [6]王志良.綜合化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化-對自動化科學(xué)技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)回顧與展望[J].自動化信息，2001，4.