論電氣自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

沈鑒

（紹興電力局，浙江 紹興 312000）

作為工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，電氣自動(dòng)化是現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，電氣自動(dòng)化在依靠科技進(jìn)步的基礎(chǔ)上，很大程度推動(dòng)了全面建設(shè)小康社會(huì)的發(fā)展。應(yīng)用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，企業(yè)可以通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)使得人工的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，工作質(zhì)量的測(cè)量檢測(cè)的準(zhǔn)確度和信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性有所提高，能夠通過(guò)為生產(chǎn)過(guò)程提供進(jìn)一步的技術(shù)保障，保證設(shè)備的安全運(yùn)行，減少安全事故的發(fā)生。電氣自動(dòng)化經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展，其已經(jīng)取得顯著的進(jìn)步逐漸形成了中低檔電氣自動(dòng)化產(chǎn)品以國(guó)內(nèi)企業(yè)為主、中小型項(xiàng)目選用國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品、大中型項(xiàng)目依靠國(guó)外電氣自動(dòng)化產(chǎn)品、高中檔電氣自動(dòng)化產(chǎn)品以國(guó)外企業(yè)為主的市場(chǎng)格局。

一、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)具有很多適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的優(yōu)越特點(diǎn)，首先在系統(tǒng)安排方面，很多企業(yè)的用電設(shè)備都是分別安裝在各配電室和電動(dòng)機(jī)控制中心，具有配件數(shù)量多、維修工作也相對(duì)復(fù)雜以及所要執(zhí)行的信息處理任務(wù)龐大的特點(diǎn)。與熱工系統(tǒng)相比，電氣設(shè)備操作的頻率低，操作周期長(zhǎng)，甚至有一些系統(tǒng)設(shè)備在維持正常運(yùn)行時(shí)，可以在好幾個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間以后在進(jìn)行下一次操作。其次，電氣設(shè)備動(dòng)作速度快，通常需要40ms才能完成一個(gè)保護(hù)動(dòng)作，所需要的保護(hù)裝置要求相對(duì)而言也很高。電氣設(shè)備的構(gòu)造機(jī)構(gòu)本身具有操作機(jī)構(gòu)復(fù)雜而聯(lián)鎖邏輯較簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，而控制方式大多是廠用電系統(tǒng)，需要接入DCS系統(tǒng)監(jiān)控其主要設(shè)備，而如果有兩臺(tái)系統(tǒng)一起運(yùn)行，其中一臺(tái)系統(tǒng)的檢修不能夠影響另一臺(tái)系統(tǒng)的運(yùn)行，因此要保證控制的穩(wěn)定性，必須考慮兩臺(tái)機(jī)組DCS電氣控制的模式。由于電氣設(shè)備的這些特點(diǎn)，使得電氣自動(dòng)化具有能夠利于廠房管理的特點(diǎn)，能夠提高電氣設(shè)備的工作效率，但同時(shí)也存在著需要改進(jìn)的地方，保證電氣自動(dòng)化的工作效率。

二、電氣自動(dòng)化管理現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化經(jīng)過(guò)很多年的發(fā)展，已經(jīng)取得了一定的成效。

1）實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)開(kāi)放式發(fā)展。OPC(0LE forPIDcesscontml)技術(shù)的出現(xiàn)、Micr0∞ft的Win-dows平臺(tái)的廣泛應(yīng)用以及IEC61131的頒布，使得電氣自動(dòng)化能夠跟計(jì)算機(jī)結(jié)合，將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。首先，IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)使得編程接口標(biāo)準(zhǔn)化。目前，世界上有近400種PLc產(chǎn)品，200多家PLC廠商，他們有著不同的表達(dá)方式和編程語(yǔ)言，而IEC6113l的出現(xiàn)，同歸規(guī)定了他們的編程語(yǔ)言和表達(dá)方式，使得編程接口實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)，提高了代碼的使用效率，進(jìn)而也縮短了程序編程的周期，提高了電氣自動(dòng)化技術(shù)水平。其次，windows也逐漸成為事實(shí)上的工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。很多比如 windowsNT、IntemetExplore、Windows CE的微軟技術(shù)逐漸成為工業(yè)控制的語(yǔ)言規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，并且在商業(yè)中越來(lái)越普及?；赑c的人機(jī)界面已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的主流，其由于自身具有易于集成以及靈活性的特點(diǎn)，已經(jīng)逐漸受到越來(lái)越多用戶的青睞。

2）電氣自動(dòng)化應(yīng)用更多的現(xiàn)場(chǎng)總線和分布式控制系統(tǒng)。如Pr曲 bIls、FF、IrIterbus等之類(lèi)的現(xiàn)場(chǎng)總線，指的是一種串行的連接智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸?shù)姆种ЫY(jié)構(gòu)的通訊總線。這種現(xiàn)場(chǎng)總線的工作原理是通過(guò)一根串行電纜將位于現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程帕站、變頻器、智能儀表、馬達(dá)啟動(dòng)器與位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計(jì)算機(jī)、監(jiān)視控制軟件和PLC的CPU等連接起來(lái)，采集大量的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息，并通過(guò)中央控制器顯示出來(lái)。而所謂的分布式控制則是指PLC、砌模塊和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)總線連接起來(lái)，將輸入輸出模塊轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器和執(zhí)行器。

3）IT技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

在PC、以太網(wǎng)、客戶機(jī)假務(wù)器體系結(jié)構(gòu)和Intemet技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，電氣自動(dòng)化有了更進(jìn)一步的發(fā)展。為了滿足市場(chǎng)的需求，就必須加強(qiáng)IT技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)兩者的融合，并普及其的運(yùn)用。首先要加強(qiáng)信息技術(shù)在管理層縱向的滲透，便于提高企業(yè)的管理效率。其次還有加強(qiáng)信息技術(shù)在自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)器以及系統(tǒng)中的運(yùn)用，不僅包括傳感器和執(zhí)行器，而且包括控制器和儀表。很多企業(yè)的工程實(shí)例證明，Intemet技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)通過(guò)結(jié)合這兩種技術(shù)，不僅能夠有利于企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器合理管理企業(yè)的人員流動(dòng)以及財(cái)務(wù)狀況，還能實(shí)時(shí)掌握產(chǎn)品的生產(chǎn)情況，對(duì)市場(chǎng)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，做好更科學(xué)的策略。因此，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，其與電氣自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，將應(yīng)用到更多更廣泛的領(lǐng)域，也能夠進(jìn)一步推動(dòng)電氣自動(dòng)化的發(fā)展。

三、電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

1）電氣自動(dòng)化將會(huì)采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可以有效支持-個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目周期中的各個(gè)階段和環(huán)節(jié)，包括設(shè)計(jì)、實(shí)施和測(cè)試、調(diào)試和開(kāi)機(jī)、運(yùn)行及維護(hù)等，這樣不僅能夠在很大程度上降低整個(gè)項(xiàng)目完成周期，還能夠降低項(xiàng)目成本。為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，還需要開(kāi)發(fā)平臺(tái)獨(dú)立于最終的運(yùn)行平臺(tái)，以滿足用戶的需求。要根據(jù)電氣自動(dòng)化項(xiàng)目的特點(diǎn)以及用戶的需求，運(yùn)用統(tǒng)一的運(yùn)行代碼開(kāi)發(fā)出最終的運(yùn)行平臺(tái)。

2）電氣自動(dòng)化操作人員的專業(yè)化。在進(jìn)行電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝工作時(shí)，往往沒(méi)有重視對(duì)那些將直接接觸控制設(shè)備人員進(jìn)行培訓(xùn)這一環(huán)節(jié)。究其原因是因?yàn)?，管理者通常認(rèn)為控制電氣自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行比較簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)行專門(mén)的培訓(xùn)。有很多生存廠家或者是某些工程部門(mén)是在電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝完畢運(yùn)行以后，才會(huì)簡(jiǎn)單地對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備操作人員和維護(hù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。這種做法不利于電氣自動(dòng)化的進(jìn)一步運(yùn)用，無(wú)法有效控制安全事故的發(fā)生。在未來(lái)的電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，必須要對(duì)操作人員和維護(hù)人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，使他們能夠理解電氣自動(dòng)化設(shè)備的構(gòu)成和運(yùn)行過(guò)程，能夠應(yīng)付電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的意外事故，將事故對(duì)產(chǎn)品生存的影響降到最低。因此，電氣自動(dòng)化設(shè)備的操作人員和維護(hù)人員的素質(zhì)會(huì)有所提高，趨于專業(yè)化。

3）電氣自動(dòng)化將在某些行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)有所突破。電氣自動(dòng)化的發(fā)展依賴于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前我國(guó)已經(jīng)成為全球電氣自動(dòng)化制造基地，在某些行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)上的研究已經(jīng)取得一定進(jìn)展，在不久的將來(lái)會(huì)有所突破。我國(guó)很多行業(yè)在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的工藝水平已經(jīng)達(dá)到了一定的高度，行業(yè)內(nèi)所有知名品牌都在中國(guó)生產(chǎn)制造，減少了與世界領(lǐng)先水平的差距，逐漸達(dá)到世界一流水平。通過(guò)電氣自動(dòng)化在實(shí)際工業(yè)中的應(yīng)用以及總結(jié)，可以在某些行業(yè)的研究工作上取得更進(jìn)一步的進(jìn)展，突破某些關(guān)鍵技術(shù)。

總結(jié)

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)我國(guó)的工業(yè)發(fā)展有著非常重要的作用，需要專業(yè)人士對(duì)其進(jìn)行不斷的研究，通過(guò)加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)科學(xué)技術(shù)的研究，推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)要在越來(lái)越多的行業(yè)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，并通過(guò)不斷的總結(jié)其實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)取得更大的成就。

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