電氣自動(dòng)化發(fā)展與應(yīng)用淺談

摘 要：我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程越來越快，這就要求電氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也要迅速跟上，電氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)而漫長(zhǎng)的過程，本文就電氣自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀以及電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想展開討論，探析電氣自動(dòng)化的發(fā)展與應(yīng)用策略，提出筆者的幾點(diǎn)看法，希望對(duì)大家有所幫助，并提出寶貴意見。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；現(xiàn)狀；控制系統(tǒng)；發(fā)展；應(yīng)用

我國(guó)電氣自動(dòng)化專業(yè)最早設(shè)于50年代，雖然中間經(jīng)歷過幾次大的專業(yè)調(diào)整，但是由于其自身專業(yè)面寬，適用性廣，一直延續(xù)到現(xiàn)在，煥發(fā)著勃勃生機(jī)。電氣自動(dòng)化是指運(yùn)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及微機(jī)控制技術(shù)，通過系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)直接或間接的程序控制，保障自動(dòng)控制電力系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)的功能。集成化、智能化、綜合化及在故障時(shí)能迅速自動(dòng)反應(yīng)是電氣自動(dòng)化的顯著特征。

1 電氣自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 平臺(tái)開放式發(fā)展

1.1.1 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電氣自動(dòng)化得到了越來越廣泛的應(yīng)用，PLC產(chǎn)品是目前電氣市場(chǎng)上應(yīng)用比較廣泛的電氣化產(chǎn)品，目前，市場(chǎng)上的PLC產(chǎn)品種類繁多，而隨著PLC產(chǎn)品的不同，與之對(duì)應(yīng)的表達(dá)方式以及編程語(yǔ)言也各不相同。為此，IEC61131-3中，對(duì)于編程語(yǔ)言的種類有明確的規(guī)定，編程語(yǔ)言包括圖形化編程語(yǔ)言和文本化編程語(yǔ)言兩大類。此種結(jié)構(gòu)化編程方式的優(yōu)點(diǎn)包括：程序管理起來更加容易、程序代碼的使用頻率更高、同時(shí)還能縮短編制程序的時(shí)間等。IEC61131編程語(yǔ)言是獨(dú)一無二的語(yǔ)言，已成為國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.2 隨著社會(huì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，Windows系統(tǒng)已經(jīng)成為事實(shí)上的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。由于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及PC具有靈活性和易于集成等優(yōu)點(diǎn)，在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域正被越來越多的用戶所采納，正逐步成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言、平臺(tái)。

1.2 IT技術(shù)與電氣自動(dòng)化的融合

伴隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息技術(shù)在很多電氣產(chǎn)品中都得到了廣泛的應(yīng)用，其中傳感器、執(zhí)行器、控制器和儀表等很多電氣產(chǎn)品中都有信息技術(shù)的身影，而多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。比如在企業(yè)內(nèi)部，企業(yè)的管理者可以將企業(yè)的財(cái)務(wù)及人事等數(shù)據(jù)使用標(biāo)準(zhǔn)的IE瀏覽器進(jìn)行存取等?？梢?，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的一個(gè)用是為了發(fā)展的主要趨勢(shì)。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線是串行的連接自動(dòng)化系統(tǒng)與智能設(shè)備的一種雙向傳輸?shù)臄?shù)字式分支結(jié)構(gòu)的通訊總線?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上更具目的性，它能為底層設(shè)備以及生產(chǎn)過程中的信息的集成提供一個(gè)良好的通信平臺(tái)。和傳統(tǒng)的DCS相比，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)克服了DCS的大部分缺點(diǎn)，DCS的缺點(diǎn)主要有可靠性差、安裝維修費(fèi)用高、互換性差等。而現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有：節(jié)省材料和控制電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。所以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控方式、集中監(jiān)控方式、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式三種。下面就以上三種監(jiān)控方式進(jìn)行逐一說明，希望對(duì)大家能有所幫助。（1）遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，主要有節(jié)約材料、安裝以及維護(hù)費(fèi)用低、可靠性高等。但由于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的通訊速度較低，而電廠電氣部分通訊量又比較大，使得遠(yuǎn)程監(jiān)控僅適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，在全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建中并不適應(yīng)。（2）集中監(jiān)控方式。集中監(jiān)控方式主要具有的優(yōu)點(diǎn)包括：控制站的防護(hù)要求低，系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較容易。缺點(diǎn)就是集中控制方式是將系統(tǒng)的各功能集中到一個(gè)處理器，使得處理器的任務(wù)十分繁重，處理速度大受影響。而且隨著電氣設(shè)備監(jiān)控對(duì)象的大量增加，導(dǎo)致主機(jī)冗余下降、電纜數(shù)量增加、系統(tǒng)可靠性降低、投資加大。同時(shí)，由于隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用的是硬接線，極大地增加了維護(hù)量。（3）現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點(diǎn)以外，還可大大減少隔離設(shè)備、模擬量變送器等的大量使用，而且智能將設(shè)備就地安裝，可節(jié)省大量的控制電纜，節(jié)約投資。加之，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式具有各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。所以，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3 電氣自動(dòng)化發(fā)展與應(yīng)用策略

隨著科技的進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展，用戶對(duì)于電氣化的需求也越來越高，為了滿足用戶的需求，在決策一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)都需要采用正確的自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展策略。首先，采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)。統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)應(yīng)該是運(yùn)行平臺(tái)與開發(fā)平臺(tái)相互獨(dú)立，并且能夠支持自動(dòng)化項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而來節(jié)約成本。其次，采用標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口。基于Microsoft的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，可減少工程的時(shí)間與費(fèi)用，方便自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換以及信息共享。再次，通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要能將集成的網(wǎng)絡(luò)配置與編程、集成的數(shù)據(jù)管理及集成的通訊等功能貫穿與整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化技術(shù)，以便系統(tǒng)能協(xié)調(diào)工作，傳送正確數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

自從進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展也要迅速跟上，我們作為電氣自動(dòng)化的專業(yè)人士，需要不斷學(xué)習(xí)、不斷研究才能夠跟上時(shí)代的步伐，為電氣化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。

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