淺析電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向

中圖分類號：TM92 文獻標識碼：A

摘要：電氣自動化技術(shù)不僅是現(xiàn)代科學發(fā)展過程中的核心技術(shù)，而且它還是現(xiàn)

代化工業(yè)發(fā)展過程中的主要標志之一。隨著科技的不斷進步，以及電氣自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛應用，電氣自動化技術(shù)的發(fā)展對我國經(jīng)濟社會的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。本文將對電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展方向進行簡單的講述。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展方向

一、電氣自動化發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

電氣自動化的發(fā)展歷程

電氣自動化自誕生發(fā)展至今，經(jīng)歷了從無到有的巨大轉(zhuǎn)變過程。同時其隨著智能化技術(shù)、信息技術(shù)、和電子技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出一種綜合發(fā)展趨勢，是結(jié)合各種先進科學技術(shù)為一體的綜合性學科體系。

在上個世紀五十年代，隨著電機等相關(guān)電力設備和產(chǎn)品的產(chǎn)生，促進了電氣自動化的產(chǎn)生，同時也使得這一概念成為現(xiàn)實?？梢哉f從上個世紀電氣自動化的誕生發(fā)展至今，一直以來都是一種按照人的主觀意志來實現(xiàn)的，也是電氣自動化發(fā)展變革的主要趨勢所在。從上個世紀六十年代以來，隨著現(xiàn)代控制理論的應用和微型計算機的廣泛普及，電氣自動化在一定程度上得到了發(fā)展，并邁進了一個發(fā)展的新階段。各種信息技術(shù)與計算機技術(shù)的應用促使其朝著自動控制與信息處理技術(shù)相結(jié)合的方向發(fā)展。

20世紀70年代，現(xiàn)代通訊的快速發(fā)展更是帶動了自動化、智能化理念的形成與變化，同時也促進電氣自動化系統(tǒng)朝著規(guī)模大、復雜的結(jié)構(gòu)發(fā)展。在這種現(xiàn)狀下，大量的問題難以解決，主要集中在控制理論范疇不夠成熟，造成了控制上存在著一定的差距。圍繞這一系列問題的研究就產(chǎn)生了大規(guī)模的系統(tǒng)控制和復雜系統(tǒng)智能控制的自動化理論、方法以及手段，同時也促進了這門技術(shù)的全面革新。高級自動化系統(tǒng)主要是由現(xiàn)代通信科學技術(shù)、微型計算機技術(shù)以及人工智能技術(shù)所結(jié)合的成果體現(xiàn)，同時也對電氣自動化的進一步發(fā)展起到了積極的推動作用。

20世紀80年代以來，電氣自動化技術(shù)的發(fā)展極其迅速日臻成熟，已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，極大地促進了人工智能、交通、醫(yī)學、航空航天、現(xiàn)代制造技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)被廣泛應用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防等領(lǐng)域在國民經(jīng)濟中顯示出越來越重要的作用。

二、電氣自動化的現(xiàn)狀

（一）電氣自動化系統(tǒng)集成信息化

信息技術(shù)對電氣自動化的滲透來自于兩個方向：一方面是從管理層縱向的滲透。企業(yè)的業(yè)務數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對當前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進行實時的存取。企業(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對當前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)，在第一時間了解最全面和準確的生產(chǎn)信息。另一方面，信息技術(shù)橫向擴展到電氣自動化的設備、機器和系統(tǒng)中。隨著微電子和微處理器技術(shù)應用的增加，原本定義明確的設備界線，如 PLC、控制設備和控制系統(tǒng)變的模糊了。相對應的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。不僅包括傳感器和執(zhí)行器，而且包括控制器和儀表。

（二）電氣自動化系統(tǒng)維護簡易

Windows NT和IE已經(jīng)正在成為電氣自動化控制的標準平臺、語言和規(guī)范。在電氣自動化領(lǐng)域，基于PC 的人機界面已經(jīng)成為主流，基于PC 的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納。在控制層采用Windows 作為操作系統(tǒng)平臺使電氣自動化系統(tǒng)更易于使用和維護。

（三）分布式控制應用

現(xiàn)場總線通過一根串行電纜將位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計算機、監(jiān)視/控制軟件和PLC 的 CPU 與位于現(xiàn)場的遠程I/O 站、變頻器、智能儀表、馬達啟動器、低壓斷路器等連接起來，并將這些現(xiàn)場設備的大量信息采集到中央控制器上來。它是一種串行的連接智能設備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸?shù)姆种ЫY(jié)構(gòu)的通訊總線。分布式控制意味著PLC、I/O 模塊和現(xiàn)場設備通過總線連接起來，將輸入輸出模塊轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場檢測器和執(zhí)行器。

三、電氣自動化的發(fā)展方向

（一）電氣自動化的產(chǎn)品創(chuàng)新

從事電氣自動化設備生產(chǎn)的企業(yè)在進行日常生產(chǎn)經(jīng)營的過程中，一定要按照我國關(guān)于中長期科技發(fā)展的目標任務，不斷提升企業(yè)的原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新以及引進消化等方面的創(chuàng)新能力。這樣做不僅可以提高企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品中的科技含量，促進企業(yè)對具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品以及自動化控制系統(tǒng)的研發(fā)與生產(chǎn)，而且它還可以強化企業(yè)的自主創(chuàng)新力度，為企業(yè)的發(fā)展提供更為廣闊的空間。從事電氣自動化生產(chǎn)的企業(yè)一定要提升企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，以便于實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（二）建立統(tǒng)一的電氣自動化系統(tǒng)平臺

在電氣自動化系統(tǒng)運行的過程中，統(tǒng)一平臺的建立可以為自動化項目運行周期中的的維護、運行、開機和調(diào)試、測試和實施、設計等環(huán)節(jié)和階段的工作提供有力的支持。這樣做既可以降低自動化系統(tǒng)設計、配置過程中的費用與時間，又可以實現(xiàn)電氣自動化運行過程中獨立運行平臺的建立。

（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用化

要想制作一個相對完整的自動化控制系統(tǒng)，就必須使其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得通用化。因此，企業(yè)在進行生產(chǎn)活動的過程中，一定要確保企業(yè)的管理系統(tǒng)、計算機的監(jiān)督體系以及現(xiàn)場控制設備之間的數(shù)據(jù)通訊的通暢，為了實現(xiàn)這一控制目標，企業(yè)的管理層可以利用 Intranet/Internet 來對企業(yè)生產(chǎn)過程中的現(xiàn)場設備進行實時監(jiān)控。

（四）系統(tǒng)接口的標準化

在對電氣自動化系統(tǒng)的接口進行標準化的過程中，通常都是在微軟公司的技術(shù)以及標準上來進行的。比如，利用 ActiveX、OPC 以及 windows XP 來減少工程的費用以及工期，它在一定程度上方便了辦公系統(tǒng)與電氣自動化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享與交換。電氣自動化系統(tǒng)在與企業(yè)的 ERP 系統(tǒng)以及 MES 系統(tǒng)進行連接時，其中的關(guān)鍵內(nèi)容就是 PC 平臺中的自動化解決方案。

（五）電氣自動化發(fā)展過程中的產(chǎn)業(yè)市場化

企業(yè)在對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化的過程中，一定要堅持深化體制改革，建立科學發(fā)展的體制，同時還必須注意產(chǎn)業(yè)市場化等方面的問題。因此，電氣自動化企業(yè)在全力強化電氣自動化技術(shù)的集成與開發(fā)的同時，也必須要利用社會協(xié)作以及市場化的外包分工來實現(xiàn)電氣自動化的零部件生產(chǎn)過程中的市場化。

（六）系統(tǒng)的生產(chǎn)安全化

安全是任何一個企業(yè)在生產(chǎn)過程中都必須注意的關(guān)鍵問題，電氣自動化企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營的過程中也必須意識到系統(tǒng)生產(chǎn)安全化的重要性。對非安全控制系統(tǒng)與安全控制系統(tǒng)之間的集成進行協(xié)調(diào)是實現(xiàn)電氣自動系統(tǒng)的生產(chǎn)安全化的核心內(nèi)容。

四、結(jié)語

在全球經(jīng)濟一體化趨勢下，電氣自動化在國家經(jīng)濟和社會發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位，電氣自動化系統(tǒng)逐步完善，實現(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡的連接，使系統(tǒng)信息能夠進行綜合處理能力與網(wǎng)絡技術(shù)結(jié)合實現(xiàn)網(wǎng)絡自動化和管控一體化。

參考文獻：

[1]郭硯強.電氣自動化及電氣自動化的發(fā)展方向[J].品牌，2011，（12）：160.

[2]崔永華.試議工業(yè)電氣自動化的意義和發(fā)展方向[J].大觀周刊，2011，（16）：207.