淺談工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢

趙斌

摘 要：文章對工業(yè)電氣自動化的特點和設(shè)計原則進行了介紹，并重點分析了工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和發(fā)展策略，進而論述了技術(shù)對工業(yè)電氣自動化所產(chǎn)生的深遠影響，以期為我國電氣自動化事業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展作出貢獻。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣；自動化系統(tǒng)；發(fā)展趨勢

1 工業(yè)電氣自動化的特點和設(shè)計原則

1.1 工業(yè)電氣自動化的特點

從系統(tǒng)總體安排的角度來講，工業(yè)電氣設(shè)備一般安裝在電機和配電室的控制中心。通常來說，系統(tǒng)執(zhí)行信息的處理量越大，所需的系統(tǒng)配件的數(shù)量就越多。因此，發(fā)生故障或損壞后的維修工作就會更加困難。然而，設(shè)備在運行過程中，配件發(fā)生損壞的現(xiàn)象時有發(fā)生，這就需要從設(shè)計和制造的角度出發(fā)，確保工業(yè)電氣化設(shè)備運行的可靠性，使關(guān)鍵的設(shè)備更夠在正常的狀態(tài)下運行。其他的熱工系統(tǒng)存在一定的缺點，即達到正常水平所需的時間較長。而工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用，則可以避免這一問題，確保相關(guān)配置達到正常水平的速率。這一點正是工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備的優(yōu)勢之一，能夠在最短的時間內(nèi)實施或完成相關(guān)的設(shè)備操作。

1.2 工業(yè)電氣自動化的設(shè)計原則

1.2.1 優(yōu)化供配電設(shè)計，促進電能合理利用

供配電設(shè)計的好壞，對于電能的利用至關(guān)重要，因此，要加強供配電的優(yōu)化設(shè)計，尤其是要滿足設(shè)計的適應(yīng)性要求。動力因素是電氣系統(tǒng)設(shè)計的前提和基礎(chǔ)，在這一基礎(chǔ)上，進一步考慮良好的發(fā)電環(huán)境的創(chuàng)建。為使電氣化設(shè)備的作用最大限度的發(fā)揮出來，應(yīng)使其滿足建設(shè)的各項基本要求。同時，設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性也是必須考慮到的設(shè)計要素，應(yīng)在設(shè)計中不斷優(yōu)化和提高，以提升供電設(shè)備運行的安全強度。

1.2.2 不斷提高設(shè)備的運行效率，減少電能的直接或間接損耗

電氣系統(tǒng)設(shè)計中，成本因素也是必須考慮的設(shè)計要素之一，在滿足系統(tǒng)要求和確保系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)上，應(yīng)將消耗降到最低，從而減少設(shè)備制造和運行成本。設(shè)計應(yīng)方便設(shè)備的維護，降低相應(yīng)的維修費用。選用節(jié)能設(shè)備是提高電力設(shè)備利用率、減少線路損耗的有效措施。

1.2.3 合理地調(diào)整負荷，提高設(shè)備的利用率

電氣工程設(shè)計的過程中，應(yīng)在滿足設(shè)備使用的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計方案，使電能的質(zhì)量獲得提高，科學合理的調(diào)整負荷電力。在電氣自動化系統(tǒng)運行的過程中，應(yīng)充分提高設(shè)備的利用效率，合理選擇適當?shù)墓?jié)能設(shè)備，采取行之有效的節(jié)能措施，進而使設(shè)備的負荷能力也獲得提升。

2 工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢

計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，使得工業(yè)電氣自動化向著信息化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。電氣自動化系統(tǒng)在計算機的控制下，能夠減少或避免人為的失誤和錯誤，確保各部分工作的有序進行，提高工作機體的流暢性。與人工操作相比，工業(yè)電氣化系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢，而對于工序較為復雜的工作，這種優(yōu)勢就更為明顯。工業(yè)自動化系統(tǒng)采用計算機來進行編程，其工作指令由計算機來下達，并在制造流水線上實行。

在工業(yè)控制領(lǐng)域，Windows已成為其標準平臺、語言和規(guī)范。目前，在商業(yè)和企業(yè)管理中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和PC已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用和普及?；赑C的人機界面，因其易于集成的特點以及控制系統(tǒng)的靈活性而被廣泛采用。在控制層，采用Windows作為操作系統(tǒng)的平臺，使用十分方便，簡單易于維護，通過與辦公平臺的簡單集成就可以實現(xiàn)較為復雜的控制功能。

3 工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展策略

3.1 工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的開發(fā)平臺

在電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計中，建立統(tǒng)一而開放的系統(tǒng)開發(fā)平臺是非常重要的。自動化運作的模式可以在該平臺上得以實現(xiàn)，并且從系統(tǒng)的實施到測試的每個環(huán)節(jié)，該平臺都將起到積極的作用。此外，經(jīng)過開發(fā)平臺的設(shè)計，可以使設(shè)備的使用效率獲得提高，并減小設(shè)備損耗。同時，最終運行平臺和開發(fā)平臺是相互獨立的，滿足了客戶的相關(guān)需求。

3.2 工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

在工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)揮了重要的作用。因此，進行網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建就成為了建立工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。需要注意的是，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)該同計算機的監(jiān)控系統(tǒng)相互配合，同時還要確保企業(yè)管理系統(tǒng)和現(xiàn)場控制設(shè)備之間的信息交流。通過構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)管理層可以方便的監(jiān)督和控制現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，可以及時地進行處理，避免較大的事故發(fā)生而對設(shè)備造成嚴重的損害。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和規(guī)劃過程中，會涉及到網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選擇，如與上級計算機或辦公系統(tǒng)通訊的以太網(wǎng)、與現(xiàn)場設(shè)備通訊的現(xiàn)場總線等，必須滿足一定的條件，即應(yīng)確保系統(tǒng)的通訊，其中包括辦公自動化環(huán)境、控制級、元件級各個環(huán)節(jié)。此外，通過網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，能夠使全集成自動化技術(shù)得以實現(xiàn)，即集成的網(wǎng)絡(luò)配置和編程、數(shù)據(jù)管理、通訊等功能貫穿于整個網(wǎng)絡(luò)。

3.3 工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)與標準化的程序接口

程序接口的標準化是判斷自動化系統(tǒng)成功與否的關(guān)鍵要素。信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得辦公自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的共享和交流變得更加快捷，并能對工作時間加以控制，降低成本，減少費用。當前，企業(yè)的生產(chǎn)和管理都在向著模塊化、標準化、程序化的方向發(fā)展，工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)逐漸與企業(yè)的MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)相連，而在PC平臺下，使這種連接變得更加順暢。利用計算機系統(tǒng)來進行相關(guān)操作，在不同程序之間實現(xiàn)通訊和交流，建立電算化管理和系統(tǒng)平臺之間的連接，從而實現(xiàn)辦公環(huán)境的標準化應(yīng)用。

4 技術(shù)與電氣工業(yè)自動化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動了電氣自動化的創(chuàng)新與發(fā)展。在市場競爭的大環(huán)境下，自動化和IT平臺逐漸融合，而電子商務(wù)的發(fā)展無疑起到了很大的促進作用。工業(yè)世界受到了來自信息技術(shù)的縱向和橫向滲透。對于管理層的滲透屬于縱向滲透，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，由企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來進行實時的存取。而對于自動化的設(shè)備、機器和系統(tǒng)的滲透，則屬于橫向滲透。信息技術(shù)已滲透到產(chǎn)品所有的層面，不僅包括控制器和儀表，而且包括傳感器和執(zhí)行器。標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，可為企業(yè)管理層所利用，也可以對當前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控，在第一時間了解最全面和準確的生產(chǎn)信息。

應(yīng)以“科學發(fā)展觀”的角度看待“工業(yè)自動化”，在開創(chuàng)工業(yè)自動化新局面的進程中，努力從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的方向轉(zhuǎn)變。在保持產(chǎn)品價格競爭力的同時，中國的企業(yè)還需要在原有的基礎(chǔ)上，繼續(xù)尋找一條更為健康，更適合自己的發(fā)展道路。作為工業(yè)自動化企業(yè)，只有不斷地引入高新技術(shù)，才能為開創(chuàng)工業(yè)自動化的新局面添加全新的動力。

5 結(jié)束語

工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)與國內(nèi)外電氣自動化技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，文章結(jié)合工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的實際應(yīng)用，分析了電氣自動化設(shè)備的創(chuàng)新和發(fā)展的趨勢。電氣自動化設(shè)備應(yīng)時刻保持其技術(shù)的先進性和經(jīng)濟的合理性，為我國電氣自動化事業(yè)的蓬勃發(fā)展作出貢獻。

參考文獻

[1]陳廣文，李修偉.工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展策略[J].黑龍江科技信息，2011，3.

[2]鄧范偉.工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，7.

[3]郭維.工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢及策略[J].機電信息，2011，9.

[4]王小卿.關(guān)于工業(yè)電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（21）.

[5]楊肖.電氣自動化工程系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢探討[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（8）.