淺談電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向

摘 要：電氣自動(dòng)化是電氣信息和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，與人類生活和工業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān)、緊密聯(lián)系。電氣自動(dòng)化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，也是二十一世紀(jì)工業(yè)發(fā)展的必然趨勢和重要?dú)v程?，F(xiàn)階段，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的提高，我國電氣自動(dòng)化取得了顯著性的發(fā)展成就。本文主要分析了我國電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀，及其發(fā)展前景和方向。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;現(xiàn)狀;發(fā)展方向

電氣自動(dòng)化是我國新新的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，被廣泛運(yùn)用到工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防等領(lǐng)域中。隨著我國改革開放三十年來，社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)制度建設(shè)的不斷完善，為我國電氣自動(dòng)化的高速發(fā)展提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)經(jīng)濟(jì)保障，推動(dòng)了我國電氣自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。電氣自動(dòng)化滿足了現(xiàn)代化對生產(chǎn)連續(xù)、自動(dòng)和快速的需求，大幅度的降低了員工的工作任務(wù)，提高生產(chǎn)效益的同時(shí)，還有利于提升信息傳輸和檢測的有效性、準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了高效安全的生產(chǎn)過程。筆者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，淺析了我國電氣自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀，從以下幾方面淺析了電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向。

一、我國電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀

（一）電氣自動(dòng)化系統(tǒng)集成信息化

信息技術(shù)對電氣自動(dòng)化的滲透來自于兩個(gè)方向：一方面是從管理層縱向的滲透企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對當(dāng)前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的存取。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對當(dāng)前生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控，在第一時(shí)間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息另一方面，信息技術(shù)橫向擴(kuò)展到電氣自動(dòng)化的設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng)中。隨著微電子和微處理器技術(shù)應(yīng)用的增加，原本定義明確的設(shè)備界線，如PLC、控制設(shè)備和控制系統(tǒng)變的模糊了。

（二）電氣自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)簡易

Windows NT和IE己經(jīng)正在成為電氣自動(dòng)化控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺、語言和規(guī)范在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，基于PC的人機(jī)界面己經(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(diǎn)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(dòng)化系統(tǒng)更易于使用和維護(hù)

（三）分布式控制應(yīng)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(jì)算機(jī)、監(jiān)視/控制軟件和PLC的CPU與位于現(xiàn)場的遠(yuǎn)程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達(dá)啟動(dòng)器、低壓斷路器等連接起來，并將這些現(xiàn)場設(shè)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(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。分布式控制意味著PLC、I/O模塊和現(xiàn)場設(shè)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。

二、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想

（一）集中監(jiān)控方式

這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便，控制站的防護(hù)要求不高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。

（二）現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

目前，對于以太網(wǎng)（（Ethernet）、現(xiàn)場總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)己經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，且己經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)賈定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對性對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點(diǎn)外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成本另外，各裝置的功能相對獨(dú)立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

三、我國電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景

（一）電氣自動(dòng)化產(chǎn)品創(chuàng)新化

電氣自動(dòng)化企業(yè)在新技術(shù)的支持下，可及時(shí)完成國家在科技發(fā)展方而提出的規(guī)劃綱要的目標(biāo)，將創(chuàng)新能力進(jìn)行集成和引進(jìn)并吸收，可不斷提升自身的創(chuàng)新能力。同時(shí)，電氣自動(dòng)化企業(yè)還充分利用高科技手段提高產(chǎn)品的科技含量，發(fā)揮創(chuàng)新精神，以求產(chǎn)出更具有知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品與電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，為未來的持續(xù)發(fā)展提供更廣闊的空間。

（二）電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的成功運(yùn)作與電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化是息息相關(guān)的，它可以對企業(yè)的所有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)予以保障，維持計(jì)算機(jī)監(jiān)督與企業(yè)管理系統(tǒng)及現(xiàn)場控制設(shè)備間的傳輸數(shù)據(jù)順利通暢。

（三）電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)市場化

電氣自動(dòng)化企業(yè)要隨養(yǎng)社會(huì)與市場的體制改革隨時(shí)調(diào)整自身的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行優(yōu)化升級。企業(yè)在養(yǎng)重提高系統(tǒng)集成與技術(shù)開發(fā)的同時(shí)，還應(yīng)該注重社會(huì)化的協(xié)作與市場化的分工情況，根據(jù)市場的變化及時(shí)調(diào)整運(yùn)行措施，要有計(jì)劃的對關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目進(jìn)行開發(fā)與研究，逐漸提升產(chǎn)品的自制比率，有效提高所有資源的配置效率，適應(yīng)市場化經(jīng)濟(jì)的需要。

（四）電氣自動(dòng)化系統(tǒng)程序接口標(biāo)準(zhǔn)化

以微軟公司的技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)作為平臺，可大幅度降低工程使用的費(fèi)用與時(shí)間，也為辦公系統(tǒng)與電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享與交換提供了便利。在企業(yè)運(yùn)行ERP與MES系統(tǒng)時(shí)，通過PC平臺自動(dòng)化操作可對方案解決過程起到非常重要的作用，當(dāng)采用計(jì)算機(jī)XP系統(tǒng)時(shí)，辦公環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)即為TCP/IP'協(xié)議，此時(shí)PC可建立接口將管理平臺與自動(dòng)控制相互連接，此外采用標(biāo)準(zhǔn)化的接口還可對不同的軟硬件在數(shù)據(jù)交換中予以保障，排除通訊障礙。

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