基于高中生視角的電氣自動化現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

徐一騰

（鄭州外國語學(xué)校，鄭州 450001）

如今的工業(yè)領(lǐng)域，電氣自動化已成為了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中最主要的組成，它是工業(yè)現(xiàn)代化的一項主要標(biāo)志與核心力量。電氣自動化發(fā)展水平，已成為衡量一個國家綜合國力的標(biāo)準(zhǔn)之一。通過采用自動化技術(shù)，可減少人工勞動強度，保證信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確與及時性，提高檢測的精準(zhǔn)率，并大幅度增強設(shè)備運轉(zhuǎn)的安全性。雖然我國電氣自動化起步較晚，然而，在科研人員的努力下，我國電氣自動化技術(shù)得到了快速發(fā)展，工業(yè)自動化水平得到顯著提高。

1 我國電氣自動化技術(shù)現(xiàn)狀分析

目前，我國電氣自動化技術(shù)在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先水平，與美國等發(fā)達國家之間的差距正在慢慢縮小。近年來，國內(nèi)電氣自動化行業(yè)產(chǎn)值不斷增加。不過，企業(yè)數(shù)量增加的同時，也造成了行業(yè)集中度偏低的局面。因此，目前國內(nèi)呈現(xiàn)出企業(yè)數(shù)量多，但是大規(guī)模企業(yè)較少，行業(yè)集中度偏低的現(xiàn)狀。

1.1 開放式平臺技術(shù)的應(yīng)用

如今，很多的行業(yè)都采用了電氣自動化設(shè)備，盡管它的種類很多，但是應(yīng)用系統(tǒng)還是比較統(tǒng)一的。

目前，我國在電氣自動化技術(shù)發(fā)展方面已經(jīng)形成了統(tǒng)一的平臺標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，根據(jù)IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，電氣自動化系統(tǒng)得到了一定程度的優(yōu)化，并具有較大的性能和成本提升空間，尤其在電氣自動化編程方面，節(jié)約了大量的時間。與以往電氣自動化技術(shù)平臺相比，基于IEC61131標(biāo)準(zhǔn)對編程語義和語法的規(guī)范化，提高了在平臺開放性下的設(shè)計統(tǒng)一性，有助于電氣自動化系統(tǒng)間的正常通信，以及電氣自動化系統(tǒng)的上下兼容。

以當(dāng)前普遍使用的Windows操作系統(tǒng)為例，憑借其簡單、靈活、接口豐富等特點，Windows操作系統(tǒng)已經(jīng)成為我國工業(yè)自動化控制的標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)、設(shè)計平臺，如Windows 2000、Windows XP等，減少了工程時間和費用，方便了電氣自動化系統(tǒng)和辦公系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換與共享。

1.2 現(xiàn)場總線和分布式控制系統(tǒng)

電氣自動化技術(shù)的核心是不同設(shè)備、器件之間的相互通信。因此，需要為電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計完整的通信協(xié)議，結(jié)合硬件與軟件的配合，在系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)建安全有效的通信網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)場總線作為常見的通信技術(shù)手段，是以數(shù)字通信替代了傳統(tǒng)4-20mA模擬信號及普通開關(guān)量信號的傳輸，是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線技術(shù)的使用，解決了復(fù)雜電器自動控制系統(tǒng)中不同層級間的信息傳遞問題，因此，這一技術(shù)被廣泛適用于石油、化工、電力、醫(yī)藥、冶金、加工制造、交通運輸、國防、航天、農(nóng)業(yè)和樓宇等領(lǐng)域。

分布式控制系統(tǒng)是由多臺計算機分別控制生產(chǎn)過程中多個控制回路，同時又可集中獲取數(shù)據(jù)、集中管理和集中控制的自動控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)具有高可靠性、開放性、靈活性、易于維護、控制功能齊全等特點。在電氣自動控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，分布式控制系統(tǒng)能夠?qū)?jié)點信息進行平行獲取，并對相關(guān)節(jié)點參數(shù)進行直接控制，系統(tǒng)控制效率明顯提高。

1.3 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域的滲透

互聯(lián)網(wǎng)+是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的一種新形勢，被人們廣泛應(yīng)用，并受到了人們的一致好評。電氣自動化技術(shù)具有一定的特殊性，正是其特殊性，其應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)+更為必要?；诨ヂ?lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)通信等方面的特點，越來越多的行業(yè)開始嘗試與之進行結(jié)合，其中就包括工業(yè)自動化領(lǐng)域?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)促進了傳統(tǒng)電氣自動化技術(shù)變革，完成了電氣自動化控制系統(tǒng)的遠程網(wǎng)絡(luò)管理模式構(gòu)建，豐富了電氣自動化技術(shù)的實踐形式，為今后電氣自動化技術(shù)的發(fā)展指明了路徑。

2 我國電氣自動化技術(shù)的發(fā)展前景

2.1 電氣工程及其自動化產(chǎn)品不斷創(chuàng)新

在市場中，電氣自動化產(chǎn)品占的份額非常大，大部分企業(yè)都選用電氣自動化產(chǎn)品。所以電氣自動化的生產(chǎn)商想要獲得更大的利益，就要對電氣自動化產(chǎn)品進行改進，實行技術(shù)創(chuàng)新，將高科技手段充分利用起來，生產(chǎn)出具有創(chuàng)新思路的電氣自動化產(chǎn)品以及電氣自動化控制系統(tǒng)。

就電氣自動化產(chǎn)品設(shè)計而言，首先應(yīng)根據(jù)一定的國家標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計；其次，在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，對其性能、外觀、材料等進行創(chuàng)新。我國電氣自動化產(chǎn)品創(chuàng)新空間較大，在電氣自動化市場需求不斷增長的情況下，電氣自動化產(chǎn)品創(chuàng)新將實現(xiàn)工業(yè)自動化水平的全面提高。

2.2 電氣自動化技術(shù)的通用性發(fā)展趨勢

電氣自動化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵在于對數(shù)據(jù)的處理，處理效率越高，其系統(tǒng)的控制效率也就越高，這就需要電氣自動化技術(shù)具有良好的通用性。隨著互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展，以及電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計的日益完善，在電氣自動化控制系統(tǒng)規(guī)劃過程中，實現(xiàn)對產(chǎn)生生產(chǎn)的全過程監(jiān)督。并且，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，對電氣自動控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行共享，并將相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確送至各個控制節(jié)點。

2.3 系統(tǒng)接口的標(biāo)準(zhǔn)化

目前，電氣自動控制系統(tǒng)的對外接口形式多種多樣，雖然在控制系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計平臺上形成了統(tǒng)一，但是，系統(tǒng)間的接口差異阻礙了不同控制系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享和控制命令的傳輸。因此，在操作系統(tǒng)統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)設(shè)計統(tǒng)一的外部接口，如TCP/IP協(xié)議支持下的網(wǎng)絡(luò)接口，從而解決不同型號、廠家電器自動控制系統(tǒng)間的通信問題。采用標(biāo)準(zhǔn)化的接口，可以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。

協(xié)同接口的統(tǒng)一，需要國家層面制定統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，這對于電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，以及電器自動控制系統(tǒng)的使用有著積極的推動作用，無論是電氣自動控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，使用企業(yè)，還是相關(guān)設(shè)計人員，都對此充滿了期待。

3 結(jié)束語

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。電氣自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在促進社會發(fā)展的同時，也更新了人們對于傳統(tǒng)行業(yè)與科學(xué)技術(shù)間融合的認(rèn)識。對于以電氣自動化技術(shù)為代表的新技術(shù)的使用，我國應(yīng)采取更加開放的態(tài)度，利用政策、經(jīng)濟等手段加以正確引導(dǎo)，以期更好地服務(wù)于我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。

[1] 劉慶偉.淺談電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].四川水泥，2015（09）.

[2] 劉丹.關(guān)于電氣自動化在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用與普及[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（09）.

[3] 王鋼.淺談電氣自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].中國設(shè)備工程，2017（22）.