電氣工程自動(dòng)化工程控制體系的發(fā)展現(xiàn)狀

于興輝 高宇

摘要：隨著技術(shù)的創(chuàng)新和社會(huì)的進(jìn)步，電氣工程技術(shù)也從傳統(tǒng)的電磁學(xué)理論發(fā)展到電氣工程技術(shù)學(xué)科。經(jīng)過(guò)幾十年的探索和發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化工程控制體系成績(jī)斐然。雖然和國(guó)際水平相比較，還存在一定差距和提升的空間，但是市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大也為發(fā)展電氣工程自動(dòng)化工程帶來(lái)機(jī)遇，企業(yè)要準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)自身優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)用自動(dòng)化控制體系過(guò)程中增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化工程；控制體系

一、電氣自動(dòng)化工程功能

（1）自動(dòng)控制功能。對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備出了故障時(shí)，需要開關(guān)自動(dòng)切斷電路以保障安全，使得具有自動(dòng)控制功能的電氣操作設(shè)備成為必要設(shè)備。（2）保護(hù)功能。電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)時(shí)常發(fā)生不可預(yù)知的故障，電壓或電流以及功率等會(huì)超過(guò)設(shè)備與線路允許工作的范圍與限度，這就需要一套能夠檢測(cè)這些故障信號(hào)并對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行自動(dòng)處理的保護(hù)設(shè)備。（3）監(jiān)視功能。對(duì)于控制系統(tǒng)中最重要的自變量電是肉眼看不見的，一臺(tái)機(jī)器設(shè)備是否帶電或斷電，從外表看無(wú)法分辨，這就需要借助傳感器的各項(xiàng)功能，設(shè)置各種視聽信號(hào)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)變化做出監(jiān)控。（4）測(cè)量功能。視聽信號(hào)只能定性地表明各設(shè)備的工作狀態(tài)，具體的電氣設(shè)備的工作情況還需專業(yè)設(shè)備測(cè)量出線路的各種參數(shù)（如電壓、電流、功率和頻率的大小等）。

二、電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

一是信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)集成化。在電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)中，目前在信息技術(shù)方面的應(yīng)用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)集成化。尤其在管理上正朝著縱深的方向發(fā)展，管理人員可以利用企業(yè)瀏覽器對(duì)人力資源和財(cái)務(wù)核算等信息數(shù)據(jù)及時(shí)的進(jìn)行存取，并對(duì)生產(chǎn)全程的畫面實(shí)施動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，能及時(shí)地獲取企業(yè)在生產(chǎn)方面的第一手信息資料。同時(shí)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)、設(shè)備、機(jī)器等方面實(shí)現(xiàn)了橫向拓展，這些設(shè)備與系統(tǒng)軟件的應(yīng)用和通訊技術(shù)的支持，實(shí)現(xiàn)了集成化的組態(tài)環(huán)境。

二是維護(hù)更加簡(jiǎn)便，應(yīng)用更廣泛。電氣自動(dòng)化工程而言，其發(fā)展的主流主要以人機(jī)交互的界面為主，并在PC系統(tǒng)的支持下，使得電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的控制更加靈活，集成的特點(diǎn)更加顯著，加上其標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)語(yǔ)言的應(yīng)用，在便于維護(hù)的同時(shí)提高了其應(yīng)用效率。

三是替代傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)。隨著電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的不斷應(yīng)用，DSC系統(tǒng)的弊端正在不斷的體現(xiàn)出來(lái)，不僅提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，還在便于互動(dòng)基礎(chǔ)上降低了維護(hù)的價(jià)格，因此電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新使得其應(yīng)用更加廣泛。

四是處理速度有待進(jìn)一步提升。由于電氣自動(dòng)化工程控系統(tǒng)采取的集中控制的方式，因而必須將全部功能錄入處理器之中，這就會(huì)使得系統(tǒng)的處理速度較慢，最終導(dǎo)致機(jī)器難以高效的運(yùn)行，加上電子自動(dòng)化設(shè)備越來(lái)越多，極大的增加監(jiān)控的數(shù)量，使得主機(jī)的空間不斷的下降，不僅提高了投資的費(fèi)用，還加大了查線的難度。

三、電氣工程自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展存在的問(wèn)題

一是電氣工程自動(dòng)化工程體系優(yōu)缺點(diǎn)同時(shí)存在?，F(xiàn)在我國(guó)運(yùn)行的電氣工程自動(dòng)化工程采取的控制系統(tǒng)一般有集中監(jiān)控。首先集中控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于，它將全部功能都安置在一個(gè)處理器中，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、維護(hù)以及運(yùn)行等方面都比較簡(jiǎn)單。其劣勢(shì)在于處理器承擔(dān)的任務(wù)量較大；在此控制體系中，隔離器件閉鎖和斷路器聯(lián)鎖是運(yùn)用硬接線進(jìn)行連接，在設(shè)備擴(kuò)容等方面比較困難，其操作難度也比較大。

二是電氣工程自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)還不具備標(biāo)準(zhǔn)化端口。電氣工程自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)接口到目前為止還沒有統(tǒng)一、完善的標(biāo)準(zhǔn)，這種情況提升工程造價(jià)，阻礙數(shù)據(jù)資源共享的實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)化體系設(shè)計(jì)方案很重要，然而很多企業(yè)沒有規(guī)范的方案，各個(gè)廠家和企業(yè)間硬件和軟件交換數(shù)據(jù)有差異，導(dǎo)致企業(yè)間難以深入的交流和信息交換。同時(shí)電氣工程自動(dòng)化工程控制沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化，難以根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)、建立規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的電氣工程自動(dòng)化工程控制體系。

三是電氣工程自動(dòng)化工程控制沒有實(shí)現(xiàn)專業(yè)化。在電氣工程自動(dòng)化工程控制設(shè)計(jì)、安裝以及操作等環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員的專業(yè)技術(shù)比較薄弱，需要進(jìn)一步提高。此外我國(guó)電氣工程自動(dòng)化工程控制習(xí)題創(chuàng)新能力不足，一般產(chǎn)品屬于中低檔，需要提高其創(chuàng)新能力。

四、電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)的統(tǒng)一化

統(tǒng)一電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、測(cè)試、開機(jī)、維護(hù)都有重要意義。能夠把開發(fā)系統(tǒng)從運(yùn)行系統(tǒng)中獨(dú)立出來(lái)，這對(duì)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是跨越性的一步，能夠?qū)⑾到y(tǒng)通用化。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該保證現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施、監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理數(shù)據(jù)保持共通。

（二）電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的市場(chǎng)化

產(chǎn)品想長(zhǎng)久的發(fā)展，就要深化制造部門的體制改革，還要關(guān)注市場(chǎng)化的影響，以便保證產(chǎn)品能夠滿足市場(chǎng)的需要。同時(shí)，企業(yè)不僅要在技術(shù)的開發(fā)上投入，還要使零件的配套生產(chǎn)市場(chǎng)化、專業(yè)化。產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，這對(duì)提升資源配置效率有著顯著的促進(jìn)作用。

（三）電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口

采用微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)后，工程的成本大大降低了，成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享?？紤]到自動(dòng)化系統(tǒng)策劃方案的重要，當(dāng)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)連接時(shí)，必須采用微軟操作系統(tǒng)，那么這種情況下辦公室使用的就是IP系統(tǒng)，管理系統(tǒng)和自動(dòng)化控制之間聯(lián)系的建立就是通過(guò)PC系統(tǒng)。程序標(biāo)準(zhǔn)化接口使廠家之間的數(shù)據(jù)交換有了保證，解決了通訊產(chǎn)生的難題。

（四）電氣自動(dòng)化工程的生產(chǎn)將更加的安全

安全防范技術(shù)的集成化是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向，重點(diǎn)就是保證系統(tǒng)的安全。在非安全狀態(tài)下，用戶要如何選擇才能實(shí)現(xiàn)安全。在分析我國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展特性后，我們應(yīng)該從最高安全級(jí)別開始，逐漸延伸到安全級(jí)別低的領(lǐng)域，硬件設(shè)備與軟件設(shè)備，公共設(shè)施層與網(wǎng)絡(luò)層，實(shí)現(xiàn)對(duì)此系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)的全面研究。

（五）電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)

在我國(guó)電氣自動(dòng)化發(fā)展計(jì)劃的指導(dǎo)之下，隨著市場(chǎng)化的環(huán)境，不斷提升電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力。并且企業(yè)不斷吸收創(chuàng)新技術(shù)以提升自身的創(chuàng)新能力，而科研的投入，為電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新提供了更加廣闊的空間，加強(qiáng)政策上的扶持，健全、完善機(jī)制對(duì)創(chuàng)新都是非常有利的。目前我國(guó)企業(yè)主要生產(chǎn)一些中低檔次的產(chǎn)品，產(chǎn)品主要服務(wù)于中小型的項(xiàng)目，企業(yè)應(yīng)該打開自主創(chuàng)新的新局面，轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，逐漸提升創(chuàng)新能力。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上，本文分析了電氣工程自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀、問(wèn)題以及解決策略，旨在幫助技術(shù)人員解決實(shí)際問(wèn)題以及推動(dòng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的健康、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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