電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢研究

朱啟勁

摘要：電氣自動化改變了人類的生活，推動了科技的進步，極大地提高了生產(chǎn)力水平，因此對其發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與未來趨勢進行研究具有十分重要的意義。本文首先介紹了電氣自動化的發(fā)展歷程，并分析了電氣自動化發(fā)展的主要影響因素；同時，梳理了我國電氣自動化發(fā)展的現(xiàn)狀，并就未來的發(fā)展趨勢進行了預(yù)測與探析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；發(fā)展現(xiàn)狀；趨勢

電氣自動化涉及到電工、電子、計算機工程等多門學(xué)科，屬于基礎(chǔ)性技術(shù)[1]。電子自動化被廣泛的應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，其在整個科技鏈條中的地位是舉足輕重的，因此，有必要對電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢進行研究。

一、電氣自動化的發(fā)展歷程

電氣自動化的發(fā)展，經(jīng)歷了從無至有、從發(fā)展至成熟的過程：

上世紀五十年代，受益于電力、電機等領(lǐng)域的發(fā)展，電氣自動化問世，同時繼電器和接觸器的應(yīng)用將電氣自動化的發(fā)展帶進了新紀元。

上世紀六十年代，現(xiàn)代控制理論的誕生于計算機的應(yīng)用，自動控制與信息處理相結(jié)合，電氣自動化邁入綜合自動化階段[2]。

上世紀七十年代，微電子、IT和通訊技術(shù)的發(fā)展，使電氣自動化實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，融入了信息、通信、系統(tǒng)工程及人工智能等成果。

上世紀八十年代以來，電氣自動化被廣泛的應(yīng)用的工、農(nóng)、國防等多個領(lǐng)域，已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組分。

二、電氣自動化發(fā)展的主要影響因素

電氣自動化的發(fā)展，得益于近現(xiàn)代科技的進步與相關(guān)理論的出現(xiàn)，總體來看，電氣自動化的發(fā)展主要受以下三個方面因素的影響：

一是信息技術(shù)。對于電氣自動化而言，信息技術(shù)對其發(fā)展發(fā)揮了較大的支配作用，其影響是深刻的。信息技術(shù)，作為人類開發(fā)和利用信息的全部手段，深入到社會經(jīng)濟生活的各個領(lǐng)域。信息技術(shù)的進步，為電氣自動化的技術(shù)創(chuàng)新提供了支持和基礎(chǔ)性支撐，而與此同時，電氣自動化也為信息技術(shù)創(chuàng)新提供了方向。

二是物理科學(xué)。物理科學(xué)作為基礎(chǔ)型學(xué)科，在電氣自動化的成長過程中發(fā)揮了巨大的推動作用。固體電子學(xué)的發(fā)展，推動了三極管的發(fā)明與大規(guī)模集成電路的制造，促進了電氣自動化的發(fā)展。在今后，物理科學(xué)仍然是影響電氣自動化發(fā)展的的關(guān)鍵。

三是現(xiàn)代技術(shù)?，F(xiàn)代技術(shù)的涌現(xiàn)和日新月異，加之現(xiàn)代分析與研究方法的出現(xiàn)，帶動了電氣自動化向更高級方向的發(fā)展。

三、電氣自動化的現(xiàn)狀

當(dāng)前，電氣自動化已經(jīng)滲透到了生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，為生產(chǎn)力的提高與人民生活的改善做出了巨大的貢獻。本文從以下三個方面介紹電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀：

一是平臺開放式發(fā)展。在電氣自動化領(lǐng)域，以PC為基礎(chǔ)的人機界面能夠是操作人員監(jiān)控與查看系統(tǒng)變得更為方便，因此，當(dāng)前基于PC的控制正在被越來越廣泛地被應(yīng)用。在電氣自動化實現(xiàn)的過程中，不同廠家會對平臺有不同的要求，這就催生了標準化的平臺?，F(xiàn)階段，世界范圍內(nèi)被廣泛接受的通信標準是IEC61131標準。而在操作平臺層面，微軟公司正在全力推動windows成為標準化的工控平臺。

二是現(xiàn)場總線技術(shù)的使用。信息技術(shù)的發(fā)展改變了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，基于網(wǎng)絡(luò)集成自動化系統(tǒng)的信息系統(tǒng)得以形成，現(xiàn)場總線技術(shù)也就此誕生。通過一根串行電纜就能連接控制設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備，最終和中央控制器建立數(shù)據(jù)流聯(lián)系[3]。當(dāng)前，現(xiàn)場總線已受到國際社會的廣泛關(guān)注，并有向工廠設(shè)備間基礎(chǔ)通訊網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展的趨勢。

三是IT技術(shù)與電氣自動化相融合。當(dāng)前，傳統(tǒng)自動化技術(shù)與IT技術(shù)的融合明顯加快 [4]。IT技術(shù)對電氣自動化的影響主要有：通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)影響管理層，幫助管理人員高效管理；影響自動化設(shè)備和系統(tǒng)，確保系統(tǒng)各部分相互通信，提高系統(tǒng)集成度[5]。

四、電氣自動化的發(fā)展趨勢

電氣自動化不僅促進了生產(chǎn)力的進步，也極大地改變、改善了人類的生活。放眼未來，在電氣自動化的發(fā)展中，以下趨勢越來越明顯：

一是系統(tǒng)開發(fā)平臺統(tǒng)一化。統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺，能夠為自動化項目的全過程提供有效的支持，在降低項目完成周期的同時，還能夠顯著地降低項目成本。另外，在平臺開發(fā)過程中，以項目特點及用戶需求為導(dǎo)向的特征日益明顯，最終的運行平臺將由統(tǒng)一的運行代碼開發(fā)而來。

二是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通用化。通用的網(wǎng)絡(luò)界否是保障現(xiàn)場控制設(shè)備與企業(yè)管理系統(tǒng)兩者之間通訊暢通的關(guān)鍵。通過通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，企業(yè)管理層能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)管，這也正是當(dāng)前和未來電氣自動化所追求的目標。

三是操作人員專業(yè)化。在設(shè)計、安裝電氣自動化系統(tǒng)時，對于人員的要求是比較嚴格的，因為直接接觸控制設(shè)備的人員未經(jīng)專門的培訓(xùn)常會為設(shè)備的正常使用埋下隱患。因此，操作人員的專業(yè)化是電氣自動化未來發(fā)展的必然趨勢。這就需要加強人員的培訓(xùn)工作，幫助他們了解安裝、設(shè)計過程，使其掌握操作和維護保養(yǎng)知識。

四是生產(chǎn)安全化。在未來的電氣自動化系統(tǒng)中，十分注重安全控制系統(tǒng)和非安全控制系統(tǒng)二者的集成。重視令客戶在非安全控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上以更為低廉的成本實現(xiàn)自己的安全方案。在未來電氣自動化的發(fā)展領(lǐng)域中，安全系統(tǒng)與產(chǎn)品必將成為新的亮點。

五是程序接口標準化。一個成功的電氣自動化系統(tǒng)，離不開標準化的程序接口，后者在能夠有效節(jié)約時間、降低成本的同時，還有利于自動化系統(tǒng)和辦公系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的交換與共享。

六是產(chǎn)業(yè)市場化。電氣自動化企業(yè)在集中精力研發(fā)新技術(shù)、攻關(guān)新課題的同時，還將以市場化的形式采取外包的方式帶動配套產(chǎn)業(yè)的市場化發(fā)展，有計劃地對重大技術(shù)裝備進行開發(fā)與研究，實現(xiàn)自動化產(chǎn)業(yè)的市場化。

當(dāng)前，電氣自動化的應(yīng)用范圍越來越廣，并且在未來這一趨勢將更加明顯，電氣自動化對國民經(jīng)濟的發(fā)展和生產(chǎn)力的巨大促進作用將進一步顯現(xiàn)出來。只有始終對電氣自動化的發(fā)展保持清醒的認識，才能更好的促進電氣自動化的進步。

參考文獻

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[3] 畢克偉.工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用與發(fā)展[J].科學(xué)實踐，2013.4（6）：21-22

[4] 李杰.淺談電氣自動化的發(fā)展與應(yīng)用[J].科技專論，2013，6（8）：20-21

[5] 馬巍.淺談電氣自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].科技論壇，2013，8（10）：39-40