電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析

潘瑞陽(yáng)

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，現(xiàn)階段我國(guó)的城市化建設(shè)以及現(xiàn)代化進(jìn)程取得了令人矚目的成就。而電氣自動(dòng)化作為我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)，通過(guò)它的應(yīng)用能夠有效提升工業(yè)化發(fā)展的工作效率，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)建設(shè)的智能化發(fā)展，將我國(guó)以人力為主的工業(yè)建設(shè)轉(zhuǎn)為機(jī)械自動(dòng)化建設(shè)。當(dāng)前，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)獲得了快速的發(fā)展，本文對(duì)我國(guó)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀做了介紹，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)作了分析，以期為相關(guān)工作者提供指導(dǎo)和幫助。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展，不僅實(shí)現(xiàn)了整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化控制，提高了整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)質(zhì)量，還能夠有效保障生產(chǎn)線路的安全性。同時(shí)，通過(guò)電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了部分產(chǎn)品的機(jī)械化生產(chǎn)，顯著提升了生產(chǎn)效率，給人們的生活帶來(lái)了極大的便利。現(xiàn)階段，人們的日常生活越來(lái)越離不開(kāi)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，諸如自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警技術(shù)、自動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)等能夠滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需求，可以說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展為社會(huì)的進(jìn)步提供了動(dòng)力和支持。

一、電氣自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化技術(shù)，就是一種信息技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合，并將其應(yīng)用于電氣工程的先進(jìn)技術(shù)。因此可以說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)是建立在信息網(wǎng)絡(luò)智能技術(shù)以及電子自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上的。通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的信息共享、功能補(bǔ)充以及質(zhì)量監(jiān)控，在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)避免了生產(chǎn)安全隱患。具體來(lái)說(shuō)，我國(guó)電氣自動(dòng)化的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1電氣自動(dòng)化維護(hù)工作難度降低

傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化維護(hù)工作，主要是通過(guò)人力檢查找出故障定位，并對(duì)其進(jìn)行維修來(lái)完成的。這種檢查工作不僅效率低下，同時(shí)還存在著嚴(yán)重的安全隱患，因此，推行電氣自動(dòng)化維護(hù)變得刻不容緩?，F(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化的技術(shù)控制主要是通過(guò)Windows終端界面實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)計(jì)算機(jī)平臺(tái)進(jìn)行操作，能夠有效簡(jiǎn)化操作系統(tǒng)，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)的準(zhǔn)確定位和有效實(shí)施，不僅節(jié)約了維護(hù)時(shí)間，也提升了維護(hù)效率。

1.2充分借鑒網(wǎng)絡(luò)與電子信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展

上文提到，電氣自動(dòng)化的發(fā)展離不開(kāi)信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，因此在推行電子信息技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，需要時(shí)刻從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子信息技術(shù)的發(fā)展中獲取經(jīng)驗(yàn)，并借鑒其先進(jìn)的地方。具體來(lái)說(shuō)，首先，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息技術(shù)具有良好的數(shù)據(jù)管理、精確保存以及數(shù)據(jù)傳輸共享能力，而電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用這些能力后，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離操控以及信息共享，從而提升工作效率，因此，在電氣自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及電子信息技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸、保存能力進(jìn)行學(xué)習(xí)借鑒。其次，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息技術(shù)的結(jié)合能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化操控，并且賦予其簡(jiǎn)單的技能化技術(shù)，從而提升設(shè)備工作效率，因此，電氣自動(dòng)化在發(fā)展過(guò)程中需要注重這一點(diǎn)的借鑒學(xué)習(xí)。因此，在電氣自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中，積極對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子信息技術(shù)的優(yōu)越性進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠不斷提升自身的完善性，推動(dòng)自身的進(jìn)一步發(fā)展。

1.3發(fā)展缺陷的暴露

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子信息技術(shù)的快速發(fā)展一方面推動(dòng)了電氣自動(dòng)化的進(jìn)步，但是在這種快速的發(fā)展進(jìn)程中可能會(huì)出現(xiàn)一些不足和缺陷，因此，為了進(jìn)一步提高電氣自動(dòng)化技術(shù)的成熟性，需要對(duì)發(fā)展過(guò)程中的缺陷進(jìn)行不斷的補(bǔ)充和改正。電氣自動(dòng)化的一個(gè)典型缺陷便是信息共享程度不足。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子信息技術(shù)為電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展提供了技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化操作的靈活性和直觀性，但是電氣自動(dòng)化的信息獨(dú)享也限制了它的進(jìn)一步發(fā)展，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，需要切實(shí)解決這一問(wèn)題，完善電氣自動(dòng)化的相應(yīng)技術(shù)，確保其能夠應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。

二、電氣自動(dòng)化具體技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)

現(xiàn)階段我國(guó)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是通過(guò)分布式計(jì)算來(lái)進(jìn)行的，尤其是針對(duì)一些較大的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于需要進(jìn)行監(jiān)控的數(shù)據(jù)總量較多，倘若只用單臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)管理以及數(shù)據(jù)監(jiān)控，就會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)的工作程序開(kāi)展較多，降低計(jì)算機(jī)工作效率，甚至可能導(dǎo)致計(jì)算機(jī)負(fù)荷過(guò)大不能工作等情況的出現(xiàn)。一旦計(jì)算機(jī)出現(xiàn)死機(jī)，整個(gè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性都會(huì)收到影響，甚至導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失以及系統(tǒng)崩潰等情況的出現(xiàn)，因此，為了避免這種情況的出現(xiàn)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的順利運(yùn)行往往需要多臺(tái)計(jì)算機(jī)的同時(shí)參與。多臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行不僅能夠緩解計(jì)算機(jī)的運(yùn)行壓力，還能夠?qū)崿F(xiàn)更多運(yùn)行設(shè)備的全方位監(jiān)控，使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性和全面性得到大幅提高，當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障導(dǎo)致其所負(fù)責(zé)的設(shè)備無(wú)法收到監(jiān)控時(shí)，其他計(jì)算機(jī)可以代替該計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)。另外，除了這些基層檢測(cè)計(jì)算機(jī)外，還需要有上級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)下位機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)節(jié)能型進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)超過(guò)限定范圍時(shí)，上位機(jī)會(huì)進(jìn)行自動(dòng)警報(bào)，工作人員便可以對(duì)下位機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)。再者，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出運(yùn)行管理信號(hào)時(shí)，下位機(jī)會(huì)通過(guò)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，現(xiàn)階段上位機(jī)和基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)是通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行連接的。

2.2集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)

傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)工廠在進(jìn)行設(shè)備生產(chǎn)時(shí)，通常只有一個(gè)控制系統(tǒng)，主控制器的周?chē)写罅康募蓴?shù)據(jù)進(jìn)行輸入輸出，再通過(guò)電纜線實(shí)現(xiàn)施工設(shè)備與中心控制系統(tǒng)的連接。這種控制方式存在著很明顯的劣勢(shì)，具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)工程施工量較大。占地面積較多時(shí)，控制系統(tǒng)很容易出現(xiàn)控制錯(cuò)誤，并且單個(gè)控制器的拓展性不強(qiáng)。而集散控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)⒂?jì)算器、網(wǎng)絡(luò)通信以及圖像顯示等技術(shù)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，使得控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性得到明顯提高。同時(shí)，通過(guò)集散控制系統(tǒng)，能夠?qū)⒄麄€(gè)生產(chǎn)線的控制權(quán)利進(jìn)行分散，使得控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性明顯提高，減少了系統(tǒng)的投資成本。另外，由于集散控制系統(tǒng)的控制權(quán)被分散，因此它極大的方便了相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行維修。現(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的總線控制系統(tǒng)時(shí)在集散控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，總線控制系統(tǒng)的發(fā)展，能夠有效適應(yīng)當(dāng)下人們對(duì)于電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的高要求。

2.3交流調(diào)速系統(tǒng)

交流電機(jī)的發(fā)展在一定程度上改變了工業(yè)化生產(chǎn)的方式，但是交流電機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中也存在著一定的缺陷，具體來(lái)說(shuō)，交流電機(jī)的調(diào)速較為緩慢，因此在精確轉(zhuǎn)速時(shí)交流電機(jī)難以滿足實(shí)際的生產(chǎn)需求，這就導(dǎo)致人們被迫選擇直流電機(jī)，但是直流電機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程時(shí)容易出現(xiàn)損壞的情況，并且直流電機(jī)還需要定期進(jìn)行電刷的更換，因此使用的成本較高。當(dāng)前，我國(guó)絕大部分工廠在生產(chǎn)過(guò)程中使用的多為交流電，因此使用直流電機(jī)時(shí)還需要配備專門(mén)的直流電，使得生產(chǎn)成本進(jìn)一步提升，在當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，過(guò)多的成本投入是不符合當(dāng)前生產(chǎn)發(fā)展趨勢(shì)的。而交流調(diào)速技術(shù)的提出能夠有效解決這一問(wèn)題?，F(xiàn)階段常用的交流調(diào)速多是通過(guò)直接控制轉(zhuǎn)矩方法進(jìn)行的，盡管相較于直流電機(jī)，這種交流調(diào)速的工作效率還比較低下，但是它已經(jīng)大幅度改善了傳統(tǒng)交流電機(jī)的使用窘境。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1操作人員業(yè)務(wù)能力更高

現(xiàn)階段隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，因此電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要專業(yè)人員才能完成，而電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安裝是極為簡(jiǎn)單的，這就導(dǎo)致公司通常會(huì)選擇在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝結(jié)束后才會(huì)對(duì)系統(tǒng)操作人員以及設(shè)備維護(hù)人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)，導(dǎo)致電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)部設(shè)計(jì)原理不被這些操作人員以及維護(hù)人員所了解，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障，相關(guān)工作人員難以第一時(shí)間對(duì)故障部位進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，也難以及時(shí)的進(jìn)行維修處理，從而降低整個(gè)公司的生產(chǎn)工作效率，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。為了有效避免這種情況的出現(xiàn)，在未來(lái)進(jìn)行電氣自動(dòng)化設(shè)備的安裝時(shí)，需要讓系統(tǒng)操作人員以及設(shè)備維修人員對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，確保其掌握電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的基本原理，避免操作人員出現(xiàn)操作混亂、不會(huì)維修等情況，確保工廠的生產(chǎn)工作正常的運(yùn)行。

3.2電氣自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合

電氣自動(dòng)化技術(shù)自其發(fā)展以來(lái)，其根本目的就是為了提升生產(chǎn)效率，解放人們的雙手。現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)越來(lái)越成熟，其在人們的日常生活中也扮演著越來(lái)越重要的角色，在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中也逐漸有了計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入。但是當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合并不十分緊密，單只計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到充分的發(fā)揮，因此，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)需要更多的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，發(fā)揮其根本優(yōu)勢(shì)，讓電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用得到進(jìn)一步的提升。例如，計(jì)算機(jī)技術(shù)除了進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控以外，還可以應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制，通過(guò)計(jì)算機(jī)的軟件進(jìn)行設(shè)備的操控，減少現(xiàn)場(chǎng)控制器研發(fā)的陳本投入，而且通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件控制能夠有效簡(jiǎn)化操作程序，避免操作失誤情況的出現(xiàn)。

3.3發(fā)展電氣自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)

相較于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)研究起步較晚，現(xiàn)階段取得的成就遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國(guó)家，這導(dǎo)致我國(guó)的生產(chǎn)企業(yè)難以在國(guó)際市場(chǎng)上取得優(yōu)勢(shì)地位，阻礙了我國(guó)工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展。為了有效解決這一問(wèn)題，加快我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度，國(guó)家相關(guān)部門(mén)需要更加重視電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究，投入更多的人力財(cái)力推動(dòng)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。另外，由于電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)電子信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，因此，相關(guān)部門(mén)以及科研人員也需要加大對(duì)于電子信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究力度，從而給予電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展更多的技術(shù)支持。

3.4推動(dòng)電氣自動(dòng)化的市場(chǎng)化發(fā)展

技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)資源的支持，因此，電氣自動(dòng)化的發(fā)展需要市場(chǎng)資本的引入，將電氣自動(dòng)化技術(shù)投入到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中，能夠有效調(diào)動(dòng)自身發(fā)展的積極性。電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行技術(shù)研發(fā)以及系統(tǒng)集成水平的同時(shí)，還需要牢牢管住市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)情況，及時(shí)把握市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的機(jī)遇，正確的進(jìn)行發(fā)展方向和發(fā)展空間，提升自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為未來(lái)的進(jìn)一步發(fā)展打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著人們生活節(jié)奏的加快以及社會(huì)科技的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和成熟逐漸成為了人們生活的必然趨勢(shì)。在這種情況下，相關(guān)研究人員需要更加注重新技術(shù)的應(yīng)用以及技術(shù)與市場(chǎng)的貼合程度，將技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)生活當(dāng)中，切實(shí)為人們的生活提供便利。

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（作者單位：武漢輕工大學(xué)金銀湖校區(qū)）