電氣自動化在工業生產中的應用與發展

吳南川 孟保臣

摘要：電氣自動化是現代先進科學的核心技術，同時也是體現一個國家現代化的重要標志、電氣自動化的發展對社會科技的進步有著極其深遠的影響、現著重闡述了我國電氣自動化在工業生產中的發展現狀，并探討一下我國電氣自動化的發展趨勢。

關鍵詞：電氣自動化；應用現狀；發展策略；發展趨勢

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、我國家當前電氣自動化的應用現狀

1.1 平臺開放式發展

OPC(0LE for Process Control)技術的出現，IEC6113l的頒布，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合。計算機日益發揮著不可替代的作用。同時電氣自動化系統平臺統一化可以支持一個自動化項目周期中的設計、實施和測試、調試和開機、運行及維護等各個階段和環節。這樣可以大大降低從設計到完成的時間和費用。統一的系統開發平臺還可以滿足用戶另一個重要需求即開發平臺獨立于最終的運行平臺。根據項目特點和最終用戶需求決定將統一的運行代碼下載到硬件PLC、基于Windows NT的軟件PLC、嵌入式NT系統還是基于WindowsCE的控制系統中。

1.2 集成信息化技術的運用

信息技術在電氣自動化系統中的運用主要包括兩個方面：首先是在縱向管理層的運用。企業的所擁有業務數據處理系統必須對日常生產過程中的各種數據實施實時的存取，使得企業的管理層通過標準的瀏覽器能夠存取企業生產過程中有關財務、人事等方面的數據，也能夠對日常生產過程中的實時畫面進行實施監督與控制，在第一時間內全面了解生產的準確信息。其次，信息技術橫向運用于電氣自動化的相關設備、機器以及系統當中。伴隨微電子以及微處理器技術的廣泛運用，以往有明確界限的各種設備，比如PLC、控制設備及其系統變得更加模糊了。與之對應的軟件結構、通訊方式以及便于運用和統一的組態環境也顯得愈發關鍵了。不但涵蓋了傳感器以及執行器，還有控制器以及儀表?；ヂ摼W技術以及多媒體技術在電氣自動化方面也有十分廣泛的發展潛力。

1.3 維護比較簡易

Windows NT和IE瀏覽器正成為電氣自動化系統操作與控制的標準平臺。當前，以PC的人機界面為基礎已成為主流，這種控制系統以其容易集成以及靈活性的優勢正在被愈來愈多的用戶所接受。在控制層選擇Windows當作操作系統平臺從而使得電氣自動化系統更加便于操作與維護。

1.4 分布式控制的有效運用

現場利用一根串行電纜將設置在中央控制室內的計算機、監控軟件以及PLC 的中央處理器以及遠程I/O站、VFD（變頻器）、馬達啟動器、智能化儀表等現場設備進行聯接，并且將這部分的現場設備的信息采集返回到中央控制器。這種串行的聯接智能設備以及自動化系統雙向數字式輸送的分支結構進行通訊的一種總線模式。而分布式的控制應當通過PLC、I/O站模塊以及現場設備利用總線進行聯接，將輸入以及輸出的模塊轉變成現場檢測器以及執行器。

二、電氣自動化在工業生產中的發展策略

采用統一的系統開發平臺、一個統一的開放平臺對系統的設計和使用有著十分重要的作用，這個平臺可以支持一個自動化項日的設計和使用，在每個運行環節可以起到積極的作用，這樣，不僅可以減少設備的消耗和使用成本，還能提高設備的利用率、統一的系統開發平臺。通過的網絡結構對于一個成功完整的自動化系統來說非常重要、整個企業的網絡結構應保證現場控制設備、計算機監督系統、企業管理系統之間的信息交流和數據傳遞是暢通無阻的、企業上級管理可以利internet對進行現場設備運行監督、在進行系統網絡規劃時，無論選擇與現場設備通訊的現場總線還是與上級計算機或辦公系統通訊的因特網，所選擇的網絡產品必須能保證從辦公自動化環境到控制級直奈元件級的整個系統范圍內的通訊、而且，在整個網絡中貫穿著集成的網絡配置和編程、集成的數據管理以及集成的通訊等功能，即所謂的個集成化的自動化技術。對水工業自動化發展的思考。

綜上所述，現場總線技術的發展，引起了自動化系統結構和自動化控制概念的變革，進一步推動了管控一體化企業信息系統的建立，它集計算機技術、信息技術和自動化技術為一體，成為流程工業自動化發展的趨勢、隨著市場經濟的發展，工業企業面臨前所未有的發展機遇和愈加嚴峻的挑戰，對企業的生產經營管理提出了更高的要求、管近一體化企業信息系統的建立，將是增強企業競爭力的重要途徑、隨著信息技術的不斷發展，網絡的普及，將會使管控一體化的重要性日益顯露出來，以PLC為基礎的集散型控制系統向以現場總線為基礎的管控一體化分布式網絡信息系統過渡是必然的。

三、電氣自動化在工業生產中的發展趨勢

3.1 電氣自動化將會采用統一的系統開發平臺

采用統一的系統開發平臺，可以有效支持-個自動化項目周期中的各個階段和環節，包括設計、實施和測試、調試和開機、運行及維護等，這樣不僅能夠在很大程度上降低整個項目完成周期，還能夠降低項目成本。為了實現統一的系統開發平臺，還需要開發平臺獨立于最終的運行平臺，以滿足用戶的需求。要根據電氣自動化項目的特點以及用戶的需求，運用統一的運行代碼開發出最終的運行平臺。

3.2 電氣自動化操作人員的專業化

在進行電氣自動化系統設計與安裝工作時，往往沒有重視對那些將直接接觸控制設備人員進行培訓這一環節。究其原因是因為，管理者通常認為控制電氣自動化設備的實際運行比較簡單，不需要進行專門的培訓。有很多生存廠家或者是某些工程部門是在電氣自動化設備安裝完畢運行以后，才會簡單地對電氣自動化設備操作人員和維護人員進行培訓。這種做法不利于電氣自動化的進一步運用，無法有效控制安全事故的發生。在未來的電氣自動化技術發展過程中，必須要對操作人員和維護人員進行專業的培訓，使他們能夠理解電氣自動化設備的構成和運行過程，能夠應付電氣自動化設備在運行過程中出現的意外事故，將事故對產品生存的影響降到最低。因此，電氣自動化設備的操作人員和維護人員的素質會有所提高，趨于專業化。

3.3 電氣自動化將在某些行業的關鍵技術有所突破

電氣自動化的發展依賴于科學技術的發展，目前我國已經成為全球電氣自動化制造基地，在某些行業的關鍵技術上的研究已經取得一定進展，在不久的將來會有所突破。我國很多行業在整個產業鏈的工藝水平已經達到了一定的高度，行業內所有知名品牌都在中國生產制造，減少了與世界領先水平的差距，逐漸達到世界一流水平。通過電氣自動化在實際工業中的應用以及總結，可以在某些行業的研究工作上取得更進一步的進展，突破某些關鍵技術。

參考文獻

[1] 周丹.我國工業電氣自動化的發展現狀與趨勢[J].科技創新導報. 2008

[2] 董小震.我國電氣自動化技術發展現狀及趨勢探討[J].科技風. 2011

[3] Intel Corporation. Intel PXA255 ProcessorDevelop2 ers Manual[Z]. 2004.