論電氣自動化的技術革新

云麗霞

摘要：電氣自動化是工業現代化的重要標志和現代先進科學的核心技術。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。在此闡述了我國電氣自動化的現狀，并對電氣自動化的發展前景進行展望。

關鍵詞：電氣自動化；現狀；發展前景

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

簡述電氣自動化的歷程，其經歷了從無到有的電氣自動化技術是通過智能控制、電子術、信息網絡的飛速發展與信息技術和電子之間緊密結合在一起的一門關于電氣工程到應用技術學科直到發展逐漸成熟的發展過程。在20世紀50年代，電機或電力等產品的不斷出現從而催生了電氣自動化，這樣才使“自動化”一詞出現。但是，因為繼電器和接觸器的設定來完成提前安排好的邏輯和判斷功能的應用使得用機器就可以按照人的意志來實現工作，這種設計促使了電氣自動化的變革與發展。在20世紀60年代，現代控制理學理論開始出現，并隨著微型計算機在各種行業中逐步的推廣加之微型計算機在相關控制專業上的實際應用，促使生產過程的最優化控制和管理也推動自動化進入到一個全新且自動化的新階段?？梢?，電氣專業的自動化技術研究的飛速發展推動了其發生質的變化，這也是因為信息處理與自動控制相結合的結果造成的。

電氣自動化，是主要涉及電力電子技術，計算機技術，電一體化技術與網絡控制技術，機電機電器技術信息等諸多領域。水電廠的電氣自動化也是如此。信息技術、計算機技術及網絡技術的快速發展，給水電廠電氣自動化系統無論在功能上還是在結構上，都開拓了一個供其發展的廣闊舞臺。水電廠的電氣自動化工作在我國新時期，新發展形勢的指引下也必須適應我國新的發展需要，促進其更好的發展。當前，水電廠電氣自動化系統應該使之成為一個集計算機、通信、控制、電力電子及網絡為一體的科學綜合的系統。這樣的綜合系統不但可以完成對單一電廠，還可以更進一步的實現對跨級流域、甚至梯級域的水電廠群的安全監控和安全進行。

一、我國電氣自動化的現狀

1. 電氣自動化系統集成信息化

信息技術對電氣自動化的滲透來自于兩個方向：一方面是從管理層縱向的滲透。企業的業務數據處理系統要對當前生產過程的數據進行實時的存取。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據，也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控，在第一時間了解最全面和準確的生產信息。另一方面，信息技術橫向擴展到電氣自動化的設備、機器和系統中。隨著微電子和微處理器技術應用的增加，原本定義明確的設備界線，如PLC、控制設備和控制系統變的模糊了。

2. 電氣自動化系統維護簡易

Windows NT和IE已經正在成為電氣自動化控制的標準平臺、語言和規范。在電氣自動化領域，基于PC的人機界面已經成為主流，基于PC的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納。在控制層采用Windows作為操作系統平臺使電氣自動化系統更易于使用和維護。

3. 分布式控制應用

現場總線通過一根串行電纜將位于中央控制室內的工業計算機、監視/控制軟件和PLC的CPU與位于現場的遠程I/O站、變頻器智能儀表、馬達啟動器、低壓斷路器等連接起來，并將這些現場設備的大量信息采集到中央控制器上來。它是一種串行的連接智能設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸的分支結構的通訊總線。分布式控制意味著PLC、I/O模塊和現場設備通過總線連接起來，將輸入輸出模塊轉換成現場檢測器和執行器。

二、我國電氣自動化的發展前景

1. 電氣自動化產品創新

電氣自動化生產企業能夠按照國家中長期科技發展規劃綱要提出的目標任務，不斷提高開放條件下的原始創新能力、集成創新能力和引進消化吸收再創新能力。進一步提高自身產品的科技含量，研發生產更好的具有自主知識產權的電氣自動化控制系統與產品，加大自主創新的發展力度，提供了更多、更大的空間。確立企業在技術創新中的主體地位，完善體制機制和政策環境，加快實施國家重大科技專項。我國目前已經形成了中低擋產品以國內企業為主，中小型項目選用國內產品的市場格局。電氣自動化生產企業應當努力開創科學發展的新局面，堅持提高自主創新能力，加快轉變經濟增長方式，不斷提高自主創新能力。

2. 電氣自動化系統平臺統一化

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。

3. 電氣自動化系統結構通用化

電氣自動化系統結構通用化對于一個成功的電氣自動化控制系統來說非常重要。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數據通訊暢通無阻。企業管理層可通過lnternet/Intranet對現場設備進行實時監督。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以太網，所選擇的網絡產品必須能夠保證從辦公自動化環境到控制級直至元件級的整個系統范圍內的通訊。

4. 電氣自動化系統程序接口標準化

基于微軟公司的標準和技術，如WindowsXP、OPC和ActiveX，減少了工程時間和費用，方便了電氣自動化系統和辦公系統的數據交換與共享。在與企業的MES系統、ERP系統連接時，基于PC平臺的自動化解決方案至關重要。使用Windows XP作為操作系統，使用TCP/IP作為辦公環境的通訊標準，PC可以在自動控制和管理平臺之間建立一種最好的接口。標準化的程序接口還保證了不同廠家的軟硬件產品的數據交換，切實解決它們之間的通訊障礙。

5. 電氣自動化產業市場化

企業在積極促進產業結構優化升級，堅持深化體制改革，加快形成落實科學發展觀的體制機制保障的時候，要特別注意產業市場化的形成問題。這就要求電氣自動化企業在集中力量加強自身的關鍵技術開發和系統集成的同時，要通過市場化的外包分工和社會化的協作，帶動配套及零部件生產的市場化，有計劃的研究與開發重大技術裝備需要的關鍵共性制造技術等，逐步提高裝備的自主制造比率。產業市場化是產業發展的需要，有利于資源配置效率的提高。

6. 電氣自動化生產安全化

我國電氣自動化企業應當認識到安防行業技術多系統集成一體化的大趨勢。強調安全控制系統和非安全控制系統的集成。讓客戶在現有的非安全控制系統的基礎上，以較低的開發設計成本實現自己的安全方案，也同樣是我們目前應該思考的問題之一。電氣自動化安全系統與產品將會成為未來自動化領域的一個亮點。

7. 操作人員專業化

電氣自動化系統設計與安裝時，往往忽略對那些將直接接觸控制設備人員培訓工作。這是通常認為實際運行設備時進行人員培訓比較容易，許多生產廠家及工程部門直到系統安裝運行之后，才開始對操作人員及維護人員進行系統培訓。系統安裝過程中，隨時讓將來最終要維護和操作該設備人員了解安裝過程，這將使他們對新系統有感性認識。通過專業培訓，操作人員能更好理解系統為何按某一特定方式安裝。新系統安裝，操作人員必須掌握這些技術。培訓期間，公司培養技術嫻熟操作人員，系統可運行時，那些將接觸新系統人員掌握硬件設備及其操作和維護保養知識。

對于遠程監控的管理方式，可以節約大量的電纜、節約材料、節省安裝成本、可靠性強、組態較靈活等多方優點。但是，因為水電廠的各種現場總線的通訊速度并不算很高，而水電廠放入電氣部分通訊量比較大，所以這種管理方式適合用于小系統的管理監控，而不適應于全水電廠的電氣自動化系統的體系構建。

在新時期下，我國的電力企業要想促進其管理方式的不斷革新，就要進行電氣自動化的技術革新，促進企業更好的可持續發展。

參考文獻：

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