我國電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展

金明+閆百鶴

摘 要： 隨著電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能控制技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。目前，電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國各行業(yè)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。本文闡述了我國電氣自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展展望，以期為我國電氣自動(dòng)化技術(shù)更好地服務(wù)于我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供理論參考。

關(guān)鍵詞： 電氣自動(dòng)化技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

隨著電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能控制技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。電氣自動(dòng)化技術(shù)是指電子信息技術(shù)和信息技術(shù)為主要電氣工程有機(jī)結(jié)合的一種應(yīng)用技術(shù)[1]。目前，電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國各行業(yè)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。本文闡述了我國電氣自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展展望，以期為我國電氣自動(dòng)化技術(shù)更好地服務(wù)于我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供理論參考。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)具有以下兩個(gè)重要的特點(diǎn)：一是技術(shù)涵蓋面比較寬。因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)既是一門應(yīng)用性比較強(qiáng)又是一門比較普遍的技術(shù)，大多數(shù)工業(yè)有關(guān)企業(yè)均會(huì)或多或少涉及到。此外，由于這門技術(shù)含量比較高，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要硬件設(shè)計(jì)又要軟件設(shè)計(jì)，而且不同的應(yīng)用行業(yè)與場合需要選擇不同的技術(shù)方案，由此而見，這門技術(shù)需要比較寬的知識(shí)面。二是對(duì)電子技術(shù)依賴性比較強(qiáng)。我們知道，對(duì)于一個(gè)典型的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)而言，無論從采集信號(hào)的傳感器到進(jìn)行信號(hào)處理運(yùn)算的控制器，或者到執(zhí)行運(yùn)算結(jié)果的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等等均與電子技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。所以，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展離不開電子技術(shù)的進(jìn)步，兩者密切相關(guān)，前者依賴于后者。

2 我國電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)于火力發(fā)電中，具有多種用途。一是可以實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的“機(jī)、爐、電”運(yùn)行系統(tǒng)一體化的目標(biāo)。二是可以提前通知或預(yù)測(cè)火電設(shè)備會(huì)出現(xiàn)的一些安全隱患以及故障。實(shí)踐證明，如果能夠?qū)痣娫O(shè)備的安全隱患以及故障早發(fā)現(xiàn)和早處理，則可以有效避免一些事故的發(fā)生以及損失火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。三是可以實(shí)現(xiàn)通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)化，代替火力發(fā)電廠管理、操作人員對(duì)整個(gè)火力發(fā)電廠設(shè)備的監(jiān)測(cè)，并且可以保證“三個(gè)系統(tǒng)”即控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通暢無阻，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸和處理、監(jiān)督完全自動(dòng)化[2]。

2.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用

鋼鐵工業(yè)中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。近幾年來，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國鋼鐵行業(yè)加大了對(duì)原材料、生產(chǎn)環(huán)境安全和產(chǎn)品質(zhì)量等檢測(cè)力度，然而這些檢測(cè)工作基本上由電氣自動(dòng)化技術(shù)來完成。需要說明的是，鋼鐵行業(yè)這個(gè)生產(chǎn)環(huán)境是比較特殊的，可是很多生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)是無法由人工操作來完成的。由此可見，自動(dòng)化技術(shù)的高性能、高效率、整合化等優(yōu)點(diǎn)為鋼鐵企業(yè)提供了比較大的便利。

2.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用

自20世紀(jì)60年代以來，傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)逐漸滿足不了我國建筑用戶對(duì)建筑物功能的多樣化與個(gè)性化的需求。生活環(huán)境的舒適度、信息溝通的便捷性、服務(wù)設(shè)施的完善性等問題越來被人們所重視，直接導(dǎo)致建筑設(shè)備與電氣設(shè)備的復(fù)雜性不斷提高?；诖?，在這一背景下，以電氣自動(dòng)化為技術(shù)支撐的智能建筑設(shè)計(jì)與布局得到了又好又快的發(fā)展與應(yīng)用。從當(dāng)前我國電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果來看，電氣自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，設(shè)備與系統(tǒng)全工作過程得到高效監(jiān)控。大型建筑一般結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，運(yùn)用的電氣系統(tǒng)組件比較繁多、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、功能也多樣化。傳統(tǒng)管理與運(yùn)行方式存在管理盲區(qū)，進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。但是“采集-處理-反饋”模塊管理與運(yùn)行的現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電氣系統(tǒng)給予實(shí)時(shí)、數(shù)字化監(jiān)控，能夠有效將控制中心的指令順利傳達(dá)到系統(tǒng)，并將系統(tǒng)反饋信息成功傳遞到控制中心，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)“高效、實(shí)時(shí)、不間斷”的控制和管理。第二，大幅度提高了聯(lián)動(dòng)性。建筑中配電、照明、消防、空調(diào)等系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化技術(shù)的配合下可以連接成為一個(gè)整體，進(jìn)而大大地提高這些系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)效果，同時(shí)解決了電梯系統(tǒng)依照各層用戶流量實(shí)現(xiàn)其速度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，以及緊急情況下（火災(zāi)、水管爆裂等）系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別與判斷，及時(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的應(yīng)急處理方案，開啟緊急照明系統(tǒng)、調(diào)整水壓或開放噴淋滅火系統(tǒng)等。第三，安全性比以往更強(qiáng)。電氣系統(tǒng)具有危險(xiǎn)性。設(shè)備故障、人員操作失誤以及工作環(huán)境變化等多種因素均可能導(dǎo)致電氣系統(tǒng)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的安全事故。但是，利用自動(dòng)化控制技術(shù)可以有利于系統(tǒng)對(duì)工作中出現(xiàn)的異常情況做出反應(yīng)。第四，數(shù)據(jù)比較完備、計(jì)算也較精確。自動(dòng)化系統(tǒng)可以綜合其操作流程、故障處理等數(shù)據(jù)建立起準(zhǔn)確而又清晰的數(shù)據(jù)庫，以便為后期工作的決策提供信息支持。

3 我國電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

我國電氣自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面：一是由低頻向高頻方向發(fā)展。隨著我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的跨越式發(fā)展，我國的工業(yè)化程度也不斷加深，傳統(tǒng)的單頻、低頻的電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)不能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的需要。我國工業(yè)生產(chǎn)正向高頻的生產(chǎn)階段發(fā)展。電氣自動(dòng)化的頻率得到提高，對(duì)于提高產(chǎn)品的市場份額和質(zhì)量發(fā)揮著十分重要的作用。因此，電氣自動(dòng)化的未來發(fā)展趨勢(shì)必將朝著“高頻、高層次的、科技含量高”的產(chǎn)品方向發(fā)展。二是電氣自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)完美融合。眾所周知，電氣自動(dòng)化的最終目標(biāo)是為了提高生產(chǎn)力，改變?nèi)藗兊纳罘绞?，尤其是?dāng)前的社會(huì)，需要盡可能節(jié)省勞動(dòng)力資源，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，這就要求工業(yè)生產(chǎn)過程中盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。所以，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，我國很多行業(yè)都和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展也起到了至關(guān)重要的作用。值得一提的是，PC客戶機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展對(duì)于促進(jìn)電氣自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展發(fā)揮了十分關(guān)鍵的作用[3]。三是逐步和生命器官領(lǐng)域有機(jī)結(jié)合。以往大多數(shù)人認(rèn)為電氣自動(dòng)化僅僅屬于工業(yè)領(lǐng)域，僅僅運(yùn)用于社會(huì)生產(chǎn)當(dāng)中，但是隨著科技水平的不斷提高，相信今后電氣自動(dòng)化也將在生命器官領(lǐng)域和生命器官的替代方面（比如在人類心臟器官的輔助等方面）扮演著越來越重要的角色?！?