探究電氣自動化及其電氣自動化的發(fā)展方向

崔鍇

摘 要：電氣自動化是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的主要標(biāo)志，也是先進科學(xué)技術(shù)的核心觀點。在新世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，電氣自動化對科學(xué)技術(shù)進步有著深遠的影響，是促進社會科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的關(guān)鍵。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，主要針對電氣自動化及其電氣自動化的發(fā)展方向進行分析和討論。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;發(fā)展方向

一、電氣自動化的概述

1、概念

電氣自動化指的是現(xiàn)代電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù)，計算機技術(shù)與相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等諸多領(lǐng)域，可以說電氣自動化技術(shù)是一種具有較強綜合性的科學(xué)。當(dāng)前的電氣工程及其自動化專業(yè)是現(xiàn)代電氣信息領(lǐng)域的新產(chǎn)生的學(xué)科，與人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活有著緊密的關(guān)聯(lián)，有著較快的發(fā)展速度，當(dāng)前也發(fā)展地相對成熟，成為當(dāng)前新興產(chǎn)業(yè)的組成部分，能夠被廣泛地運用在我國工業(yè)農(nóng)業(yè)國防等多種領(lǐng)域，在我國當(dāng)前國民經(jīng)濟發(fā)展過程中產(chǎn)生出重要影響力。

2、電氣自動化的特征

（1）便捷性

當(dāng)前我國我國的電氣自動化在科技技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上得到提高，甚至可以說現(xiàn)代電氣自動化是集合了電子科技、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等為一體的新興科技產(chǎn)品，而這些諸多新產(chǎn)生的電氣自動化控制產(chǎn)品對我們的現(xiàn)代化生活產(chǎn)生巨大影響力，為我們的生產(chǎn)生活提供了較大的便捷性，而這樣的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)能夠幫助我們企業(yè)省下了很大一部分人力、物力。

（2）廣泛性

當(dāng)前我國工業(yè)化發(fā)展是人們現(xiàn)代生活水平提升的基礎(chǔ)，可以說在現(xiàn)實生活中是難以脫離現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的，然而工業(yè)發(fā)展也難以脫離自動化的技術(shù)進步，尤其在當(dāng)前科技快速發(fā)達的時期，我們每一處都會與電氣自動化的發(fā)展息息相關(guān)，可以說當(dāng)前電氣自動化的發(fā)展逐漸成為當(dāng)前社會廣泛應(yīng)用趨勢。

（3）高效性

電氣自動化是現(xiàn)代化科技發(fā)展的結(jié)果，而我國現(xiàn)代工業(yè)大量應(yīng)用電氣自動化控制的技術(shù)對促進我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展有著重要影響力，能夠有助于加強我國產(chǎn)品的科技含量，快速提高我國產(chǎn)品具有的科技含量與價值，所以電氣自動化技術(shù)具有高效性屬性。

二、電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

1、IT技術(shù)的介入與融合

在信息化社會當(dāng)中，IT技術(shù)的作用和價值是不容忽視的，從電氣自動化技術(shù)的發(fā)展歷程來看，IT技術(shù)在電氣自動化技術(shù)的每一次革命當(dāng)中均擔(dān)當(dāng)了舉足輕重的角色。尤其是在市場經(jīng)濟體制背景下，巨大的市場需求使得IT技術(shù)和電氣自動化技術(shù)走得越來越近，從以往的單純介入走到現(xiàn)在的趨于融合。今天的IT技術(shù)已經(jīng)深深深入到了儀表、控制器、執(zhí)行器以及傳感器當(dāng)中，對電氣自動化技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)對于電氣自動化技術(shù)的影響非常深刻，今天的企業(yè)管理系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)對傳統(tǒng)的人事管理數(shù)據(jù)、財務(wù)管理數(shù)據(jù)的查閱和管理，還可以實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程乃至每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的動態(tài)監(jiān)控，能夠讓企業(yè)管理者實時解并掌握企業(yè)的生產(chǎn)狀況;視頻處理技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等多媒體技術(shù)對于電氣自動化技術(shù)的影響主要體現(xiàn)在設(shè)備維護系統(tǒng)設(shè)計和人機界面設(shè)計方面。隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，控制設(shè)備、控制系統(tǒng)以及PLC等設(shè)備界限變得越來越模糊，而統(tǒng)一組態(tài)環(huán)境、通訊能力、軟件結(jié)構(gòu)等的重要地位更加突出出來，實質(zhì)上是提高了軟件系統(tǒng)的重要性。

2、平臺的開放程度很高

（1）Windows操作系統(tǒng)

不論是工業(yè)領(lǐng)域還是在日常生活中，Windows操作系統(tǒng)均是一個應(yīng)用規(guī)模巨大的平臺，而工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，Windows操作系統(tǒng)儼然已經(jīng)成為了工業(yè)領(lǐng)域的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺。對于電氣自動化技術(shù)而言，以PC為基礎(chǔ)的人機交互界面已經(jīng)成為了目前市場的主流趨勢，主要原因是PC的高度普及尤其是優(yōu)秀的集成能力和高度的靈活性，將Windows操作系統(tǒng)作為企業(yè)工控平臺的控制層，不僅在維護管理方面具有很強的便利性和經(jīng)濟性，還具有很強的可操作性。

（2）編程接口標(biāo)準(zhǔn)化

當(dāng)前全世界上進行PLC生產(chǎn)的廠商有幾百家，并且不同的PLC生產(chǎn)廠商有著各自不同的編程語言和表達方式，這嚴(yán)重降低了PLC的兼容性，從長遠來看不利于PLC的發(fā)展尤其是電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)則為統(tǒng)一世界各個控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品的編程接口做出了重要努力，實現(xiàn)了不同PLC產(chǎn)品編程接口的標(biāo)準(zhǔn)化。同時，IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)對PLC編程的語義與語法進行了明確地定義;另外，IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)對于非標(biāo)準(zhǔn)語言也有著比較好的兼容性。因此，IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)逐漸被絕大多數(shù)的控制系統(tǒng)廠商所采納，成為了目前世界公認(rèn)的國際標(biāo)準(zhǔn)。IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)以及結(jié)構(gòu)化編程模式被推廣應(yīng)用的積極意義在于，簡化了程序管理、提高了代碼使用效率、縮短了編程周期、方便依據(jù)客戶與市場的反饋對程序進行及時調(diào)整和修改。

三、電氣自動化的發(fā)展方向

1、用戶界面圖形化

用戶界面是電氣自動化數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。智能化的圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)?？茖W(xué)計算可視化?？茖W(xué)計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語育表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在電氣自動化數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動編程設(shè)計、參數(shù)自動設(shè)定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。

2、現(xiàn)場總線監(jiān)控方式針對化

采用這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/O卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之問僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

3、性能的高速高精度高效化

速度、精度和效率是電氣工程自動化技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于在電里系統(tǒng)中采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善電力系統(tǒng)動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，電力系統(tǒng)的高速高精高效化已大大提高。柔性化。一般說的柔性化主要涉及了電氣自動化群拉系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)兩個方面，第一個方面來說，為了使群控系統(tǒng)能夠最大限度的發(fā)揮自己的效能，能夠動態(tài)的調(diào)整信息流和物料流，同一個電氣自動化的群控系統(tǒng)必須遵照每一個生產(chǎn)流程的具體要求;第二個方面來說，電氣自動化的數(shù)控系統(tǒng)具有很強的可裁剪性和很大的覆蓋面性，能夠滿足各種用戶的具體需求。

結(jié)束語

電氣自動化在現(xiàn)代社會工業(yè)發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，在推進生產(chǎn)力發(fā)展以及社會經(jīng)濟進步上發(fā)揮著重要的作用。為促進自動化、智能化生產(chǎn)的順利實現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)堅持與時俱進，采取有效措施推進電氣自動化的優(yōu)化發(fā)展，并在社會生產(chǎn)中對其進行優(yōu)化利用，從而推進國民經(jīng)濟的穩(wěn)定健康發(fā)展。

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