探討電氣自動(dòng)化及其電氣自動(dòng)化的發(fā)展研究

王樹(shù)亮 于澤恩

摘要：電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。電氣自動(dòng)化技術(shù)雖然在我國(guó)多個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用與實(shí)踐，我們必須加快電氣自動(dòng)化的多元化發(fā)展。本文對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展在我國(guó)的現(xiàn)狀及趨勢(shì)進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;技術(shù)發(fā)展

引言：

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科，更重要的是它和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，它的發(fā)展如今非常迅速，當(dāng)前也相對(duì)比較成熟，已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用?？梢哉f(shuō)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展是提升城市品位和城市居民生存質(zhì)量的重要因素，是人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)需求造成的，是社會(huì)發(fā)展的必要產(chǎn)物。

1.我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1操作人員的專業(yè)性不強(qiáng)

工業(yè)性企業(yè)忽視了對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的直接操作者的日常培訓(xùn)工作，忽略了對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備操作員專業(yè)性的培訓(xùn)。大部分操作人員只明白簡(jiǎn)單的操作程序，對(duì)設(shè)備的安裝、維護(hù)、修理及應(yīng)急操作往往不清楚，尤其是在面對(duì)系統(tǒng)故障時(shí)，不會(huì)及時(shí)作出正確的判斷，容易引起安全事故，對(duì)企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。另外，大部分操作人員不具備一定的專業(yè)知識(shí)，導(dǎo)致電氣自動(dòng)化設(shè)備在非合理的環(huán)境下運(yùn)行或者超負(fù)荷條件下工作，很容易引起機(jī)器設(shè)備的損壞和提前報(bào)廢。

1.2各個(gè)行業(yè)的電氣自動(dòng)化技術(shù)需要突破

雖然，我國(guó)相關(guān)行業(yè)已經(jīng)積累了一定的設(shè)備資源，但是沒(méi)有達(dá)到全球領(lǐng)先的電氣發(fā)展水平，但是制造出的產(chǎn)品屬于中低檔次，沒(méi)有過(guò)多的知名品牌產(chǎn)品。我國(guó)各大工業(yè)企業(yè)在電氣自動(dòng)化技術(shù)、人力、物力、生產(chǎn)設(shè)備等方面均未突破，電氣自動(dòng)化工藝設(shè)備地下，沒(méi)有進(jìn)行相互電氣自動(dòng)化技術(shù)的革新，嚴(yán)重的阻礙了我國(guó)電氣自動(dòng)化企業(yè)的進(jìn)步，減低了我國(guó)工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備的平均質(zhì)量。

1.3沒(méi)有統(tǒng)一的系統(tǒng)管理模式

當(dāng)前，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)尚且沒(méi)有系統(tǒng)的管理模式，對(duì)各大企業(yè)的電氣自動(dòng)化設(shè)備沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)化管理，技術(shù)方面沒(méi)有進(jìn)行統(tǒng)一化管理，電子商務(wù)平臺(tái)沒(méi)有起到協(xié)同管理的作用。雖然，電氣自動(dòng)化技術(shù)紛紛進(jìn)行了多次改革，但是服務(wù)器結(jié)構(gòu)沒(méi)有將電氣自動(dòng)化技術(shù)與電子商務(wù)平臺(tái)進(jìn)行有效的融合，延長(zhǎng)了電氣自動(dòng)化數(shù)據(jù)信息的傳遞時(shí)間和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.4電氣自動(dòng)化仍存在低頻狀態(tài)

電子自動(dòng)化的質(zhì)量主要取決于其組成變換器的頻率，因?yàn)橹绷鱾鞴Φ碾姎庾儞Q器控制了電氣整體的電流、直流大熊啊，與機(jī)器設(shè)備的功率相關(guān)。但是，目前我國(guó)的電氣自動(dòng)化設(shè)備仍處?kù)兜皖l狀態(tài)。低頻率的電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，容易增加機(jī)器成本，增加設(shè)備能耗，降低整個(gè)電氣設(shè)備的工作效率。

2.我國(guó)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

2.1 信息系統(tǒng)集成方面

我國(guó)電氣自動(dòng)化的信息來(lái)源有兩個(gè)方面：一方面是來(lái)自于管理層。另一方面在電氣自動(dòng)化的設(shè)備、機(jī)械和系統(tǒng)中也大量應(yīng)用了信息技術(shù)。由于微處理器技術(shù)和微電子技術(shù)應(yīng)用的增加，相應(yīng)的軟件體系、通訊環(huán)境和軟件的兼容性變得更加重要了。然而原來(lái)定義明確的設(shè)備界線，如PLC、控制設(shè)備和控制程序卻變得模糊了。它包括了傳感器和運(yùn)行器還包括了控制器和儀表等。

2.2 維護(hù)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)方面

目前Windows 系統(tǒng)已經(jīng)成為我國(guó)電氣自動(dòng)化控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)、語(yǔ)言和規(guī)范，并且在控制層采用Windows 作為操作系統(tǒng)平臺(tái)使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更方便使用和維護(hù)。由于PC 的控制系統(tǒng)有很高的靈活性和易于集成的特點(diǎn)被更多的用戶所接受。

2.3 分布式控制應(yīng)用方面

位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件和PLC 的中央處理器與位于現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程I/O 站、變頻器、智能儀表、馬達(dá)啟動(dòng)器、低壓斷路器等設(shè)備通過(guò)一根串行電纜將它們連接起來(lái)，還能把這些大量的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息采集到中央控制器上來(lái)。它是一種串行的數(shù)字式的自動(dòng)化系統(tǒng)、分支結(jié)構(gòu)的雙向傳輸和智能設(shè)備連接的通訊總線。

3.探討我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1必須要重點(diǎn)培養(yǎng)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)性人才

電氣設(shè)備的操作人員直接影響了設(shè)備的使用效率，而且其對(duì)硬件及軟件系統(tǒng)的了解程度也直接相關(guān)電氣自動(dòng)化設(shè)備的保養(yǎng)意識(shí)。各大企業(yè)應(yīng)該著力加大對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備專業(yè)型人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，不斷授予專業(yè)性理論知識(shí)，包不斷更新企業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)手段，需要不斷的進(jìn)行電氣自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)、安裝、保管、維修專業(yè)性知識(shí)，提高操作人員的專業(yè)性意識(shí)和綜合素養(yǎng)，養(yǎng)成一定的專業(yè)化意識(shí)，加大對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的保養(yǎng)和保管意識(shí)。只有培養(yǎng)出技術(shù)強(qiáng)度大，操作嫻熟，具有一定的科學(xué)理論基礎(chǔ)的操作人員才可以提高其工作效率，為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2統(tǒng)一電氣自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)性平臺(tái)

電子自動(dòng)化的研發(fā)方向就是要完善統(tǒng)一的系統(tǒng)性開(kāi)發(fā)平臺(tái)，用以支持電氣自動(dòng)化的項(xiàng)目需求，將其電子商務(wù)系統(tǒng)化管理模式運(yùn)用于電氣自動(dòng)化設(shè)備中，基于嵌入式的系統(tǒng)模式融合電氣控制系統(tǒng)于客戶機(jī)-服務(wù)器系統(tǒng)中。未來(lái)電氣自動(dòng)化的發(fā)展模式必定是電子商務(wù)的不斷普及，將電氣自動(dòng)化信息技術(shù)同步的擴(kuò)展到機(jī)器設(shè)備和系統(tǒng)中，執(zhí)行操作的同時(shí)傳輸相關(guān)電氣數(shù)據(jù)信息。

3.3電氣設(shè)備由低頻轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l

未來(lái)的電氣設(shè)備技術(shù)更新會(huì)逐步由低頻轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l，變換器的電路屬性也會(huì)隨之更新?lián)Q代，由直流的變換器形式轉(zhuǎn)為交流變頻的變頻模式。因?yàn)?，直流的變換器往往智能控制整體的電流，不能使電氣設(shè)備隨著設(shè)備需求和環(huán)境的改變而靈活轉(zhuǎn)變。通過(guò)高頻電流的引入可以提高電氣設(shè)備的工作效率，減少因?yàn)橹彪娏鲗?duì)電氣電網(wǎng)產(chǎn)生的破壞性影響。另外解決了電氣點(diǎn)擊在超負(fù)荷運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的噪音和磁場(chǎng)干擾，減少逆器尺寸，降低生產(chǎn)成本。其中，諧振式直流環(huán)逆變器可以在一定程度使電子器件可以在0電壓或者0電流的條件下形成不同需求的轉(zhuǎn)換，也就是“軟開(kāi)關(guān)”模式，其具有一定的發(fā)展前景。

3.4不斷應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線、分布式控制系統(tǒng)

未來(lái)的電氣自動(dòng)化發(fā)展技術(shù)需要對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行較大的革新，例如可以采用分布式的計(jì)算機(jī)模擬監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)電氣自動(dòng)化管理對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行越限報(bào)警;通過(guò)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)對(duì)電子化信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送，并可以計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程調(diào)控;在多臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)時(shí)可以使多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)修復(fù)和及時(shí)維修。對(duì)于控制器的分布方面，可以較多的采用現(xiàn)場(chǎng)總線吉分布式的控制系統(tǒng)模式。通過(guò)串聯(lián)智能設(shè)備，將系統(tǒng)的數(shù)字用雙向傳輸?shù)目偩€結(jié)構(gòu)進(jìn)行串行，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞數(shù)據(jù)同時(shí)宏觀調(diào)控，達(dá)到系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控-實(shí)時(shí)控制的作用，由此可以提高電氣化設(shè)備的工作效率。

4.結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)作為新興的技術(shù)手段仍然存在了概念模糊和定位不準(zhǔn)確的弊端，與傳統(tǒng)的店里技術(shù)相比仍有較多的技術(shù)防范與實(shí)際生產(chǎn)沒(méi)有做到較好的融合。我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，與國(guó)外的電氣自動(dòng)化技術(shù)相比，較多行業(yè)存在一定的差距，包括：分散控制系統(tǒng)、質(zhì)量流量器、智能執(zhí)行器、高精度智能壓力、可編程序控制器、流程分析儀器等多個(gè)方面。

所以，現(xiàn)階段在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域要認(rèn)真分析當(dāng)前企業(yè)存在的各項(xiàng)問(wèn)題，著力在電工電氣技術(shù)、電子系統(tǒng)工程、電子系統(tǒng)運(yùn)行、電氣科研開(kāi)發(fā)與研究技術(shù)、電氣相關(guān)控制理論、自動(dòng)檢測(cè)機(jī)設(shè)備維修、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面進(jìn)行研究與探索。

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