伴随着经济的发展与进步,我国现代化工业水平也在不断的提高。尤其是电气自动化工程控制系统的应用,不仅促进了企业生产效率的大大提高,节约了企业劳动成本与生产投入成本,而且确保了企业生产的安全性,使得电气设备能够高效与可靠的运行。为此,本文深入研究了电气自动化工程控制系统目前发展的状况以及存在的问题,并探讨了其未来的发展趋势,最后提出了有利于电气自动化工程控制系统发展的几点建议,以期望促进其快速的发展。
关键词:
电气自动化;控制系统;发展现状及问题;未来趋势
随着经济发展与工业化水平提高,对于电气控制系统也提出了更高的要求。而电气自动化工程控制系统的出现,不仅能极大程度降低企业生产成本与劳动成本,提高电气设备运行的高效性与可靠性,而且能够确保企业生产安全、顺利的进行。因此,深入了解电气自动化工程控制系统的现状以及发展趋势,对于促进电气自动化控制系统的顺利发展是势在必行。
1电气自动化工程控制系统的发展现状以及存在问题
近年来,虽然我国的电气自动化系统控制的发展已经取得了一定的成效,但是与国外技术相比,我国仍然处于发展的初级阶段,仍需要不断的进行改进与完善。而且随着科技的快速发展,电气自动化工程控制的发展也面临严峻形势。目前,电气自动化工程控制系统的发展现状以及存在问题主要有以下三个方面:第一,电气自动化工程控制系统的集成化程度水平得到了极大提高。在企业生产方面,能够通过远程控制对于控制系统中设备以及生产操作环节进行实时的监控,实现生产效率的高效性;在企业管理方面,管理人员可以通过收集到监控的数据,对于控制系统进行实时的管理与控制,从而确保企业的生产设施、生产资源能够得到合理的配置。第二,目前,由于计算机控制系统具有灵活性强、集成度高等优点被广泛的应用,为此,电气自动化控制系统也逐渐实现了人机操作的界面。而这就需要电气自动化工程控制系统语言更加规范化,多样化,这样能够确保多个系统平台能够相互兼容,有利于后期的使用与维护工作的开展。第三,电气自动化工程控制系统的监控集中化,这种方式虽然有利于电气设备的集成与统一管理,但是高度集中化的监控系统,对于设备的性能以及数据传输的稳定性与速度也有着相当高的要求。一旦系统中某个节点的数据传输发生问题,将会严重影响整个系统的正常运行,同时也不利于维护工作的展开。而目前,可编程逻辑控制器的广泛使用能够有效的解决上述问题,实现工程控制系统集中化控制的同时,也提高了系统运行的可靠性与稳定性。
2电气自动化工程控制系统未来发展的趋势
2.1电气工程未来创新发展趋势
要确保电气自动化工程控制系统能够持续、长远的发展,就需要对相关技术不断的进行改革与创新,逐渐的代替传统的、生产效率低下的控制技术与思想,这样才能适应竞争日益激烈的社会市场环境。作为国家,应该意识到创新技术在社会所有领域中未来发展的重要作用,应给不断的给予企业提供资金与技术的支撑,加强对企业扶持政策的完善与建立,为创新科研项目的顺利实施提供坚强的后盾。从目前我国电气工程企业的生产状况来看,企业生产的产品在质量与技术上仍然还比较落后,主要生产一些中低档的产品,而在市场中只能适用于一些比较小型的建设项目中,其技术水平很难用于大型建设项目中。因此,作为企业,应该加强相关科研技术人员的监管与培训,提高他们自身的水平,与时俱进,同时对于引入的创新技术,应该及时的进行学习、领悟、掌握与操作,并在此基础上进行进一步的创造与创新,从而不断的提升企业自身的创新研发水平。
2.2企业工程生产的安全性能发展趋势
电气自动化工程生产中的安全问题,一直是人们重点关注的问题,这也是一项长期并且非常艰巨的任务。在企业生产过程中安全问题,就是要如何有效的确保工作人员、系统设备以及生产环境的安全,提高企业生产的安全性,减少安全事故的发生。在非安全的情况下,企业如何利用低成本、低投入来制定一套适用于自身实际情况的安全方案。这也是电气自动化工程控制系统在未来的发展必须重点考虑的问题。而这就要求,我们必须从安全级别比较高的企业入手,并按照从高到低的顺序,慢慢的向最底层的企业中渗透安全性的重要思想,从而逐步的实现对企业生产的安全性能提高。
2.3电气自动化工程系统的统一化发展趋势
随着电气自动化工程控制系统中需要控制的对象与功能模块越来越多,尤其是在大型工程建设项目中,需要实现产品的方案设计、运行测试以及维护调试。而采用统一化的思想,在满足系统实际需求的同时,大大缩减了企业产品开发与生产的时间与成本。同时还能将对产品的开发环节与控制系统的运行中分离出来,这样便于满足客户的不同需求。因此,在此种环境下,电气电气自动化工程控制系统的统一化也必然成为未来的发展趋势,这就需要确保用于生产的电气设备、计算机监控与管理体系、工程体系之间的数据传输的完整性、畅通性以及实时性。这样为企业的系统控制与实时通信提供了一个良好的环境,有利于企业生产规模的扩大,提高企业生产效益和切身利益。
2.4高水平、高技能的人才发展趋势
电气自动化工程控制系统的改进与创新,都决定了需要高水平、高技能的专业型人才作为技术的支撑。因此,作为企业,应该加强对相关操作人员与研究人员的培训,让他们熟悉整个系统的操作流程与注意事项,加深他们对与自动化工程控制系统的认知与理解。尤其是,对于从未接触过企业设备、生产操作的新人而言,就显得更加重要。同时,还应该相应的提高企业员工的技能水平,让他们熟练的掌握控制工程系统软硬件的正确操作方法以及如何进行保养维修,避免因人为因素而造成的安全性事故以及控制系统的损坏。
3对于电气自动化工程控制系统发展的几点建议
为了确保电气自动化工程控制系统的持续并且长远的发展,首先应该加强学校与企业之间的强强合作,要想提高控制系统水平,这就需要大量的专业人才作为技术的支撑。而学校正是为企业提供和输送人才的集中地,为此,企业可以在学校组建生产实习培训基地,并对学生进行相应的技能培训,有机的将理论知识与实践生产结合统一起来,促进学生综合能力的发展,为企业的发展需求培养高水平和高素质人才。其次,随着数字化技术与人工智能技术的发展,应该有效的将数字技术、人工智能与电气自动化工程系统有机的融合为一体,这样,在全网状态下,就能实现对生产的远程控制与实时监控,这样就可以减少劳动成本的同时减轻人工操作负担。最后,随着生态环境保护理念的不断深入,作为新型的电气自动化工程控制系统不仅能够节约耗能,还能有效的保护环境,符合当前形势下的发展,所以电气自动化工程控制系统的发展前景相当可观。
4结语
综上所述,电气自动化工程控制系统在现代化工业企业中占据重要地位,从目前发展状况来看,虽然我国的电气自动化工程控制系统的发展取得了一定的成绩,但与发达国家相比,仍然存在相当大的差距。尤其是在集成化、布线等方面仍需要不断的改进与完善。因此,面对此种情况,我们首先必须结合我国的国情与经济发展状况,对于电气自动化工程控制系统中存在的问题给予高度重视,并且及时的有效解决,从而真正的发挥电气自动化控制系统的积极与促进作用,确保我国工业的可持续发展。
参考文献:
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[2]徐子闻.关于电气自动化工程控制系统的现状及发展趋势分析[J].信息化建设,2016(5).
[关键词]电气自动化;现状;发展趋势
中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)33-0115-01
电气自动化能够提高工作效率,促进国民经济的快速发展。电气自动化在发展过程中实现了从单一操作到多元化的转变,使智能化、信息化、工业化得到长足发展。我国肩负着重大的使命,2022年将实现全面小康生活,高效的电气自动化将促进人类发展。所以,电气自动化在我国具有广泛的应用前景,将伴随中国发展之路、下文将对电气自动化相关内容进行论述。
一、电气自动化的概述
1.电气自动化的涵义
电气自动化是电气工程及其自动化的简称,电气自动化是利用计算机技术、微电子技术和电子技术对电气运行实现的自动化控制,它通过集成系统,实现对电力系统进行维护和应用。目前来说,电气自动化技术它应用的范围已经伸展到各个行业,从小到一个开关大到宇航飞机的研究都有其身影。电气自动化领域对高水平的人才需求影响很大。电气自动化主要从事的是系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、科研开发等领域。一般来说,电气自动化在控制系统和操作应用时,会对准确的数值进行记录,从而将量变和系统的自动化控制相结合,促进控制设备的重大发展。
2.电气自动化的发展历程
电气自动化在自行操作系统和与现代科技的结合能力方面得到发展,具体表现为:信息科技、电子技术和智能化的完美结合。二十世纪中期电力设备的崛起促进电气自动化的形成,二者相互结合促进各行各业的高效运作,促进经济发展。
二、电气自动化的发展现状
1.平台开放式的发展
OPC技术的出现,IEC61131的颁布,以及微软窗口平台的广泛应用,与电气技术的结合,计算机发挥着不可替代的作用。IEC61131标准使得编程的标准实现标准化。同时IEC61131重新定义了它的语法及意义,因此,这也意味着不会出现其他的标准方言。当前,IEC61131被各大控制系统的厂商广泛的采纳和应用。
窗口平台是事实上的工控标准平台,微软技术已经成为工业控制的标准平台和规范。现如今PC以及网络技术在商业和企业的管理过程中的应用广泛。在电气自动化的领域内,PC应用最为广泛。此外,在控制层采用的窗口作为操作系统平台的好处就是易于使用和维护。
2.信息技术和电气工业的自动化
科学技术的发展使得电气自动化经历了一次又一次的革命,随着市场需求的不断扩大,电气自动化与信息技术日益融合。信息技术在工业领域的应用主要体现在以下两个方面:一是信息技术能够扩展到自动化的设备、机器和系统中,二是企业的业务数据处理系统对产生过程中进行实时的存取。同时,网络技术与多媒体技术在自动化领域的发展过程中存在着广泛的应用前景。
三、我国电气自动化的发展趋势
1.电气自动化
第一,系统平台的开放化和信息化
电力系统的良好发展体现在各部分体系的调节监控上,其中重要的是技术信息的合理调节与利用。因此,不能封闭信息资源,要实现信息的开放化并与外界相互融合。计算机为电气自动化体系实现了内外网络连接,并得到广泛应用,形成开放的设计、决策和管理体系。电气自动化需要利用计算机的优势来进行技术上的完善,制作开放性的仿真技术并加以结合、利用和推广。所以计算机的意义就在于可以成功的辅助电气自动化更好更快的发展下去。
第二,系统结构通用化
一个产业要想取得更快的发展需要拥有稳定且高效的数据传输网络,更好的配合电气自动化来实现产业内部各个部门数据传输安全性,另外,通用化的系统结构可以让操作人员也可以更加方便的监控现场的运作情况以及设备的状态。
2.电气自动化产业市场化
现阶段,我国社会主义市场发展迅速,业在积极促进产业结构优化升级,坚持深化体制改革,坚守科学发展观理念的同时,还应特别关注产业市场化的形成问题。在兼顾市场化问题过程中,既要求电气自动化企业能够集中力量加强自身的关键技术开发和系统集成,也要求通过市场化的外包分工和社会化的协作,来带动配套及零部件生产的市场化,为能够提高装备的自主制造比率,电气自动化企业必须有计划的研究与开发重大科技装备需要的关键共性制造技术。总之,产业市场化是产业发展的需要,提高产业市场化程度,有利于资源配置效率的提高。
3.电气自动化生产安全化
我国电气自动化企业应当认识到安全防护行业技术多种系统及合成一体化的趋势,对安全控制系统和非安全控制系统的集成加以强调。通过加强企业的安全控制,可以让客户在现有的非安全控制系统的基础上,用相对较低的安全设计成本实现自己的安全方案,这是当前企业所要思考的问题之一。电气自动化安全系统和产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。它可针对中国市场的特点,逐渐进入中国市场。
4.操作人员专业化
在系统安装的过程中,要增强操作人员对系统安装的熟练程度,尤其是要能够随时让将来最终要维护和操作该设备的人员了解安装的过程,通过了解这些设备的安装过程,可使他们对新系统拥有感性的认识。同时,加强对操作人员的培训,通过专业培训,可使操作人员更好理解系统为何按某一特定方式安装,这样一来,在面对突然出现故障及恶劣运行环境下维修,操作人员对于事故发生的原因就能很快做出正确的判断。
5.统一监控
对未来的电气自动化技术来说,为了满足用户的方便,便于用户管理,实现设备与网络技术相结合,进而实现网络自动化和管理一体化。电气自动化应该以现有的系统为基础,对这些系统实现统一的监控。统一的监控能够减少时间和费用,并且对于维护的部分来说也更易操作。
6.计算机监控技术
计算机的监控技术在电气自动化的发展过程中有着及其重要的作用,计算机监控技术的应用不仅实现了设备与网络的结合,同时也实现了自动化和管控整体化的过程。在电气自动化的过程中,计算机监控技术能够有效地对系统进行维护,并且还能够准确的检查出哪些部分的系统出现问题,采用计算机监控系统能够避免人为的采用保护措施。
在全球经济一体化趋势下,电气自动化在国家经济和社会发展中占据着越来愈重要的地位,因此,对我国现代的电气自动化发展方向做出研究是十分必要的,创新电气自动化产品,也是提高产品质量的重要保证。
四、结束语
总之,电气自动化在国家经济和社会发展中发挥着重要的作用,因此,要正准确把握电气自动化的相关内容,创新电气自动化产品,确保产品质量。
参考文献
[1]马巍.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2011(26)。
[2]杨宏韬.电气自动化的现状与发展方向探析[J].科技传播,2011(32)。
关键词:工业电气;自动化系统;发展趋势
中图分类号:F407.6文献标识码:A文章编号:
引言
工业电气自动化又称电气工程及其自动化,其发展趋势是朝着工业电气自动化^信息化和开放化的方向快速发展。一般情况下,工业自动化与计算机的信息技术以及软件的应用有着密切的相关联系。随着经济及信息技术的不断发展,促进了企业管理方面的改革,从而也促进了工业电气自动化的不断发展。因为工业电气化专业涉及的范围广,专业的适用性强,从20世纪中期一直到现在,发展趋势仍然不减。
一、工业电气自动化的特点和设计原则
1、工业电气自动化的特点
工业电气设备分别安装在各配电室以及电机的控制中心部位,这是就系统的总体安排方面来说的。一般情况下,工业电气设备系统配件数量相对较多的,其执行信息的处理量就会比较大,若工业电气设备系统的配件一旦受到损坏,维修工作就会变得更加复杂。通常我们都想让关键的设备维持在一种比较正常的操作运行状态下,但如果使用其他热工系统的话,就会造成这种不良后果:下次操作运行可能需要花很长的时间才能够达到正常的水平。而如果使用工业电气自动化系统设备,它的前提条件就是必须保证相关的配置达到正常水平的速率,来保护工业电气的相关设备操作行为可以在最短的时间里被实施或完成。
2、工业电气自动化的设计原则
(1)优化供配电设计,促进电能合理利用
在设计一个发电站电气系统时,设计的适应性就是首先需要考虑的一个因素,在为发电站工程需要提供必要动力的前提下,需建立一个良好的周围发电环境,满足各项建设的基本要求,最大化地发挥电气化设备的作用。另外,设备的安全运行也是设计过程中考虑的关键。要保证电气线路设计的安全性与稳定性,保证供电设备运行的安全强度。
(2)要不断提高设备的运行效率,减少电能的直接或间接损耗
在电气系统设计过程中,在满足建筑对运行系统要求和安全运行的前提下,设计过程要尽力减少成本,最大程度地降低和减少各种消耗。优先选用节能设备,减少线路损耗,降低运行和维护费用,提高电力设备的利用率。
(3)电气工程设计合理地调整负荷,提高设备的利用率
在确保安全和满足建筑物对设备使用性能要求的前提下,进行电气工程设计时需要提高电能的质量,对负荷电力进行合理的调整,优先选取比较合理的设计方案。在系统运行的各个时期,要选择最佳的节能设备与最合理的节能措施,只有这样才能提高设备的负荷能力和设备的利用效率。
二、电气工业自动化技术
各大网络技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动自动化和IT平台的融合,电子商务的普及将加速这一过程。信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向:一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取;另一方面,信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统中。信息技术已渗透到产品所有的层面,不仅包括控制器和仪表,而且包括传感器和执行器。标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,可为企业管理层所利用,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生将被虚拟现实技术和视频处理技术的应用带来直接的影响。我们应以“科学发展观”的位置,高度看待“工业自动化”。我们在开创工业自动化新局面的时候,需牢牢把握住从“中国制造”向“中国创造”的道路转变。在保持产品价格竞争力的同时,我们中国的企业还需要在原有的基础上,继续寻找一条更为健康,更适合自己的发展道路。因为工业自动化企业,惟有不停地吸收高技术的新营养,方可为开创工业自动化的新局面添加全新的动力。
三、工业电气自动化的发展趋势
所谓其发展,也就是说系统对信息进行综合处理,于现代先进的计算机应用技术相结合实现网络、操作一体化。也就是说,在计算机的控制下,实现各部分有序的工作,使得工作机体更加流畅与和谐。这样统一的科技一体化,会减少相对人工操作时出现的一些人为造成的失误与错误,这种情况下对一些工序复杂的工作是最有效的,其理由是以计算机编程,通过计算机下达的指令在整个制造流水线上实行,这必然是未来生产发展的趋势。
Windows正成为事实上的工控标准平台。微软的技术如WindowsNT、Wind0WSCE和InternetExplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。PC和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域,基于PC的人机界面已经成为主流,更多的用户基于对PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点所大量的采纳。Windows易于使用和维护以及与办公平台简单的集成,这就是控制层采用其作为操作系统平台的好处。
四、工业电气自动化系统的发展策略
1、工业电气自动化系统的开发平台
工业电气自动化系统的发展首先要采用统一的系统开发平台,这个相对统一的开放平台对于电气自动化系统的设计意义重大。利用该平台可以实现自动化运作的模式,在实施和测试等每一个环节的运行中都起到积极的作用。利用该平台设计的自动化系统,可以最大程度地降低设备的损耗率,提高设备的使用效率。该平台还应满足客户的另一个重要需求,即开发平立于最终的运行平台。根据运行项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于WindowsNT的软件PLC、嵌入式NT系统还是基于WindowsCE的控制系统中,在这方面,基于PC的自动化产品满足了以上要求。
2、工业电气自动化系统与网络建设
网络建设对于工业电气自动化系统的发展也有一定的促进作用,对于电气自动化系统而言,网络构建至关重要。整个网络的结构既要保证现场控制设备以及企业管理系统的信息交流畅通无阻,还要与计算机的监控系统紧密配合。企业管理层可以利用计算机网络对现场所运行的设备进行监督和控制。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且,在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能,即所谓的全集成自动化技术。
3、工业电气自动化系统与标准化的程序接口
成功的自动化系统的另一个重要因素在于标准化的程序接口。我们可以利用现代信息技术,包括在一定程度上实现对工作时间与成本费用的控制,还可以提高办公自动化系统中数据共享和数据交流的快捷性。在与企业的MES系统、ERP系统连接时,基于PC平台的自动化解决方案意义非同寻常。使用计算机系统进行操作,能够实现办公环境的标准化应用,计算机系统在电气化管理和系统的平台之间建立了一个连接,保证了不同程序之间的通讯和交流,这是未来工业电气自动化发展的一个方向。
4、需要更专业的技术人才
电气自动化工程系统在安装和设计时,通常容易忽视对设备控制人员的职业培训。一些生产的厂商和系统工程单位在电气自动化系统进行安装运行以后,才重视对设备操作人员以及维修人员的岗位培训。电气自动化系统在进行安装的过程中就应当让未来操作这些设备的人员观察熟悉整个系统的安装流程,这样做能够加强他们对系统的深刻认知。加上经过正规的训练,设备的操控人员就会更加明白为何电气自动化系统会按照这种方式进行安装。
结束语
随着全球经济向着一体化方向发展和国家综合国力的不断提升,电气自动化工程对我国的经济发展起着日益重要的作用。工业电气自动化系统关系着国内外电气自动化先进技术的发展,结合工业电气自动化系统的实际应用,得到了电气自动化设备的继续创新和发展,在利用电气自动化设备的技术先进、经济合理的前提下,为我国电气自动化事业的跨越式发展作出贡献。
参考文献:
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