试论工业性电气自动化重要性及发展方向

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摘要：通过微机控制技术、电子技术、计算机网络技术等来达到控制电气自动的目的被称为电气自动化，它是由计算机技术和电气技术相互融合间接或直接地对程序进行控制，经由系统集成，做到自动维护功效及控制电力系统操作。文章对工业性电气自动化的重要性及发展方向进行了探讨。

关键词：工业；电气自动化；发展方向；微机控制技术；电子技术 文献标识码：A

中图分类号：TP273 文章编号：1009-2374（2016）32-0056-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.027

当前，我国经济和社会都在快速发展，国内不断涌进合资及外资企业，他们具有技术新颖、起点较高的特点，使电气自动化控制跟许多设备相结合。另外，企业为了提升产品数量及产品的质量，使竞争力提高，也运用先进设备，实行技术变更，使一体化的机电设施不断增加，比如变频技术、PLC控制技术、计算机集散控制技术等新技术在工业当中被广泛运用。随着电气自动化的发展，它也影响着国家的社会主义发展速度，我们先从电气自动化的概述及技术发展情况来了解。

1 电气自动化概述

1.1 什么是电气自动化

与电气工程有关的自动控制、系统运作、信息处理、电力电子技术、实验分析、开发研制、计算机及电子等领域的研究被称为电气自动化。近几年来，微电子技术、电力电子技术等有着突出猛进的发展，而且发展呈现出多样化，目前它又与通信及网络等技术结合到一块，电气自动化被运用到越来越广的领域。

1.2 电气自动化的特点

电气自动化的特点主要表现在以下方面：其一，它可以提升设备运行速度，对电能的直接或间接损耗能够有效减少及控制；其二，它可以对供配电设计不断优化，使电能可以更加合理有效地运用；其三，它可以适当的调节负荷，使设备运用率得到提升。

2 工业性电气自动化控制系统的重要性

2.1 电气自动化在工业方面非常重要

在工业生产当中，会运用到各类的自动化设施来对全部生产进程进行控制和监视，做到在工作过程当中每个设施都可以显示出本身最好的性能，生产合格优良的产品。现在工业电气自动化技术不断进步，它不仅能使信息化得到更好发展，也可促进传统产业的发展，从而达到国内的电气综合工业化，所以信息化和工业化实现的前提是电气工业自动化，它在各行各业当中是非常关键的。现在，我国的工业机械化已初步实现，在工业电气化上要着重于自动化技术，在传统工业方面更应该与自动化技术相结合，在设备控制方面运用工艺流程自动化方式，达到国内自动化工业化构建的目标。另外，由于软件、计算机、信息技术及网络是管理自动化和信息化的前提，它们的核心技术是一致的，因此，工业自动化技术的发展，不但可以促进信息化的发展，也可以带动电气工业化发展。

2.2 工业性电气自动化控制系统的重要性

电气自动化技术在近些年的发展，已经有了良好的开端，可是与较为发达的国家相比较差距较大，现在我国市场经济不断成熟稳固，而电气自动化技术在竞争中也更加激烈了。所以在电气自动化制造机构及控制技术研究上，要了解本身的实际情况，充分利用优点，方能在行业中占有一席之地。

2.2.1 电气自动化的开放式发展。随着电气自动化发展的开放，出现了更多的网络技术和平台，如Microsoft的Windows平台及OPC技术等，使工业与电气自动化不断融合，计算机发挥的作用更加显著，许多控制系统厂商都在运用IEC61131，它被认为是一个全球的标准。编程方法在结构方面使代码的使用率得到了提升，让程序管理更加简单，对于程序编程的时间也有效地减短了。Internet Explorer、Windows CE及Windows NT等微软的技术正在逐渐成为工业控制的规范、语言及平台的标准。在工业自动化上，PC的人机界面已经开拓了道路，用户正是看中了这种PC的控制系统容易集成和较为灵活的优点，从而使它被广泛运用。容易维护、使用和办公平台集成是控制层选用Windows当作操作系统平台的优势。

2.2.2 对于DXS系统。分布式控制系统也就是DCS系统，从集中式控制系统来讲，它是一个更为先进的计算机控制系统，是由集中式控制系统原理变化和发展而成的。它有着扩充、实时和可靠等优良性能，被大量应用于生活和生产的自动化控制方面。这种系统的厂商之间缺少标准统一及维修的互换性，另外它的价格较贵，所以在现在的科技发展道路上要进行适当的技术改良。

2.2.3 电气自动化控制系统在信息集成化的表现。信息集成在电气自动化控制系统的信息技术在以下两方面呈现：其一，在电气自动化系统、设施及机器中，信息技术能够进行相互比较，现在微电子技术正在大量被运用，在一致性和通讯功能及软件结构中，应用于组态环境下，而且所占位置尤其重要，而原先规定的设备被渐渐淡化了；其二，管理方面不断加深，在工业当中财务统计、人力资源等信息内容的存档，也会选用更为方便的浏览器代替人工操作，另外还能够对生产全过程通过动态画面进行实时监控，可以对生产过程中的信息资料及早了解。

2.2.4 电气自动化与IT技术。电气自动化技术的发展很多是来自于IT技术的创新与发展，例如PC、internet等技术引领电气自动化多次变革。同时，现在市场上对电气自动化需求量不断增加，对电气自动化的功能有了更严格的要求，所以也推动着电气自动化跟IT技术的相互结合，现在电子商务模式广泛应用，也促使它们更快的发展。

2.2.5 受集中监控影响的自动控制系统。受集中监控影响的自动控制系统在处理效率上比较慢，由于它的控制模式是在一个处理器上聚集了全部功能，这就造成了整个机器的运行效率非常慢。同时，它监控系统的全部设备，由于监控数量较多，主机的空间被大量占用，不仅使电缆数量增加了，也使费用增添不少，另外还会造成控制系统的稳定性受长距离的传送范围而被减弱了。再者来讲，进行集中监控的隔离器件与监控的联锁都选用的是硬接线，所以造成设备在功能扩容操作上变得不那么容易。此外，反复进行系统接线，在故障排查工作时难度加大了，还会造成指令出现错误，影响着整体的电气自动化控制系统的稳定性。

2.3 电气自动化在化工方面非常重要

在化工行业的生产当中，离不开自动化设备的监督和控制，只有这样才能确保各项设备使用状况最佳，生产出优质产品。工业化与信息化是紧密联系的，工业化的前提就是信息自动化。在实际工作当中，不仅要做好工业化的发展，还要做好信息化的发展，使它们共同发展，带动化工行业发展。在化工方面开展电气自动化技术时，首先要重视信息技术的发展，同时也要带动传统技术改良及发展。因此要加快电气自动化发展进度，达到信息化和工业化综合发展。现在，在化工方面初步达到了工业机械化，下一步要加强电气自动化发展的力度，因而必须利用电气自动化对化工技术进行改进，充分运用自动化措施对其管理和控制，从而使化工行业实现电气自动化。电气自动化、信息化及管理自动化的基础是各类信息技术与计算机设备，所以它们有统一的核心技术，电气工业化发展的前提是工业信息化的发展，也对其实现信息化起推动作用。

2.4 电气自动化在机械设备方面

机械设备包含很多如启动系统、电源系统、照明与信号系统、点火系统、空调系统、仪表与传感器、施工现场供电及全车电路等，在建筑、电力、道路、矿山、水利、国防和港口等方面被广泛应用。以PLC技术来说，它的设计是针对工业环境的，它选用一种能够编程的存储器，可以用来实行逻辑运算、控制顺序、存储程序、算数操作和计数等，接受用户的指挥，运用数字与模拟输入来控制不同的机械设备。它具有较强的驱动能力，安装方便，维修简单。总之，电气自动化在机械方面，节省了成本，节约了人力，提高了工作效率及产品质量，带动了企业的自动化发展。

3 工业性电气自动化发展方向分析

3.1 统一的平台及通用化的结构

在电气自动化系统当中，通过统一的平台可以支持项目周期内的所有环节，就比如测试方面、设计、实施、调试等。它支持维修方面和开机运行，不仅节约了大量时间，也减少了费用支出。另外，系统开发平台统一化，可以明显有利于开发平立的终端运行平台。

企业的管理系统、计算机监督系统、数据通讯等在网络结构下要确保稳定运行。企业在规划网络系统时，不管选取办公系统通讯的以太网还是现场设备通讯的总线，其选取的网络产品必须确保由办公自动化环境至控制再到整个系统的通讯范围。

3.2 不断创新的产品

在工业当中电气自动化生产必须要逐步提升科技创新工作，不断研究挖掘本身产品的科技性，使科技含量有效提升，使其发展空间更为广阔，对于生产当中具备自主知识产权的电气自动化产品及系统要大力研发。

3.3 产业的市场化及生产的安全

对于产业市场化出现的问题要引起注意，因此在电气化企业中不仅要凝聚力量加大对系统集成和本身的主要技术开发，还要经过社会化协调及市场化分工外包，推动零部件生产和配套的市场发展，对于重大技术设备的开发和研究要制订好计划。

针对于我国电气自动化企业的发展方向，要不断强调和划分安全控制系统与不安全控制系统，在今后推动电气自动化发展的将是电气自动化控制与产品。

3.4 规范的接口

ActiveX和Windows XP等可以节约工程的费用及周期，促使办公系统和电气自动化系统共享和交换。在企业网络系统接连时，操作系统是Windows XP，办公环境的通讯规范是TCP/IP。在管理平台和自动控制间PC构建了最优良的接口。规范的接口程序还使厂家之间的交换产品数据得以实现。

4 结语

由于电气自动化系统的一系列优点，它运用得当能够更好地服务于企业，提升通讯可靠性。相关的技术人员要结合实际情况，在技术上进行创新和发展，在技能上不断提高，为国内的电气自动化行业贡献力量。

参考文献

[1] 刘海.分析国内电气自动化的发展情况[J].工业自动化，2010，（5）.

[2] 陈亚龙.我国工业自动化发展方向和前景[J].工业发展，2013，（6）.

作者简介：陈仕兴（1987-），男，福建福州人，福建省电力建设有限公司助理工程师，研究方向：电气工程及自动化。