我國廠用工業電氣自動化的發展現狀與趨勢

摘要:文章主要介紹了我國現代電氣自動化的發展現狀，分析了其結構的主要特點，并對電氣自動化今后的發展趨勢做了些探討，還總結了我國工業電氣自動化在未來的發展趨勢。

關鍵詞:工業 電氣自動化 發展趨勢

0 引言

電氣自動化這個專業從50年代開始在我國出現并發展，名稱為工業企業電氣自動化。最然國家對該專業做了幾次大規模的調整，但由于其專業面寬，適用性廣，一直到現在仍然煥發著勃勃生機。根據教育部的安排，它屬于工科電氣信息類，新名稱為電氣工程及其自動化或自動化。

現代電子科學技術不斷的發展進步，原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經無法再全面概括現代生產自動化系統中承擔第一線任務的全部控制設備。同時，現代工業電氣自動化在我國各個生產領域都得到了廣泛的應用，并取得不錯的效果。

1 廠用電氣自動化系統的特點

首先，在系統安排方面，廠用電設備分別安裝在各配電室和電動機控制中心，配件數量多的，所要執行的信息處理任務龐大，而維修工作也相對復雜。它與熱工系統相比，電氣設備操作的頻率低，一些系統設備在維持正常運行時，可以經過好幾個月甚至更長的時間再操作一次;電氣設備所需要的保護裝置要求高，動作速度快，一個保護動作通常要在40ms以內完成。電氣設備的構造機構本身具有聯鎖邏輯較簡單、操作機構復雜的特點，而控制方式也主要是廠用電系統，其主要設備監控需要接入DCS系統，如果兩臺系統一起運行，一臺系統的檢修不得影響另一臺系統的運行，因此，需要考慮兩臺機組DCS電氣控制的模式，保證控制的穩定性。

根據電氣設備的主要特點我們知道，在構建ECS時，其系統結構、與DCS的聯網方式是確保系統高可靠性的關鍵。除了要保證系統的正常運行，還要確保運行時各種數據處理和信息收集的準確性，同時提出相應的應急措施，確保電氣系統可以在最好的狀態下運行。

2 電氣工程設計原則

2.1 優化供配電設計，促進電能合理利用 例如，我們在進行水庫電氣系統設計時，首先考慮的是設計的適應性，就是必須為水利工作提供必要的動力;為在水庫建筑物建設提供良好的環境;還應滿足各項電力的符合和供應要求;應能保證電氣設備對于控制方式的要求，保證電氣設備能發揮最大的作用，保證運行的穩定性和可靠性。

其次設備的安全運行，也是設計過程中考慮的關鍵，電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度;要保證供電和配電的安全運行，以及要有可靠的防雷裝置;防雷設計，在保證水庫進行特殊功能運行的情況下，還應有防靜電、防浪涌的技術措施;按水利建筑物的重要性與火災潛在危險程度制定必要的保護措施。在滿足水庫電力設備穩定運行的情況下，通過先進的科學技術，完善電氣設備管理。

2.2 提高設備運行效率，減少電能的直接或間接損耗 我們在設計的過程中，應首先滿足建筑對運行要求的制定和維護其安全運行的前提下，盡力減少成本，最大程度的降低和減少各種消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高電力設備的是利用率，減少電能的直接或間接損耗。

2.3 合理調整負荷，提高設備利用率 在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施，提高負荷率和設備利用率節約電能。

3 自動化系統的發展策略

3.1 采用統一的系統開發平臺 一個統一的開放平臺對系統的設計和使用有著十分重要的作用，至少這個平臺可以支持一個自動化項目的設計和使用，在每個運行環節可以起到積極的作用，這樣，不僅可以減少設備的消耗和使用成本，還能提高設備的利用率。統一的系統開發平臺還應滿足用戶另一個重要需求即開發平臺獨立于最終的運行平臺。根據項目的實際情況和客戶的具體要求來運行代碼，將代碼下載到硬件PLC、基于Windows NT的軟件PLC、嵌入式NT系統還是基于Windows CE的控制系統中。這方面，現代計算機技術還是可以滿足這些要求的。

3.2 網絡結構的架設 網絡構建對促進自動化系統的發展是有積極意義的，而對于一個成功完整的自動化系統來說，網絡的構建也是非常重要的，整個企業的網絡結構要保證現場控制設備、計算機監督系統、企業管理系統之間的信息交流和數據傳遞時暢通無阻的。企業上級管理可以利用Internet/Intranet對進行現場設備運行監督。現代社會已經進入了網絡化時代，無論選擇那種通信主線，所用的網絡結構必須可以實現辦公自動化環境到控制級直至元件級的整個系統范圍內的通訊。而且，網絡中還包含了數據編輯、系統安全等各個方面，可以成長為全集成化的自動化系統。

3.3 標準化的程序接口 一個合格的電氣化系統的另外一個關鍵因素在于有一個標準化的程序接口。我們根據現代Microsoft的標準和技術，如Windows2000、OPC、ActiveX和Win-dows CE的發展和運用，不僅縮短了工作時間和降低了工作費用，還便捷了辦公室自動化系統中各個數據和信息的交流共享。

在與企業的MES系統、ERP系統連接時，計算機技術的平臺自動化可以幫助問題的解決。使用WindowsNT/2000作為操作系統，還能實現辦公環境的標準化，計算機可以在電氣化管理和系統平臺之間建立接口。標準化的程序接口還保證了不同程序之間的通訊問題，是電氣自動化未來發展的主要結構。

4 工業電氣自動化的發展趨勢

我們可以利用電氣自動化來改變現代工業的發展，節約有效的資源，降低成本費用，以此來獲得更好的社會、經濟效益。

大力發展電氣傳動自動化技術，可以將我國的電氣化使用提高到一定的水平，縮短與世界大國的發展距離，實現自主研發，對國民經濟的發展起著十分重要的作用。

規范我國電氣傳動自動化技術方面的標準，實現規模化、規范化生產。

工業電氣自動化的發展趨勢就是現代分布式、開放式的信息化。分布式的結構可以保證網絡中建立起獨立的網絡，以實現危險分散，促進系統的正常運行;開放化就是要將系統與外界聯系，實現各方的網絡連接，提高信息的處理能力;而信息化就是實現設備與網絡技術結合，實現網絡自動化和管控一體化。

如今，我們已經到了開創電氣自動化的新時代了，實現自主研發，是我們對未來發展的展望。現代市場競爭越來越激烈，為了從價格上贏得優勢，我們的電氣自動化要吸取先進的經驗和技術，為實現自主研發提供條件。同時，將科學發展觀作為前進的基礎和指導思想，根據每個地區的部門的實際情況，實現以人為本的發展要求，及時發現問題，總結先進的經驗，改變傳統的發展觀念，尋找一條合適的發展道路。時刻落實科學發展觀的理念，把“科學發展觀”貫徹到改革開放和我國“電氣自動化”進一步實現現代化、國際化和全球化的過程上來。

參考文獻:

[1]李建.戴勝華.Windows下I/O設備驅動程序的設計.2004.03.05.

[2]孫琥.科學發展觀旗幟下的工業電氣自動化發展[J].硅谷，2009，1.

[3]孫金明.自動化技術的三大革新[J].中國科技信息，2005，14.

[4]高東杰，譚杰，林紅權.應用先進控制技術[M]北京:國防工業出版社，2003.1.

[5]甘永梅，李慶豐，劉曉娟，王兆安.現場總線技術及其應用[M].北京:機械工業出版社，2004.6.

[6]王志良.綜合化、網絡化、綠色化-對自動化科學技術發展的幾點回顧與展望[J].自動化信息，2001，4.