沈鑒
(紹興電力局,浙江 紹興 312000)
作為工業現代化的重要標志,電氣自動化是現代先進的科學技術,電氣自動化在依靠科技進步的基礎上,很大程度推動了全面建設小康社會的發展。應用電氣自動化系統,企業可以通過電氣自動化技術使得人工的勞動強度大大降低,工作質量的測量檢測的準確度和信息傳輸的實時性有所提高,能夠通過為生產過程提供進一步的技術保障,保證設備的安全運行,減少安全事故的發生。電氣自動化經過這么多年的發展,其已經取得顯著的進步逐漸形成了中低檔電氣自動化產品以國內企業為主、中小型項目選用國內電氣自動化產品、大中型項目依靠國外電氣自動化產品、高中檔電氣自動化產品以國外企業為主的市場格局。
電氣自動化系統具有很多適應現代工業發展的優越特點,首先在系統安排方面,很多企業的用電設備都是分別安裝在各配電室和電動機控制中心,具有配件數量多、維修工作也相對復雜以及所要執行的信息處理任務龐大的特點。與熱工系統相比,電氣設備操作的頻率低,操作周期長,甚至有一些系統設備在維持正常運行時,可以在好幾個月甚至更長的時間以后在進行下一次操作。其次,電氣設備動作速度快,通常需要40ms才能完成一個保護動作,所需要的保護裝置要求相對而言也很高。電氣設備的構造機構本身具有操作機構復雜而聯鎖邏輯較簡單的特點,而控制方式大多是廠用電系統,需要接入DCS系統監控其主要設備,而如果有兩臺系統一起運行,其中一臺系統的檢修不能夠影響另一臺系統的運行,因此要保證控制的穩定性,必須考慮兩臺機組DCS電氣控制的模式。由于電氣設備的這些特點,使得電氣自動化具有能夠利于廠房管理的特點,能夠提高電氣設備的工作效率,但同時也存在著需要改進的地方,保證電氣自動化的工作效率。
電氣自動化經過很多年的發展,已經取得了一定的成效。
1)實現了平臺開放式發展。OPC(0LE forPIDcesscontml)技術的出現、Micr0∞ft的Win-dows平臺的廣泛應用以及IEC61131的頒布,使得電氣自動化能夠跟計算機結合,將發揮越來越重要的作用。首先,IEC6113l標準使得編程接口標準化。目前,世界上有近400種PLc產品,200多家PLC廠商,他們有著不同的表達方式和編程語言,而IEC6113l的出現,同歸規定了他們的編程語言和表達方式,使得編程接口實現標準化。同時,提高了代碼的使用效率,進而也縮短了程序編程的周期,提高了電氣自動化技術水平。其次,windows也逐漸成為事實上的工業控制標準平臺。很多比如 windowsNT、IntemetExplore、Windows CE的微軟技術逐漸成為工業控制的語言規范和標準平臺,并且在商業中越來越普及。基于Pc的人機界面已經成為工業自動化領域的主流,其由于自身具有易于集成以及靈活性的特點,已經逐漸受到越來越多用戶的青睞。
2)電氣自動化應用更多的現場總線和分布式控制系統。如Pr曲 bIls、FF、IrIterbus等之類的現場總線,指的是一種串行的連接智能設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸的分支結構的通訊總線。這種現場總線的工作原理是通過一根串行電纜將位于現場的遠程帕站、變頻器、智能儀表、馬達啟動器與位于中央控制室內的工業計算機、監視控制軟件和PLC的CPU等連接起來,采集大量的現場設備的信息,并通過中央控制器顯示出來。而所謂的分布式控制則是指PLC、砌模塊和現場設備通過總線連接起來,將輸入輸出模塊轉換成現場檢測器和執行器。
3)IT技術在電氣自動化中的應用
在PC、以太網、客戶機假務器體系結構和Intemet技術發展的基礎上,電氣自動化有了更進一步的發展。為了滿足市場的需求,就必須加強IT技術在電氣自動化中的應用,實現兩者的融合,并普及其的運用。首先要加強信息技術在管理層縱向的滲透,便于提高企業的管理效率。其次還有加強信息技術在自動化設備、機器以及系統中的運用,不僅包括傳感器和執行器,而且包括控制器和儀表。很多企業的工程實例證明,Intemet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業通過結合這兩種技術,不僅能夠有利于企業的管理層利用標準的瀏覽器合理管理企業的人員流動以及財務狀況,還能實時掌握產品的生產情況,對市場情況進行統計分析,做好更科學的策略。因此,隨著信息技術的發展,其與電氣自動化技術的結合,將應用到更多更廣泛的領域,也能夠進一步推動電氣自動化的發展。
1)電氣自動化將會采用統一的系統開發平臺。采用統一的系統開發平臺,可以有效支持-個自動化項目周期中的各個階段和環節,包括設計、實施和測試、調試和開機、運行及維護等,這樣不僅能夠在很大程度上降低整個項目完成周期,還能夠降低項目成本。為了實現統一的系統開發平臺,還需要開發平臺獨立于最終的運行平臺,以滿足用戶的需求。要根據電氣自動化項目的特點以及用戶的需求,運用統一的運行代碼開發出最終的運行平臺。
2)電氣自動化操作人員的專業化。在進行電氣自動化系統設計與安裝工作時,往往沒有重視對那些將直接接觸控制設備人員進行培訓這一環節。究其原因是因為,管理者通常認為控制電氣自動化設備的實際運行比較簡單,不需要進行專門的培訓。有很多生存廠家或者是某些工程部門是在電氣自動化設備安裝完畢運行以后,才會簡單地對電氣自動化設備操作人員和維護人員進行培訓。這種做法不利于電氣自動化的進一步運用,無法有效控制安全事故的發生。在未來的電氣自動化技術發展過程中,必須要對操作人員和維護人員進行專業的培訓,使他們能夠理解電氣自動化設備的構成和運行過程,能夠應付電氣自動化設備在運行過程中出現的意外事故,將事故對產品生存的影響降到最低。因此,電氣自動化設備的操作人員和維護人員的素質會有所提高,趨于專業化。
3)電氣自動化將在某些行業的關鍵技術有所突破。電氣自動化的發展依賴于科學技術的發展,目前我國已經成為全球電氣自動化制造基地,在某些行業的關鍵技術上的研究已經取得一定進展,在不久的將來會有所突破。我國很多行業在整個產業鏈的工藝水平已經達到了一定的高度,行業內所有知名品牌都在中國生產制造,減少了與世界領先水平的差距,逐漸達到世界一流水平。通過電氣自動化在實際工業中的應用以及總結,可以在某些行業的研究工作上取得更進一步的進展,突破某些關鍵技術。
電氣自動化技術的應用對我國的工業發展有著非常重要的作用,需要專業人士對其進行不斷的研究,通過加強關鍵技術和相關科學技術的研究,推動電氣自動化技術的發展。我國要在越來越多的行業中應用電氣自動化技術,并通過不斷的總結其實踐經驗,使得電氣自動化技術取得更大的成就。
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