探析工業電氣自動化和其未來發展

曹洋

摘 要：隨著我國科學技術的發展，工業電氣自動化技術得到了長足的發展，逐漸成為了現代工業發展的重要標志，為工業現代化發展奠定了物質基礎。首先分析了工業電氣自動化發展的重要性，然后探討了工業電氣自動化的特點，最后展望了工業電氣自動化的未來發展，以供參考。

關鍵詞：電氣自動化；控制中心；保護系統；發展前景

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.037

在計算機技術快速發展的帶動下，通過有效的硬件與軟件控制，逐漸實現了電氣自動化。計算機具有模擬操作的能力，能夠為電力系統運行狀態監測提供技術支持，同時，由于電氣自動化技術具有靈活性強、集成、直觀性等特點，所以被廣泛應用到工業領域，為我國工業發展作出了巨大的貢獻。

1 工業電氣自動化發展的重要性

隨著社會經濟的快速發展，技術革命已經成為現在世界發展的重點。目前，在現代化工業發展過程中，需要通過對相關信息的準確應用，提高對工業設備的有效監測與控制，這就需要能夠獲取準確的信息，保證工業電氣設備始終處于健康的運行狀態，提高工業生產的效率。電氣自動化發展為現代化工業生產提供了必要的支持，在工業化時代，如何實現工業信息化發展是現階段發展的重點，兩者之間存在密切的關系。同時，工業化與信息化應該同步發展，這樣才能提升現代化工業的發展速度。工業電氣自動化技術的應用，不僅能夠為傳統的工業產業提供幫助，同時還能夠促進信息化的健康發展，實現電氣工業化全面發展?？梢哉f，工業電氣自動化是我國實現工業化與信息化的重點，是我國行業發展的必然趨勢。

2 工業電氣自動化的特點及應用

2.1 工業電氣自動化的特點

工業電氣自動化設備主要設置在控制中心，系統操作的頻率較少，因此有效降低了普通技術人員接觸核心設備的機會，減少了誤操作的概率，在很大程度上提高了電氣自動化系統的安全性與穩定性。另外，工業電氣自動化設備對安全標準要求較高，還需要具有完善的保護系統，才能確保工業電氣自動化系統運行的安全與穩定。同時，電氣設備運行需要在不同的空間，避免相互之間干擾，減小故障排查的難度。

2.2 工業電氣自動化實際應用

工業電氣自動化應用十分廣泛，包括建筑行業、空調設備等。在空調設備中，工業電氣自動化應用主要體現在對濕度與溫度的控制方面，空調設備的使用一般就是對一個封閉空間進行溫度與濕度的調控，為人們提供一個舒適的生活與辦公環境。在建筑行業中，電氣自動化技術主要體現在數控智能化施工模式方面。通過應用數控智能化技術，能夠改變人工施工模式效率低下的現狀，提高施工設備的利用率，解放勞動力，促使建筑施工向著智能化、自動化的方向發展。

3 工業電氣自動化未來發展前景

一般來說，工業電氣自動化技術涉及到信息化技術、軟件技術、計算機技術等高新技術。在信息化技術、網絡技術迅速發展的帶動下，我國工業電氣自動化技術必將得到進一步發展，為我國各領域的健康發展提供更有利的技術支持。因此，如何做好工業電氣自動化發展成為我國今后發展工作中的重點問題之一。筆者根據多年相關領域工作經驗，現對我國工業電氣自動化未來發展趨勢進行探討。

人類將迎來以信息物理系統（Cyber-Physical System，CPS）為基礎，以生產高度數字化、網絡化、機器自組織為標志的第四次工業革命。目前，中國擁有大量高科技公司以及潛力巨大的移動互聯網和電子商務產業，為未來工業自動化的落地提供了技術基礎。

自動化的數字化企業平臺是實現數字制造的載體，它可以實現從產品設計、生產規劃、生產工程到生產執行和服務的全生命周期的高效運行。數字化企業平臺涵蓋五個層面：①企業層。主要指由PLM軟件和ERP系統構建的企業頂層結構，用于提供統一的生產數據、工藝路線、設計清單等。②管理層。主要包括MES（制造執行系統）等生產管理軟件，用于對重要的數據流和生產管理進行控制。③操作層。主要包含集散數據系統（DCS）數據采集與監視控制（SCADA）系統設備狀態管理系統，用于監控生產過程、設備狀態。④現場控制層。主要包含可編程邏輯控制器（PLC）。⑤設備控制層。第四層和第五層為上層的MES等系統提供各種數據并進行交換。

未來工業自動化由集中式控制向分散式增強型控制模式轉變，從而建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式，這需要大量的新技術作支撐。例如大數據、云計算和移動互聯等技術將在未來工業自動化中大有作為。在海量終端實現互聯后，需要大數據技術對海量結構化數據進行存儲和分析處理，而云計算則是將不同利益相關者通過同一套數據進行互聯的最好途徑；移動互聯技術可以將具有可預見特性的維修信息推送到終端，還可以幫助用戶通過移動終端實時了解工廠的運行情況，而不一定在工廠的控制中心。

未來工業自動化要獲得成功，需要滿足以下七個因素：解決網絡安全問題，制訂相關安全政策；在數據傳輸等方面制訂國際統一標準；為社交所帶來的影響做好準備，并積累相關技能和人才；應對好復雜性帶來的挑戰；完善工業領域帶寬基礎架構；調整法律框架與監管體制；以開放的心態面對信息交流和互動。

4 結束語

通過上述分析可知，由于電氣自動化技術具有自動化程度高、實時性強、靈活性好等優點，能夠有效提升用電質量，具有良好的經濟效益，因此在很多領域都得到了廣泛的應用。同時，我們還必須清醒地認識到我國工業電氣自動化發展的重要性，不斷加強科學技術研究，為我國電氣自動化技術發展提供必要的支持。

參考文獻

[1]汪春艷.工業電氣自動化的發展現狀與趨勢探究[J].科技向導，2012，26（3）：125-126.

[2]畢科偉.工業電氣自動化的應用與發展[J].科學實踐，2013，32（23）：99-100.

[3]孫大偉.工業電氣自動化及其未來發展[J].民營科技，2013，15（2）：44-45.

[4]黃志偉.探析工業電氣自動化的應用及其前景[J].河南科技，2014，25（7）：214-215.

〔編輯：王霞〕