電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展

林星宇

摘 要：電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在企業(yè)中的應(yīng)用能大幅提高其信息傳輸水平和檢測(cè)水平，同時(shí)大大降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)分析電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀，探索了電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化工程；控制系統(tǒng)；技術(shù)創(chuàng)新；信息技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.23.033

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域都大量引進(jìn)了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，而企業(yè)自動(dòng)化和智能化的實(shí)現(xiàn)都以電氣化的有效配合為基礎(chǔ)。改革開放以來(lái)，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了快速發(fā)展，但與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)水平仍然較低。在經(jīng)濟(jì)全球化不斷推進(jìn)的過(guò)程中，國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化企業(yè)不得不面對(duì)更多來(lái)自外國(guó)大型企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，這就要求企業(yè)通過(guò)科技創(chuàng)新不斷提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)健康、穩(wěn)定發(fā)展。

1 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1 信息集成化

信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：①管理層面上縱深方向的延伸。在企業(yè)中，管理部門對(duì)財(cái)務(wù)核算、人力資源等數(shù)據(jù)信息的存取需通過(guò)特定的瀏覽器實(shí)現(xiàn)，且對(duì)生產(chǎn)過(guò)程動(dòng)態(tài)形式畫面的監(jiān)控也有賴于此。②電氣自動(dòng)化設(shè)置、系統(tǒng)、機(jī)器中信息技術(shù)的橫向拓展。近年來(lái)，微電子處理器技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用越來(lái)越多，這逐漸模糊了原來(lái)明確規(guī)定的界面。

1.2 Windows NT和IE的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言規(guī)范

人機(jī)界面是電氣自動(dòng)化工程領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。由于PC系統(tǒng)具有控制靈活和易于集成的優(yōu)勢(shì)，因此被越來(lái)越多的用戶所認(rèn)可。在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)語(yǔ)言的情況下，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的維護(hù)、處理更加簡(jiǎn)便。

1.3 電氣自動(dòng)化工程分布式控制系統(tǒng)

近幾年，DCS系統(tǒng)的缺點(diǎn)逐漸在企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中暴露出來(lái)。該系統(tǒng)具有模擬數(shù)字混合系統(tǒng)的特點(diǎn)，且仍然沿用傳統(tǒng)型儀表，因此其可靠性無(wú)法滿足要求，進(jìn)一步增加了維修的難度。同時(shí)，生產(chǎn)商家之間還沒有全面建立起統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，維修、使用的互換性難以實(shí)現(xiàn)。另外，由于當(dāng)前電子自動(dòng)化工程系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新，控制系統(tǒng)更新周期逐漸縮短，相應(yīng)投入大幅增加。

1.4 利用集中監(jiān)控方法的控制系統(tǒng)

通過(guò)一個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)所有功能是集中控制方式系統(tǒng)控制的特點(diǎn)，這在很大程度上降低了運(yùn)行速度。在監(jiān)控中放入所有的電子自動(dòng)化設(shè)備不僅減少了主機(jī)空間，使電纜數(shù)量大幅增加，還提高了相應(yīng)的成本，降低了整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性。在集中監(jiān)控的聯(lián)鎖與隔離刀閘的閉鎖使用硬線的情況下，設(shè)備將無(wú)法繼續(xù)操作。此外，在這種情況下反復(fù)接線會(huì)大幅增加維護(hù)工作的難度，并極易引起誤操作，從而影響整個(gè)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的操作。

2 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)

當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)將電氣自動(dòng)化工程納入了長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中，通過(guò)不斷提升電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力，促進(jìn)我國(guó)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的跨越式發(fā)展。對(duì)此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大產(chǎn)品的創(chuàng)新力度，著力于構(gòu)建自身的電氣自動(dòng)化產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)，進(jìn)而形成電氣自動(dòng)化工程自主創(chuàng)新的有利局面。同時(shí)，相關(guān)部門還應(yīng)當(dāng)明確電氣自動(dòng)化企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中的主導(dǎo)地位，利用優(yōu)厚的政策和科學(xué)、完善的機(jī)制推動(dòng)國(guó)家重大科技研究項(xiàng)目的實(shí)行。

2.2 構(gòu)建統(tǒng)一的電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)

電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的維護(hù)運(yùn)行、開機(jī)調(diào)試、測(cè)試實(shí)行和周期性設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)需以統(tǒng)一、完善的電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)為基礎(chǔ)，同時(shí)，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到完工之間的資金和時(shí)間也能在此條件下實(shí)現(xiàn)最大限度的壓縮。實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理，不僅能滿足客戶的要求，還能將開發(fā)系統(tǒng)從運(yùn)行系統(tǒng)中真正獨(dú)立出來(lái)。這就要求電氣自動(dòng)化工程的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成能夠?qū)崿F(xiàn)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施、計(jì)算機(jī)監(jiān)管體系、企業(yè)工程管理體系中的一般通訊數(shù)據(jù)傳輸。在具體的網(wǎng)絡(luò)體系計(jì)劃實(shí)施中，在使用通訊系統(tǒng)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線時(shí)，需要對(duì)控制元件級(jí)到辦公室環(huán)境之間整體的自動(dòng)化通訊進(jìn)行有效控制。

2.3 工程控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口

通過(guò)微軟公司標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的實(shí)施，工程的時(shí)間和成本被大幅壓縮，辦公室系統(tǒng)和電氣自動(dòng)化系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)的共享交換也得以實(shí)現(xiàn)。由于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)策劃方案非常重要，因此企業(yè)需要在window 8系統(tǒng)環(huán)境下連接相關(guān)系統(tǒng)，這就需要通過(guò)PC系統(tǒng)建立自動(dòng)化控制與管理系統(tǒng)兩者之間的重建接口。廠家之間的軟硬件數(shù)據(jù)交換問題可通過(guò)程序標(biāo)準(zhǔn)化接口得到有效解決，為通訊的順暢性提供了保證。

2.4 市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化中的工程控制系統(tǒng)

在經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程不斷推進(jìn)的過(guò)程中，企業(yè)應(yīng)充分重視結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，通過(guò)實(shí)施體制改革，有效利用科學(xué)技術(shù)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并充分關(guān)注市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化形成帶來(lái)的問題，不斷提升企業(yè)的適應(yīng)能力。在企業(yè)過(guò)度關(guān)注集成系統(tǒng)和技術(shù)開發(fā)時(shí)，可將零部件的配套生產(chǎn)通過(guò)外包或社會(huì)分工的方式轉(zhuǎn)移出去，從而將有限資源用于研究大型裝備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)提升自主裝備制造比例的目的。

2.5 電氣自動(dòng)化工程和產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性

安全防范技術(shù)的集成系統(tǒng)是當(dāng)前電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，而安全和非安全系統(tǒng)控制的一體化集成則是實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。在非安全系統(tǒng)控制的情況下，用戶安全方案的制訂通常使用成本最低的方式，這一點(diǎn)需要慎重考慮。電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的系統(tǒng)安全是未來(lái)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的亮點(diǎn)，并從安全級(jí)別需求最高的領(lǐng)域向其他危險(xiǎn)級(jí)別相對(duì)較低的領(lǐng)域逐步延伸。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的安全與防范設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循“由工廠設(shè)施層到網(wǎng)絡(luò)層、從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備”的順序。

2.6 系統(tǒng)發(fā)展的專業(yè)技術(shù)人才需求

對(duì)設(shè)備控制人員的職業(yè)培訓(xùn)是電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)安裝和設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，但很多廠商和系統(tǒng)工程單位對(duì)設(shè)備操作人員和維修人員的崗位培訓(xùn)是在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)開始運(yùn)行后進(jìn)行的。對(duì)此，系統(tǒng)工程單位應(yīng)提前組織電氣自動(dòng)化設(shè)備的操作人員參與到系統(tǒng)安全工作中，使他們?nèi)媪私庾詣?dòng)化系統(tǒng)；同時(shí)，將相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)穿插于系統(tǒng)安裝過(guò)程中，讓相關(guān)操作人員熟悉相關(guān)設(shè)備的安裝原理和運(yùn)行原理。另外，設(shè)備操控人員還應(yīng)掌握相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生故障的原因、維修措施和保養(yǎng)措施等。

3 結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中的重要技術(shù)，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有舉足輕重的作用。相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)提高科技研發(fā)和生產(chǎn)創(chuàng)新能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的跨越式發(fā)展。本文分析了當(dāng)前電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并據(jù)此探索了電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕

Abstract： Electrical automation engineering control system in the enterprise application can greatly improve the level of information transmission and detection， and greatly reduce the labor intensity of the staff. Through the analysis of the current situation of the electrical engineering control system， the paper explores the development trend of the electrical automation engineering control system.

Key words： electrical automation engineering； control system； technology innovation； information technology