淺談電氣自動化的現狀與發展方向

謝凱

摘 要：電氣自動化有兩個很重要的特點。一個是比較寬的涵蓋面，另一個是依賴電子技術較強。電氣設備一般安裝在配電室，有獨立的控制柜，是工業系統的控制中心。配件數目較多，執行信息和處理信息的能力就較強，實現的工作要求和控制對象就較多。當然，萬一設備出現故障，維修工作較為困難，不容易排查。本文主要針對電氣自動化的現狀進行分析，并提出電氣自動化發展方向。

關鍵詞：電氣自動化；現狀；技術；發展

電氣自動化技術作為從電氣工程技術發展發展出來的并與電子與信息技術緊密結合起來的一門電氣工程應用技術學科。目前，電氣自動化技術在我國各行業已經的到廣泛的應用。

1 電氣自動化現狀

電氣自動化技術，主要包含三部分內容，電氣技術、信息技術和自動化技術。電氣技術主要是電子技術，包括各種器件的硬件，比如各種芯片的制造和使用原理等。信息技術就是硬件，自動化技術主要是控制技術，包含有各種智能控制。信息技術是進行信息的實時接收和監控，運用智能控制技術對工業生產進行生產實現自動化。

1.1 平臺開放式發展

OPC（OLE for Process Control）技術的出現，IEC61131的頒布，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合，計算機日益發揮著不可替代的作用。

1.1.1 IEC61131標準使得編程接口標準化

現在世界各國的有200多家生產PLC的廠家，生產出來的產品將近有400余中，即使是這么多的企業和不同的編程語言，IEC6113l能夠讓不同廠家生產的接口標準化。IEC61131也是這些產品的語法和語義的標準，這一標準的頒行使得語言統一，沒有各式各樣的其他語言。IEC61131因為它的優越性，逐漸被各大企業所接受，成為業內權威的標準。結構化的編程方式方便程序的管理，同時提高了代碼的利用率也減少了編程的周期。

1.1.2 Windows 正成為事實上的工控標準平臺

微軟的技術如Windows NT、Windows CE和Internet Explore已經正在成為工業控制的標準平臺、語言和規范。PC和網絡技術已經在商業和企業管理中得到普及。在電氣自動化領域，基于 PC的人機界面已經成為主流，基于PC的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納。在控制層采用Windows作為操作系統平臺的好處就是其易于使用和維護以及與辦公平臺簡單的集成。

1.2 現場總線和分布式控制系統的應用

現場總線（Profibus、FF、Interbus等）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。它通過一根串行電纜將位于中央控制室內的工業計算機、監視/控制軟件和PLC的CPU與位于現場的遠程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達啟動器、低壓斷路器等連接起來，并將這些現場設備的大量信息采集到中央控制器上來。分布式控制意味著PLC、I/O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。電氣系統結構不夠通用化，相似的企業在系統結構中不能相互借鑒學習，平臺多樣不夠統一。對自動化的產品研發逐步加強，開發出的新產品越來越多，不再單一。

2 電氣自動化發展方向

電氣自動化的操作方法以及設計理念是極其重要的部分，它很大程度上要建立在現代科技水平的基礎上才會發揮更大價值，因此現代科技的發展速度并沒有讓我們過多的擔心，正在順利的帶動著電氣自動化快速前行。

2.1 加強電氣自動化的創新

電氣自動化的發展趨勢應該是分布式、開放化和信息化。分布式的結構是一種能確保網絡中每個智能的模塊能夠獨立的工作的網絡，達到系統危險分散的概念；開放化則是系統結構具有與外界的借口，實現系統與外界網絡的連接；信息化則是使系統信息能夠進行綜合處理能力，與網絡技術結合實現網絡自動化和管控一體化。電氣自動化不僅需要把握制造的方式，還需要創新，即制造到創造過程的轉變。產品在市場競爭中，不僅要有產品價格的競爭力，還需要有自己的技術，這樣才能在長期的發展道路中能夠健康成長。企業在創新的道路上需要不斷總結經驗，調整生產觀念，認真落實科學的發展方法和腳踏實地的工作態度，培養一批有能力有創造力的新鮮血液，為持續發展的道路補充源源不斷的動力。

2.2 加強電氣工程的監管力度

有了一個完善的監管系統，電氣自動化系統的前景才能更加光明。對于電氣工程的質量問題、電氣工程的監管力度、電氣自動化專業人才的培養都需要一個完整的機構。同時對電氣產業企業的一些錯誤行為需要監管單位進行斧正，對那些只懂皮毛濫竽充數的非專業人士及時清除。如此一來，電氣自動化產品的質量和從業人員都得到保障，電氣自動化這個產業必然也會得到長遠的發展和進步。

2.3 采用統一的系統開發平臺

統一的系統開發平臺應當可以支持一個自動化項目周期中的設計、實施和測試、調試和開機、運行及維護等各個階段和環節。這樣可以大大降低從設計到完成的時間和費用。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。根據項目的特點和最終用戶的需求決定將統一的運行代碼下載到硬件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。

2.4 加強技術與電氣工業自動化結合

各大網絡技術引發了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動自動化和IT 平臺的融合，電子商務的普及將加速這一過程。信息技術對工業世界的滲透來自于兩個獨立的方向：一方面是從管理層縱向的滲透。

企業的業務數據處理系統要對當前生產過程的數據進行實時的存取；另一方面，信息技術橫向擴展到自動化的設備、機器和系統中。未來的自動化產品，如人機界面和設備維護系統的設計產生將被虛擬現實技術和視頻處理技術的應用帶來直接的影響。我們應以“科學發展觀”的位置，高度看待“工業自動化”。我們在開創工業自動化新局面的時候，需牢牢把握住從“中國制造”向“中國創造”的道路轉變。在保持產品價格競爭力的同時，我們中國的企業還需要在原有的基礎上，繼續尋找一條更為健康，更適合自己的發展道路。

結束語

電氣自動化做到了生產與科技的完美結合，是整個生產以及操控過程高效化、便捷化。想得到更優質的產品就必須需將生產與科技掛鉤形成高科技的電氣自動化生產體系。倘若缺少了這項技術所有的一切便是空想，也就無法進行高效的生產了。電氣自動化與信息化相輔相成共同發展，構成一個不可分割的整體，生產運行中擁有更穩定的信息來源，為國民經濟的快速發展和社會生產力的提升提供保障，其貢獻無可取代。

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